内容正文:
综合压轴80题
考点01 物质的分类与转化
1.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)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
CaO
HClO
烧碱
漂白粉
H2O
B
NO
H2SO4
NaOH
碱石灰
蔗糖
C
CO2
Al(OH)3
NaHCO3
CuSO4·5H2O
NH3
D
SO2
HNO3
CaCO3
Fe(OH)3胶体
KCl
A.A B.B C.C D.D
2.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)下列物质的俗名与化学式相对应的是
A.水银—Ag B.熟石灰——CaCO3
C.苏打——Na2CO3 D.苛性钠——KOH
3.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)将某饱和食盐水均分于甲、乙两烧杯,向甲烧杯中滴加适量无水乙醇后用激光笔照射,在垂直于激光方向可看到一条光亮通路。下列说法不正确的是
A.甲烧杯溶液中含有直径约为的食盐粒子
B.分别取两烧杯中少量溶液于两支试管中,观察法区分不出
C.向甲烧杯溶液中滴加溶液不会产生白色沉淀
D.乙醇能降低食盐在水中的溶解度
4.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)分类是科学研究的重要方法。下列物质分类不正确的是
A.电解质:硫酸铜、熔融氯化钠、盐酸
B.非电解质:乙醇、一氧化碳、氨气
C.碱性氧化物:氧化钙、氧化镁、氧化钠
D.酸性氧化物:二氧化硫、三氧化硫、干冰
5.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列关于胶体的叙述错误的是
A.用激光分别照射NaCl溶液和胶体,后者产生丁达尔效应
B.实验室通常以NaOH溶液和溶液反应制备胶体
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
D.胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
6.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B. C. D.
7.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列选项所表示的物质间转化关系不能一步转化的是( )
A.CaO→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3 B.Na→Na2O2→Na2CO3→NaOH
C.CO2→NaHCO3→Na2CO3→NaCl D.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
8.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
9.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“ aq ”表示水溶液)
A.饱和
B.
C.
D.
考点02 化学与STSE
10.(2023-2024高一上·江苏·期中)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是
A.在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑烟时,应减小灶具进风口
C.用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D.稀盐酸来除铁锈
11.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)2023年10月4日,化学家芒吉·G.巴文迪、化学家路易斯·E.布鲁斯和物理学家阿列克谢·I叶基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖.碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径低于10nm.碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团,例如羟基(-OH)等.下列说法正确的是
A.碳量子点属于胶体 B.碳量子点具有丁达尔效应
C.碳量子点直径比分子大 D.碳量子点与石墨属于同素异形体
12.(2023-2024高一上·江苏泰州·期中)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是
A.地下溶洞中钟乳石的形成过程 B.戏剧舞台上利用干冰制造舞台现场效果
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖 D.利用沸水与FeCl3饱和溶液制备胶体
考点03 阿伏加德罗常数的应用
13.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列表述正确的是
A.11.1gCaCl2固体中含Cl2的分子数目为0.1NA
B.标准状况下,22.4LCO2和O2混合气体中含有氧原子数为2NA
C.22.4L标准状况下的氯气溶于水中与水反应,转移电子数目为NA
D.含4molHCl的浓盐酸与过量MnO2加热充分反应,生成Cl2的分子数目为NA
14.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol H2含有的原子数为2NA
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1 mol·L-1CaCl2溶液中含有的Cl-数为NA
D.常温常压下,11.2 L O2中含有的原子数为NA
15.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.的溶液中含离子数目为
B.常温常压下,和混合气体中含原子数为
C.标准状况下,水所含原子数为
D.氯气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为
16.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A.含有的电子数目为
B.标准状况下,22.4L酒精中所含分子数为
C.常温常压下,与混合物含有的氧原子数为
D.将个气体分子溶于1L水中得到的盐酸
17.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,2.24L中含H原子数约为0.2
B.1溶液中约含有0.2个
C.0.1与足量水反应转移的电子数为0.1
D.铁粉与水蒸气反应生成22.4L,反应中转移的电子数约为2
18.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.22.4 L N2中一定含有2mol N
B.28 g N2和CO的混合物中所含有的原子数目为2 NA
C.56g Fe在足量的氯气中燃烧,转移电子数为2 NA
D.在25℃ 1.01×105 Pa的条件下,2.24 L H2中含有的分子数等于0.1 NA
考点04 物质的量及物质的量浓度的计算
19.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.0.3mol•L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO总物质的量为0.9mol
B.将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol•L-1
C.用1L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1mol•L-1
D.5g98%的硫酸(密度为1.84g•cm-3)与8mL18.4mol•L-1的硫酸浓度相等
20.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)向一定质量(设为m克)的MgO、CuO、Fe2O3组成的混合物中,加入500mL某浓度的硫酸溶液,混合物完全溶解。向溶解后的溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液250mL时,恰好将金属阳离子沉淀。则该硫酸的物质的量浓度为
A.0.5mol/L B.1.0mol/L C.1.5mol/L D.2.0mol/L
21.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)下列三种气体:①8gCH4 ②约3.01×1023个 H2分子 ③标准状况下11.2 L SO2,其中原子个数的大小关系为
A.①>②>③ B.③>①>② C.①>③>② D.③>②>①
22.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)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.当它们的体积和温度、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)
23.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)25℃时,将10mL质量分数为49%(密度为1.4g•cm-3)的硫酸稀释成100mL。下列说法正确的是
A.仰视容量瓶颈刻度线定容,所配溶液的浓度偏高
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mL
C.49%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度约为7.00mol•L-1
D.上述100mL稀硫酸中含溶质14g,该49%稀硫酸不属于电解质
24.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的质量分数为w,密度为ρ g/cm3,物质的量浓度为c mol/L。下列说法正确的是
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
考点05 物质的分离、提纯与检验
25.(2021-2022高一上·江苏盐城·期中)为了除去KCl固体中少量MgCl2、K2SO4和CaCl2杂质,下列操作正确的次序是
①加水溶解;②加热蒸发得到晶体;③加入过量BaCl2溶液;④加入过量盐酸;⑤加入过量K2CO3;⑥过滤
A.①⑤③⑥④② B.①⑤③④⑥② C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④②
26.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列对氯化钠进行焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钠离子的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被氯化钠固体或者溶液
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④氯化钠的焰色反应是物理变化
⑤如果没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④ B.②④⑤ C.②③④ D.②③⑤
27.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法(或操作)都正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法(或操作)
A
CO2(HCl)
饱和Na2CO3溶液
洗气
B
Na2CO3(NaHCO3)
-------
加热
C
FeSO4[Fe2(SO4)3]
足量铜粉
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
稀硫酸
蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
28.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列实验操作能达到实验目的的是
A.过滤操作时,用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度
B.蒸馏含有难挥发性杂质的水以获得少量蒸馏水,温度计水银球浸入水中
C.除去中少量,可进行热水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶并过滤洗涤
D.萃取分液时,液体静置分层后先将下层液体放出,再换只烧杯将上层液体放出
29.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)“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
30.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
编号
实验操作
现 象
结 论
A
用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,轻轻晃动铝片
铝片表面呈灰白色,熔化而不滴落
铝的熔点很高
B
把CCl4 加入碘水中,振荡、静置、分液,从上口倒出有机层
有机层呈现紫红色
CCl4 能萃取碘,且 CCl4密度比水大
C
取浓度约为15%的双氧水2~3ml盛放于试管中,观察现象,然后再把试管置于75℃热水浴中
气泡产生速率变快
升温可以加快反应速率
D
用玻璃棒蘸取样品,在外焰上灼烧,观察现象
焰色呈黄色
检验样品中一定含有钠元素
A.A B.B C.C D.D
31.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)鉴别的目的在于把几种物质区别开来。下列说法正确的是
A.丁达尔效应可以用于鉴别胶体、溶液与浊液
B.焰色试验可以用于鉴别NaCl和KCl
C.溶液可以用于鉴别和
D.电解质本身一定能够导电,非电解质一定不导电
32.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、Na2CO3,现进行以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失, 并有气泡产生;
(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述现象判断,下列说法中不正确的是
A.原白色粉末中肯定含有Na2CO3
B.原白色粉末中肯定含有CaCl2
C.实验(1)后的溶液中肯定不含Na2CO3
D.根据以上实验无法确定原白色粉末中是否含有Ba(NO3)2
考点06 溶液的配制与误差分析
33.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)配制一定物质的量浓度的溶液,下列操作正确的是
A.称量时,将固体直接放在托盘天平的右盘上
B.将固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却到室温,再转移至容量瓶中
C.缓缓将蒸馏水注入容量瓶中至凹液面最低处恰好与刻度线相切
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
34.(2023-2024高一上·江苏盐城·期中)下列操作会导致配制的溶液浓度偏大的是
A.配制溶液:固体溶解后未经冷却即注入容量瓶并加蒸馏水至刻度线
B.配制稀盐酸:定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制溶液:称量固体配制溶液时,称量时间较长
D.配制稀盐酸:用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
35.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)配制100mL0.1mol•L−1的Na2CO3溶液,需要用到下列仪器:烧杯、量筒、药匙、玻璃棒、托盘天平、胶头滴管等
(1)配制时,还缺少的玻璃仪器是 (填名称)。
(2)该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是 和引流。
(3)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
①定容时,俯视凹液面与刻度线相平 。
②配制前容量瓶中有少量蒸馏水,没有烘干 。
③定容摇匀后发现液面下降,再向其中加蒸馏水至刻度线,浓度 。
36.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)如图是实验室中浓硫酸试剂瓶标签上的数据。
硫酸分子式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g•mL-1
质量分数:98%
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为 。
(2)某学生实验时,需要用到240mL 1.0mol•L﹣1的稀硫酸,欲用该浓硫酸和蒸馏水配制该稀硫酸。试回答:
①该稀硫酸溶液应在 mL (填仪器名称)中配制。
②定容时,应改用 (填仪器名称)加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切。
③该实验中多次用到玻璃棒,其作用分别有 和 。
④配制时,量筒量取该浓硫酸的体积应为 mL(保留 1位小数)。
(3)配制过程中,下列实验操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏大的是 (填选项前字母)。
A.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
B.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
C.溶液没有冷却至室温就注入容量瓶定容
(4)取上述配制的稀硫酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_______(填选项前字母)。
A.溶液的浓度 B.溶液中SO的数目
C.溶液中H2SO4的物质的量 D.溶液的密度
考点07 氧化还原反应
37.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列转化中,必须加入氧化剂才能实现的是
①SO3→H2SO4 ②CuO→Cu ③Fe2⁺→Fe3⁺ ④KMnO4→O2
A.①②③④ B.③④ C.③ D.④
38.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)某温度时,将通入NaOH溶液中,完全反应得到NaCl、NaClO、混合液,经测定与物质的量之比为3:1,则参与反应的与反应后溶液中的物质的量之比为
A.21:5 B.5:8 C.3:1 D.4:1
39.(2023-2024高一上·江苏扬州·期中)黄铁矿(主要含,其中Fe的化合价为+2)是一种常见的含硫矿物,酸性条件下,黄铁矿中的可与空气中的发生反应。已知与反应的化学计量数之比为2∶7,且化合价发生变化的元素只有S和O,则中的S元素可能完全转化为
A. B.S C. D.
40.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为:4Ag+2H2S + O2 = 2 X+2H2O。下列说法不正确的是
A.反应中氧气被还原
B.银针验毒时,空气中氧气得到电子
C.反应中Ag和H2S均是还原剂
D.每生成1mol X,反应转移2mole—
41.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)某容器中发生一个化学反应,其中涉及H2O、ClO-、、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是
A.反应中消耗1mol氧化剂,转移2mol电子 B.还原性:
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 D.该反应中被氧化为N2
42.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)与浓盐酸的反应是实验室制备氯气的方法之一、,下列说法正确的是
A.还原性:
B.HCl在反应中只表现出还原性
C.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5:1
D.用双线桥法表示电子得失情况:
43.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)回答下列氧化还原反应相关问题
(1)完成下列反应方程式的配平:
①
②
③
(2)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开,写成两个“半反应”,如 可拆写为氧化反应:还原反应:,据此,请将反应 ,拆写成两个半反应。氧化反应: ;还原反应: 。
(3)PH3作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
①白磷与浓 NaOH 溶液反应的化学方程式为 ;
②次磷酸的化学式为 ,属于 (选填“正盐”或“酸式盐”);
③理论上,1mol白磷可生产 mol PH3。
考点08 离子反应
44.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)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
45.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列溶液中能大量共存的一组是
A.K+、OH-、HCO、SO B.Na +、Cu2+、Cl-、SO
C.Na+、H+、Cl-、CO D.Na +、Ca2+、CO、NO
46.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)海水提取溴常用“空气吹出法”,其部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸化”的目的是抑制氯气、溴与水反应
B.“吹出”步骤利用了溴的挥发性
C.“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有
D.“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质 X 为 Cl2
47.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)常温下,下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A.碱性溶液中:K+、、、
B.能使酚酞变红的溶液中: Na+、Cl-、、
C.某无色透明溶液中:、Fe2+、、SCN-
D.与Al反应能放出氢气的溶液:Na+、、、Cl-
48.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列离子方程式正确的是
A.溶于水:
B.向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至恰好沉淀:
C.氯气溶于水呈酸性:
D.向溶液中通入
考点09 原子结构和化学用语
49.(2021-2022高一上·江苏·期中)下列说法正确的是
A.H216O和H218O属于同位素 B.U的质量数为235
C.石墨和金刚石是同一种物质 D.相同体积的O2、N2具有相同的分子数
50.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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
51.(2023-2024高一上·江苏·期中)南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN3•3H2O。该化合物中含有等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法不正确的是
A.是一种单质
B.1个共含有35个质子
C.1个带一个单位的负电荷
D.1个共含有36个电子
52.(2023-2024高一上·江苏·期中)人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是
A.所有的原子都含有质子、中子和电子
B.实验测得原子核外的电子,绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C.在化学反应过程中,原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
53.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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
54.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)杭州第19届亚运会首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃亚运火炬,而钠与甲醇反应速率比与稀硫酸反应速率慢,但都能生成氢气。下列说法正确的是
A.Na+的L电子层上排8 个电子
B.O2-的结构示意图:
C.硫酸的电离方程式:
D.1H2与2H2互为同位素
考点10 氯及其化合物
55.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制
56.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)如图是氯元素的“价-类”二维图,据此分析下列说法正确的是
A.由“价-类”二维图推测具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用试纸分别测定等浓度的和溶液的,比较酸性强弱
C.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置应为(盐,-1)
D.洁厕灵(主要成分)与84消毒液(主要成分)混合使用可能会产生有毒气体
57.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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
58.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)一定温度下,将 Cl2缓缓通入一定浓度的KOH 溶液中,至两者恰好完全反应,生成物中有三种含氯的离子,其中 ClOˉ和 两种离子的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中
B.
C.仅发生反应
D.原KOH溶液中,n(KOH)=0.2mol
考点11 钠及其化合物
59.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列物质的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
60.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法中正确的是
A.碳酸钠俗名小苏打,碳酸氢钠俗名纯碱
B.同浓度的两溶液pH:Na2CO3<NaHCO3
C.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
D.碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠,便可转化为碳酸钠溶液
61.(2023-2024高一上·江苏·期中)某种天然碱的化学式为,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。下列说法不正确的是
A.
B.P点处溶液中
C.若Q点时溶液体积为5L,溶液中的浓度为
D.将该天然碱溶液和一定量盐酸混合,发生反应的离子方程式不可能是:
62.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)某实验小组设计实验测定Na2SO4和Na2CO3混合物中各组分的含量。
下列说法不正确的是
A.沉淀a的主要成分是BaSO4和BaCO3
B.滤液b中Na+的物质的量为0.06mol
C.气体d在标准状况下的体积为672mL
D.原混合物中Na2SO4与Na2CO3的物质的量之比为1:3
考点12 物质的性质与用途
63.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Cl2有刺激性气味,可用于杀菌 B.ClO2可溶于水,可用于水体消毒
C.HCl有氧化性,可用于除去铁锈 D.NaCl具有还原性,可用于制取氯气
64.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列钠及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是
A.Na有强还原性,可做高压钠灯发出黄光
B.能与反应,可作呼吸面具供氧剂
C.易分解,可作发酵粉
D.溶液呈碱性,可用来去除物品表面油污
65.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列关于物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.溶液具有弱碱性,可用于治疗胃酸过多
B.二氧化氯具有强氧化性,可用作杀菌消毒
C.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
D.铁粉能与反应,可用作食品保存的脱氧剂
66.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.钠单质的熔点较低,常用于冶炼金属钛
B.过氧化钠与CO2反应产生氧气,常用于防毒面具中供氧剂
C.过氧化钠具有还原性,常用于杀菌消毒
D.碳酸氢钠受热易分解,常用于治疗胃酸过多
67.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.能溶于水,可用于工业制盐酸
B.二氧化锰具有还原性,可用于实验室制氯气
C.HClO具有弱酸性,可用于有色物质的漂白
D.明矾溶于水形成胶体,可用于净水
考点13 物质的制备实验
68.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)某工厂的废水中含有大量的较多的和少量的为了减少污染并变废为宝,某实验小组设计了如图流程制备绿矾()并回收金属铜。下列叙述错误的是
A.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤
B.“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸
C.加入“试剂②”时,固体H部分溶解同时有气体生成
D.“溶液G”和“溶液K”都只含一种溶质
69.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃,Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
70.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A.装置I中反应的离子方程式为
B.向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
71.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O (水合肼)的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。下列说法错误的是
A.步骤I中为避免温度过高,可采用冰水浴
B.步骤I制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与副产物NaClO3的物质的量之比为5∶1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3
C.步骤II生成水合肼反应中NaClO作为氧化剂
D.步骤II中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
72.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知:K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生O2,除了用二氧化锰和浓盐酸反应外,实验室可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
(1) KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
②如图装置中有一处明显的错误是 。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O。另外还有 。(用离子方程式表示)
(3)探究 K2FeO4的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计如下方案:
方案一:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈血红色
方案二:用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,除去固体表面附着的ClO-,防止其氧化Cl-,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化所得,还可能由 产生(文字描述)。
②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,而方案二实验中Cl2和的氧化性强弱关系与之相反,原因是 。
(4)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①在450℃条件下,反应II的化学方程式为 。
②工业生产中常用氨气(NH3)检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式 。
73.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备和NaClO,并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶、 、干燥得到晶体,生成的离子方程式为 。
(4)比较C、D的反应条件,可以得出的结论是 。
(5)取少量NaClO和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液,1号试管溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显紫色,2号试管溶液颜色不变,该条件下NaClO的氧化能力 (填“大于”或“小于”或“等于”)的。
(6)工业上利用D装置中的反应原理生产“84消毒液”,若向100kg16%的NaOH溶液中通入恰好完全反应,计算理论上制得“84”消毒液中有效成分的质量 。(写出计算过程)
74.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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)。
考点14 化学综合计算
75.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)光卤石是生产钾盐和镁盐的原料,易溶于水。某课外小组通过下列实验测定某光卤石试样()的组成。
(1)取样品6.170g溶于水,加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、干燥,得固体1.160g。求试样中的物质的量。
(2)另取样品6.170g溶于水,加入过量硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,得固体8.610g。求试样中KCl的物质的量。
(3)另取样品6.170g,加热至全部失去结晶水(杂质不分解),称得质量4.010g,求光卤石的化学式。
76.(2023-2024高一上·江苏盐城·期中)Ⅰ.现有下列10种物质:①液态HCl ②熔融KCl ③Ba(OH)2溶液 ④CO2 ⑤NaHSO4固体 ⑥胆矾 ⑦CaO固体 ⑧NaHCO3固体 ⑨盐酸 ⑩蔗糖。
(1)上述物质中能导电且属于电解质的有 。(填写序号)
(2)物质⑤在熔化状态下电离方程式为: 。
Ⅱ.大多数的化学反应都是在溶剂中进行的,配制溶液是进行化学实验操作的基本技能。
已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。
商品名称:84消毒液
【有效成分】NaClO
【NaClO摩尔质量】74.5g/mol
【规格】500mL
【质量分数】7.45%
【密度】约为1g/mL
根据上述信息回答下列问题:
(3)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 。
(4)某实验需用的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用10mL量筒量取该“84”消毒液的体积为 mL。在配制过程中,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有 。
(5)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是_______(填字母)。
A.量取“84”消毒液时,俯视量筒
B.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D.定容时,俯视刻度线
(6)为测定某品牌“84”消毒液的浓度,准确量取10.00mL消毒液于水配成100.00mL水溶液,从中取出25.00mL加入锥形瓶中,并加入过量KI溶液,酸化、充分反应后向溶液中滴加溶液。完全反应时消耗溶液38.50mL。反应过程中的相关化学方程式为:,;通过计算求出该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度 。(写出详细计算过程)
77.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(1)0.2molOH-中具有的电子数约为 。
(2)32.5g某金属氯化物MCl3中含0.6molCl-,则该氯化物的摩尔质量为 。
(3)同温同压下,等体积的NH3和C2H4气体的氢原子个数之比为 。
(4)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:
①200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
②向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.344L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出)。通过计算判断出溶液中一定含有的离子及离子的物质的量浓度。(按步骤得分) 。
78.(2023-2024高一上·江苏·期中)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定:
查阅资料:溶液中SO42-能和Ba2+结合形成白色沉淀BaSO4。
实验步骤:
①称取一定质量的聚合硫酸铁先配成100.00 mL的溶液,再分成三等分,其中两份用于下列实验,第三份备用。
②取两份中的一份,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99g。
③取两份中的另一份,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92g(该红棕色固体为Fe2O3)。
该聚合硫酸铁的化学式为 。
79.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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)
80.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)我国西北有很多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱。在夏天,当地的农民将湖水引入湖滩上晒出了食盐。到了冬天,湖面上又漂浮着大量的石碱晶体( 农民则可以直接从湖中捞碱。氯化钠和石碱的溶解度曲线如图所示。
(1)“冬天捞碱”相当于实验室的 法。
(2)设计检验所得石碱样品中是否含有 NaCl的实验方案 。
(3)我国化学家侯德榜提出了著名的侯氏制碱法(又称联合制碱法),请写出侯氏制碱法步骤中生成小苏打化学方程式 。
(4)取27.4g碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品,将其分成两等份。取其中一份加热到质量不再改变,冷却后称其质量为10.6g;将另一份溶于水配成500mL 溶液。试计算(写出计算过程,计算结果用小数形式表示):
①原样品中碳酸氢钠的质量为多少克? 。
②所配溶液中 Na+的物质的量浓度为多少? 。
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综合压轴80题
考点01 物质的分类与转化
1.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)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
CaO
HClO
烧碱
漂白粉
H2O
B
NO
H2SO4
NaOH
碱石灰
蔗糖
C
CO2
Al(OH)3
NaHCO3
CuSO4·5H2O
NH3
D
SO2
HNO3
CaCO3
Fe(OH)3胶体
KCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.氧化钙是碱性氧化物,烧碱是碱,A错误;
B.NO不是酸性氧化物,NaOH是碱,蔗糖是非电解质,B错误;
C.Al(OH)3是碱,五水合硫酸铜是纯净物,氨气是非电解质,C错误;
D.所有物质分类正确,D正确;
故选D。
2.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)下列物质的俗名与化学式相对应的是
A.水银—Ag B.熟石灰——CaCO3
C.苏打——Na2CO3 D.苛性钠——KOH
【答案】C
【解析】A.单质汞俗称水银,化学式为Hg,故A错误;
B.熟石灰为氢氧化钙Ca(OH)2,CaCO3是大理石或石灰石,故B错误;
C.Na2CO3是苏打,小苏打为碳酸氢钠,化学式为NaHCO3,故C正确;
D.苛性钠化学式为:NaOH,故D错误;
故选:C。
3.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)将某饱和食盐水均分于甲、乙两烧杯,向甲烧杯中滴加适量无水乙醇后用激光笔照射,在垂直于激光方向可看到一条光亮通路。下列说法不正确的是
A.甲烧杯溶液中含有直径约为的食盐粒子
B.分别取两烧杯中少量溶液于两支试管中,观察法区分不出
C.向甲烧杯溶液中滴加溶液不会产生白色沉淀
D.乙醇能降低食盐在水中的溶解度
【答案】C
【解析】A.能在垂直于激光方向看到一条光亮通路,可知甲烧杯中为胶体,分散质为NaCl粒子,直径在1-100nm,即,A正确;
B.两烧杯中观察均为无色,无法判断,B正确;
C.甲烧杯溶液中滴加溶液,会产生白色沉淀:,C错误;
D.向饱和食盐水中加乙醇会降低NaCl的溶解度,D正确;
故选C。
4.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)分类是科学研究的重要方法。下列物质分类不正确的是
A.电解质:硫酸铜、熔融氯化钠、盐酸
B.非电解质:乙醇、一氧化碳、氨气
C.碱性氧化物:氧化钙、氧化镁、氧化钠
D.酸性氧化物:二氧化硫、三氧化硫、干冰
【答案】A
【解析】A.盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.乙醇、一氧化碳、氨气都不能电离,都是非电解质,故B正确;
C.氧化钙、氧化镁、氧化钠都是能和酸反应生成盐和水的氧化物,都是碱性氧化物,故C正确;
D.二氧化硫、三氧化硫、干冰都是能和碱反应生成盐和水的氧化物,都是酸性氧化物,故D正确。
答案选A。
5.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列关于胶体的叙述错误的是
A.用激光分别照射NaCl溶液和胶体,后者产生丁达尔效应
B.实验室通常以NaOH溶液和溶液反应制备胶体
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
D.胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
【答案】B
【解析】A.溶液不能产生丁达尔效应,胶体能产生丁达尔效应,用激光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,后者产生丁达尔效应,故A正确;
B.实验室通常是向沸水中滴加饱和溶液来制备胶体,故B错误;
C.胶体是分散质的粒子直径在1~ 100nm之间的分散系,胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~ 100nm之间,故C正确;
D.胶体粒子具有吸附性,Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的,故D正确;
故选B。
6.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.碳酸钠与氢氧化钙溶液反应可以生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,A不符合;
B.碳酸钙加热分解生成氧化钙和二氧化碳,B不符合;
C.氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠和水,C不符合;
D.氧化铜难溶于水,不能一步生成氢氧化铜,D符合;
故选D。
7.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列选项所表示的物质间转化关系不能一步转化的是( )
A.CaO→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3 B.Na→Na2O2→Na2CO3→NaOH
C.CO2→NaHCO3→Na2CO3→NaCl D.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
【答案】D
【解析】A.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙,所以CaO→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3符合一步实现;
B.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠,所以Na→Na2O2→Na2CO3→NaOH符合一步实现;
C.二氧化碳、水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠不稳定加热分解生成碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠,所以CO2→NaHCO3→Na2CO3→NaCl符合一步实现;
D.铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜不能一步反应生成氢氧化铜,氧化铜只能先与酸反应后,再与碱反应才能生成氢氧化铜;
故答案选:D。
8.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.Cu难溶于水,与水不能发生化学反应,不能生成Cu(OH)2,A不正确;
B.Fe与Cl2在点燃条件下发生剧烈反应,一定生成FeCl3,B不正确;
C.HClO在光照条件下发生分解,生成HCl和O2,C不正确;
D.氯水呈酸性,Cl2能与碱反应,Cl2与石灰乳反应可制得漂白粉,D正确;
故选D。
9.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“ aq ”表示水溶液)
A.饱和
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.侯氏制碱法的过程是饱和食盐水中依次通入足量的氨气、CO2可以析出,再加热得到碳酸钠,故A正确;
B.HClO光照分解生成HCl和O2,故B错误;
C.Cl2有强氧化性,会将铁氧化为FeCl3,故C错误;
D.Fe与水蒸气高温的反应生成Fe3O4和H2,故D错误;
故选A。
考点02 化学与STSE
10.(2023-2024高一上·江苏·期中)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是
A.在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑烟时,应减小灶具进风口
C.用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D.稀盐酸来除铁锈
【答案】B
【解析】A.铬耐腐蚀,钢里掺杂铬可防止钢圈生锈,故A项正确;
B.火焰出现黄色,锅底出现黑色,不充分燃烧,故增大氧气的通入量,应增大灶具进风口,故B项错误;
C.水垢主要成分为碳酸钙和碳酸镁,食醋与两者发生反应,可用食醋将水垢除去,故C项正确;
D.铁锈主要成分为Fe2O3,与盐酸反应生成氯化铁和水,故D项正确;
故本题选B。
11.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)2023年10月4日,化学家芒吉·G.巴文迪、化学家路易斯·E.布鲁斯和物理学家阿列克谢·I叶基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖.碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径低于10nm.碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团,例如羟基(-OH)等.下列说法正确的是
A.碳量子点属于胶体 B.碳量子点具有丁达尔效应
C.碳量子点直径比分子大 D.碳量子点与石墨属于同素异形体
【答案】C
【解析】A.碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,与胶粒直径吻合,需要分散到分散剂才能形成胶体,A错误;
B.碳量子点不是胶体,不具有丁达尔效应,B错误;
C.碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,直径低于10nm,分子直径小于1nm,故碳量子点直径比分子大,C正确;
D.碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团,例如羟基等,不是碳单质,与石墨不属于同素异形体,D错误;
故选C。
12.(2023-2024高一上·江苏泰州·期中)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是
A.地下溶洞中钟乳石的形成过程 B.戏剧舞台上利用干冰制造舞台现场效果
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖 D.利用沸水与FeCl3饱和溶液制备胶体
【答案】B
【解析】A.地下溶洞中钟乳石的形成过程中,涉及到CaCO3与CO2、水反应生成Ca(HCO3)2的过程,A不符合题意;
B.戏剧舞台上利用干冰制造舞台现场效果时,干冰升华吸收周围环境中的热量,使水蒸气液化,从而产生白雾,B符合题意;
C.将CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生化学变化,C不符合题意;
D.利用沸水与FeCl3饱和溶液制备胶体时,发生反应FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3 HCl,D不符合题意;
故选B。
考点03 阿伏加德罗常数的应用
13.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列表述正确的是
A.11.1gCaCl2固体中含Cl2的分子数目为0.1NA
B.标准状况下,22.4LCO2和O2混合气体中含有氧原子数为2NA
C.22.4L标准状况下的氯气溶于水中与水反应,转移电子数目为NA
D.含4molHCl的浓盐酸与过量MnO2加热充分反应,生成Cl2的分子数目为NA
【答案】B
【解析】A.CaCl2是离子化合物,由钙离子和氯离子构成,CaCl2固体中不含Cl2分子,故A错误;
B.标准状况下,22.4LCO2和O2混合气体的物质的量是1mol,含有氧原子数为2NA,故B正确;
C.22.4L标准状况下的氯气的物质的量是1mol,氯气溶于水中,部分氯气水反应,转移电子数目小于NA,故C错误;
D.稀盐酸和MnO2不反应,含4molHCl的浓盐酸与过量MnO2加热充分反应,盐酸不能完全反应,生成Cl2的分子数目小于NA,故D错误;
选B。
14.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol H2含有的原子数为2NA
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1 mol·L-1CaCl2溶液中含有的Cl-数为NA
D.常温常压下,11.2 L O2中含有的原子数为NA
【答案】A
【解析】A.1mol氢气中的原子个数N=2nNA=2NA,A正确;
B.阿伏加德罗常数(NA )是指1 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值上约为6.02×1023,B错误;
C.溶液中缺少体积,不能计算,C错误;
D.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L氧气的物质的量小于0.5mol,则含有的原子个数小于NA个,D错误;
故答案选A。
15.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.的溶液中含离子数目为
B.常温常压下,和混合气体中含原子数为
C.标准状况下,水所含原子数为
D.氯气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为
【答案】B
【解析】A.溶液的体积未知,所以不能计算氯离子的物质的量,A错误;
B.CO、氮气均为双原子分子,且相对分子质量均为28,常温常压下,和混合气体中分子为0.1mol,含原子数为,B正确;
C.标准状况下,水为液体,不确定其物质的量,C错误;
D.氯气(为1mol)与足量铁粉充分反应,氯元素化合价由0变为-1,则反应中1mol氯气转移2NA个电子,D错误;
故选B。
16.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A.含有的电子数目为
B.标准状况下,22.4L酒精中所含分子数为
C.常温常压下,与混合物含有的氧原子数为
D.将个气体分子溶于1L水中得到的盐酸
【答案】C
【解析】A.每个镁离子含有的电子数为10个,含有的电子数目为,A错误;
B.酒精标准状况下为液体,无法通过气体摩尔体积计算分子数,B错误;
C.氧气和臭氧分子均由氧原子构成,常温常压下,与混合物含有的氧原子物质的量为,含有的氧原子数为,C正确;
D.将个气体分子溶于1L水中所得溶液体积不是1L,不能得到的盐酸,D错误;
故本题选C。
17.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,2.24L中含H原子数约为0.2
B.1溶液中约含有0.2个
C.0.1与足量水反应转移的电子数为0.1
D.铁粉与水蒸气反应生成22.4L,反应中转移的电子数约为2
【答案】C
【解析】A.标准状况下,不是气体,2.24L的物质的量远大于1mol,含H原子数远大于0.2,故A错误;
B.溶液的体积未知,无法计算溶液中含有的数目,故B错误;
C.与水的反应是歧化反应,1mol过氧化钠和水反应时有1mol电子转移,则0.1mol过氧化钠和水反应时有0.1个电子转移,故C正确;
D.没有说明是标准状况,无法计算22.4L的物质的量,故D错误。
答案选C。
18.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.22.4 L N2中一定含有2mol N
B.28 g N2和CO的混合物中所含有的原子数目为2 NA
C.56g Fe在足量的氯气中燃烧,转移电子数为2 NA
D.在25℃ 1.01×105 Pa的条件下,2.24 L H2中含有的分子数等于0.1 NA
【答案】B
【解析】A.气体的体积大小与温度、压强有关,温度压强未知,不能计算气体的物质的量及所含原子个数,故A错误;
B.N2和CO的摩尔质量均为28g/mol,且均为双原子分子,则28 g N2和CO的物质的量为1mol,混合物中所含有的原子数目为2NA,故B正确;
C.铁和氯气反应生成氯化铁,56g Fe的物质的量为1mol,1mol铁在足量的氯气中燃烧,转移电子数为3NA,故C错误;
D.25℃ 1.01×105 Pa条件不属于标况,温度比0℃高,则2.24 L H2中含有的分子数小于0.1 NA,故D错误;
故选:B。
考点04 物质的量及物质的量浓度的计算
19.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.0.3mol•L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO总物质的量为0.9mol
B.将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol•L-1
C.用1L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1mol•L-1
D.5g98%的硫酸(密度为1.84g•cm-3)与8mL18.4mol•L-1的硫酸浓度相等
【答案】D
【解析】A.根据,由已知浓度求溶质等粒子的物质的量,需要溶液体积,A错误;
B.62g溶于水生成2mol,所得溶液的物质的量浓度为:,B错误;
C.计算物质的量浓度时,要用溶液体积进行计算,不能用水的体积计算,C错误;
D.5g98%的硫酸溶液中含有溶质硫酸的物质的量为:,溶液体积为:,其物质的量浓度为:,两溶液浓度相等,D正确;
故选D。
20.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)向一定质量(设为m克)的MgO、CuO、Fe2O3组成的混合物中,加入500mL某浓度的硫酸溶液,混合物完全溶解。向溶解后的溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液250mL时,恰好将金属阳离子沉淀。则该硫酸的物质的量浓度为
A.0.5mol/L B.1.0mol/L C.1.5mol/L D.2.0mol/L
【答案】A
【解析】向溶解后的溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液250mL时,恰好将金属阳离子沉淀,溶液中的溶质只有硫酸钠,根据元素守恒,,则该硫酸的物质的量浓度为0.5mol/L,选A。
21.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)下列三种气体:①8gCH4 ②约3.01×1023个 H2分子 ③标准状况下11.2 L SO2,其中原子个数的大小关系为
A.①>②>③ B.③>①>② C.①>③>② D.③>②>①
【答案】C
【解析】①8gCH4中,含原子的物质的量为=2.5mol;
②约3.01×1023个H2分子中,含原子的物质的量为=1mol;
③标准状况下11.2 L SO2中,含原子的物质的量为=1.5mol;
所含原子的物质的量越大,原子个数就越多,比较以上数据可得出原子个数的大小关系为:①>③>②,故选C。
22.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)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.当它们的体积和温度、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】C
【分析】氢气的摩尔质量是2g/mol,氮气的摩尔质量是28g/mol,氧气的摩尔质量是32g/mol。
【解析】A.当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据ρ=知,气体密度与摩尔质量成正比,根据摩尔质量知,三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2),故A错误;
B.根据PV=nRT=RT得PM=RT=ρRT,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),故B错误;
C.根据PV=nRT=RT得V=,当它们的质量和温度、压强均相同时,气体体积与摩尔质量成反比,所以这三种气体体积大小顺序是:V(O2)<V(N2)<V(H2),故C正确;
D.根据PV=nRT=RT得m=,当它们的压强和体积、温度均相同时,气体质量与摩尔质量成正比,所以三种气体的质量大小顺序是m(H2)<m(N2)<m(O2),故D错误;
答案选C。
23.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)25℃时,将10mL质量分数为49%(密度为1.4g•cm-3)的硫酸稀释成100mL。下列说法正确的是
A.仰视容量瓶颈刻度线定容,所配溶液的浓度偏高
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mL
C.49%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度约为7.00mol•L-1
D.上述100mL稀硫酸中含溶质14g,该49%稀硫酸不属于电解质
【答案】C
【解析】A.仰视容量瓶颈刻度线定容,导致所配溶液体积偏大,故所配溶液的浓度偏低,A错误;
B.由于溶液的体积不具有加和性,故上述稀释过程所需要的蒸馏水不为90mL,B错误;
C.49%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度约为:=7.00mol•L-1,C正确;
D.上述100mL稀硫酸中含溶质100mL×1.4g·mL-1×49%=68.6g,该49%稀硫酸是混合物既不属于电解质也不属于非电解质,D错误;
故答案为:C。
24.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的质量分数为w,密度为ρ g/cm3,物质的量浓度为c mol/L。下列说法正确的是
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
【答案】C
【解析】A.设溶液的体积为V L,则溶液中溶质的质量为:m=c mol/L×V L×Mr g/mol=cVMr g,V L该溶液的质量为:g,则溶液的密度为:ρ=,A错误;
B.溶液体积为:V=,溶液中溶质的物质的量为:,该溶液的浓度为:c=,B错误;
C.溶液中溶质的质量为:m=n∙Mr=,溶液质量为(m+) g,则溶质的质量分数:w=,C正确;
D.质量分数为w,则水的质量分数为:1-w%,水的质量为m,则溶液的质量为:,溶质的质量为:,溶质的物质的量为:,则该化合物的摩尔质量为:,所以该化合物的相对分子量为:Mr=,D错误;
故合理选项是C。
考点05 物质的分离、提纯与检验
25.(2021-2022高一上·江苏盐城·期中)为了除去KCl固体中少量MgCl2、K2SO4和CaCl2杂质,下列操作正确的次序是
①加水溶解;②加热蒸发得到晶体;③加入过量BaCl2溶液;④加入过量盐酸;⑤加入过量K2CO3;⑥过滤
A.①⑤③⑥④② B.①⑤③④⑥② C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④②
【答案】D
【解析】可采取加水溶解→加入过量BaCl2溶液,与K2SO4发生反应,生成BaSO4沉淀→加过量K2CO3溶液,与CaCl2和①中过量BaCl2溶液发生反应,生成CaCO3沉淀、MgCO3沉淀和BaCO3沉淀和氯化钾→过滤,滤出生成的沉淀→滤液中加适量盐酸,与过量K2CO3溶液发生反应,生成氯化钾、水和二氧化碳气体→加热蒸发得到晶体,操作中应依次加入过量的BaCl2溶液、碳酸钾溶液、过滤后加适量盐酸,正确的操作顺序为①③⑤⑥④②;
答案选D。
26.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列对氯化钠进行焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钠离子的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被氯化钠固体或者溶液
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④氯化钠的焰色反应是物理变化
⑤如果没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④ B.②④⑤ C.②③④ D.②③⑤
【答案】B
【分析】焰色反应是通过观察火焰颜色来检验金属元素存在的实验,实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色,否则将无法观察到被检验金属的真实焰色反应情况,观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是为了滤去钠的黄光,钠离子的焰色不需要透过蓝色钴玻璃观察。
【解析】①据分析可知,钠离子的焰色不需要透过蓝色钴玻璃观察,故①错误;
②取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检测的物,进行焰色反应,故②正确;
③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达洗净的目的,硫酸不能,故③错误;
④氯化钠的焰色反应是物理变化,故④正确;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用铁丝进行焰色反应,故⑤正确;
故答案选B。
【点睛】本题考查了焰色反应的操作,较基础,注意操作要点。焰色反应为元素的物理性质,不属于化学变化,为易错点。
27.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法(或操作)都正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法(或操作)
A
CO2(HCl)
饱和Na2CO3溶液
洗气
B
Na2CO3(NaHCO3)
-------
加热
C
FeSO4[Fe2(SO4)3]
足量铜粉
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
稀硫酸
蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.二者都能与碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故A错误;
B.NaHCO3加热分解生成Na2CO3,因此通过加热固体混合物可以除去Na2CO3中混有的NaHCO3,故B正确;
C.铜与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,引入新的杂质离子,故C错误;
D.稀硫酸和碳酸钠反应会生成硫酸钠,引入新的杂质,应该用盐酸,故D错误;
答案选B。
28.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列实验操作能达到实验目的的是
A.过滤操作时,用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度
B.蒸馏含有难挥发性杂质的水以获得少量蒸馏水,温度计水银球浸入水中
C.除去中少量,可进行热水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶并过滤洗涤
D.萃取分液时,液体静置分层后先将下层液体放出,再换只烧杯将上层液体放出
【答案】C
【解析】A.过滤操作时为防止滤纸破裂导致实验失败,不能对漏斗内溶液进行搅拌,A选项错误;
B.蒸馏操作时的温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平,B选项错误;
C.KNO3的溶解度随温度变化大,可用冷却热饱和溶液的方法提纯,C选项正确;
D.萃取分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,D选项错误;
答案选C。
29.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)“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】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。
30.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
编号
实验操作
现 象
结 论
A
用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,轻轻晃动铝片
铝片表面呈灰白色,熔化而不滴落
铝的熔点很高
B
把CCl4 加入碘水中,振荡、静置、分液,从上口倒出有机层
有机层呈现紫红色
CCl4 能萃取碘,且 CCl4密度比水大
C
取浓度约为15%的双氧水2~3ml盛放于试管中,观察现象,然后再把试管置于75℃热水浴中
气泡产生速率变快
升温可以加快反应速率
D
用玻璃棒蘸取样品,在外焰上灼烧,观察现象
焰色呈黄色
检验样品中一定含有钠元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,轻轻晃动铝片,由于Al的性质很活泼能与O2快速形成Al2O3,Al2O3的熔点远高于Al的熔点,故可观察到铅片表面呈灰白色,铝片内有熔化物,但铝片没有下滴,A错误;
B.CCl4密度比水大,应由下口放出,而不是从上口倒出,B错误;
C.取浓度约为15%的双氧水2-3ml盛放于试管中,然后再把试管置于75℃水中,可观察到气泡产生速率变快,实验变量唯一只有温度改变,故能说明升高温度可以加快反应速率,C正确;
D.玻璃棒中含有的钠元素会干扰实验,应换为铂丝或铁丝,D错误;
故选C。
31.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)鉴别的目的在于把几种物质区别开来。下列说法正确的是
A.丁达尔效应可以用于鉴别胶体、溶液与浊液
B.焰色试验可以用于鉴别NaCl和KCl
C.溶液可以用于鉴别和
D.电解质本身一定能够导电,非电解质一定不导电
【答案】B
【解析】A.丁达尔现象为胶体特有的性质,丁达尔效应可鉴别出胶体,但不能区分溶液和浊液,A错误;
B.NaCl、KCl的焰色实验分别为黄色、紫色(钾的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察),现象不同,能鉴别,B正确;
C.溶液与鉴别、均生成碳酸钡沉淀,不能鉴别,C错误;
D.电解质在水溶液或熔融状态下能够导电,其本身不一定能够导电,D错误;
故选B。
32.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)某白色粉末中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、Na2CO3,现进行以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失, 并有气泡产生;
(3)取少量(2)的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述现象判断,下列说法中不正确的是
A.原白色粉末中肯定含有Na2CO3
B.原白色粉末中肯定含有CaCl2
C.实验(1)后的溶液中肯定不含Na2CO3
D.根据以上实验无法确定原白色粉末中是否含有Ba(NO3)2
【答案】C
【解析】(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,说明含有能生成白色沉淀的物质;
(2)向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙,说明混合物中一定含有,和至少含有一种;
(3)取少量(2)的溶液滴入溶液,有白色沉淀生成.证明含有氯离子,混合物中一定含有;
所以原白色粉末中肯定含有、,可能含有,综上所述,C项错误,故选C。
考点06 溶液的配制与误差分析
33.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)配制一定物质的量浓度的溶液,下列操作正确的是
A.称量时,将固体直接放在托盘天平的右盘上
B.将固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却到室温,再转移至容量瓶中
C.缓缓将蒸馏水注入容量瓶中至凹液面最低处恰好与刻度线相切
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
【答案】B
【解析】A.具有吸水性和一定腐蚀性,称量固体时应该放在小烧杯中快速称量,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,且称量时应“左物右码”,A项错误;
B.溶解需要在烧杯中进行,冷却至室温后再转移到容量瓶中,否则会影响配制结果,B项正确;
C.注入蒸馏水离刻度线1~2cm后,需要用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处恰好与刻度线相切,C项错误;
D.定容摇匀后,发现溶液体积低于刻度线,属于正常现象,不需要再补加少量蒸馏水至刻度线,否则会影响配制结果,D项错误;
答案选B。
34.(2023-2024高一上·江苏盐城·期中)下列操作会导致配制的溶液浓度偏大的是
A.配制溶液:固体溶解后未经冷却即注入容量瓶并加蒸馏水至刻度线
B.配制稀盐酸:定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制溶液:称量固体配制溶液时,称量时间较长
D.配制稀盐酸:用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
【答案】A
【解析】A.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏大,故A符合题意;
B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故B不符合题意;
C.称量NaOH时,称量时间较长,因为氢氧化钠具有吸湿性,易潮解而导致所称量溶质的质量减小,所配溶液的浓度偏低,故C不符合题意;
D.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,导致量取的浓盐酸体积偏小,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏小,故D不符合题意。
答案选A。
35.(2021-2022高一上·江苏淮安·期中)配制100mL0.1mol•L−1的Na2CO3溶液,需要用到下列仪器:烧杯、量筒、药匙、玻璃棒、托盘天平、胶头滴管等
(1)配制时,还缺少的玻璃仪器是 (填名称)。
(2)该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是 和引流。
(3)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
①定容时,俯视凹液面与刻度线相平 。
②配制前容量瓶中有少量蒸馏水,没有烘干 。
③定容摇匀后发现液面下降,再向其中加蒸馏水至刻度线,浓度 。
【答案】(1)100mL容量瓶
(2)搅拌
(3) 偏大 无影响 偏小
【解析】(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤有:计算、称量、溶解、冷却,转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶、胶头滴管,钥匙等,所以,还缺少的玻璃仪器是100mL容量瓶;答案:100mL容量瓶;
(2)溶解固体时使用玻璃棒搅拌,加速溶解;定容时使用玻璃棒引流,防止液体溅出;答案:搅拌;
(3)①定容时,俯视凹液面与刻度线相平,所加水的体积减少,浓度偏大,答案:偏大;
②因为配制过程中容量瓶中还需要加水,因此不需要干燥,对浓度无影响;答案:无影响;
③定容摇匀后发现液面下降,再向其中加蒸馏水至刻度线,导致配制的溶液体积偏大,浓度偏小;答案:偏小。
36.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)如图是实验室中浓硫酸试剂瓶标签上的数据。
硫酸分子式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g•mL-1
质量分数:98%
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为 。
(2)某学生实验时,需要用到240mL 1.0mol•L﹣1的稀硫酸,欲用该浓硫酸和蒸馏水配制该稀硫酸。试回答:
①该稀硫酸溶液应在 mL (填仪器名称)中配制。
②定容时,应改用 (填仪器名称)加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切。
③该实验中多次用到玻璃棒,其作用分别有 和 。
④配制时,量筒量取该浓硫酸的体积应为 mL(保留 1位小数)。
(3)配制过程中,下列实验操作会导致所配稀硫酸物质的量浓度偏大的是 (填选项前字母)。
A.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
B.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
C.溶液没有冷却至室温就注入容量瓶定容
(4)取上述配制的稀硫酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_______(填选项前字母)。
A.溶液的浓度 B.溶液中SO的数目
C.溶液中H2SO4的物质的量 D.溶液的密度
【答案】(1)18.4mol•L-1
(2) 250 容量瓶 胶头滴管 搅拌 引流 13.6
(3)BC
(4)AD
【解析】(1)该浓硫酸的物质的量浓度为=18.4 (mol•L-1)。
(2)①根据容量瓶规格,该稀硫酸溶液应在250mL的容量瓶中配制;
②为更好控制加水的量,定容时,应改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切;
③该实验中多次用到玻璃棒,其作用分别有稀释时的搅拌作用和转移溶液时的引流作用;
④根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变,有:,解得V(浓)=0.01358(L),量筒量取液体精确至0.1mL,则配制时,量筒量取该浓硫酸的体积应为13.6mL。
(3)A.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,则溶液被稀释,所配稀硫酸物质的量浓度偏小;
B.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线,浓硫酸的体积偏大,所配稀硫酸物质的量浓度偏大;
C.溶液没有冷却至室温就注入容量瓶定容,由于热胀冷缩,溶液实际体积偏下,所配稀硫酸物质的量浓度偏大;
故选BC。
(4)溶液是均一稳定透明的液体,取上述配制的稀硫酸时,A溶液的浓度、D溶液的密度不随所取体积的多少而变化,B溶液中SO的数目、C溶液中H2SO4的物质的量均由体积和浓度的乘积得到,随所取体积的多少而变化;故选AD。
考点07 氧化还原反应
37.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列转化中,必须加入氧化剂才能实现的是
①SO3→H2SO4 ②CuO→Cu ③Fe2⁺→Fe3⁺ ④KMnO4→O2
A.①②③④ B.③④ C.③ D.④
【答案】C
【分析】必须加入氧化剂才能实现,即物质所含元素化合价升高的转化。
【解析】①SO3中硫元素的化合价为+6价,H2SO4 中硫元素的化合价为+6价,化合价没有发生变化;
②CuO中Cu元素的化合价+2价,Cu单质的化合价为0价,化合价降低需要还原剂才能实现;
③Fe2⁺→Fe3⁺ 铁元素的化合价升高,需要加入氧化剂;
④KMnO4→O2氧元素由-2价升高到0价,自身分解可得到,不需要加入氧化剂;
综上所述③过程需加氧化剂;故答案为C。
38.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)某温度时,将通入NaOH溶液中,完全反应得到NaCl、NaClO、混合液,经测定与物质的量之比为3:1,则参与反应的与反应后溶液中的物质的量之比为
A.21:5 B.5:8 C.3:1 D.4:1
【答案】B
【解析】与物质的量之比为3:1,则不妨设n()=3mol,n()=1mol,则氯元素化合价升高总物质的量为5n()+ n()=3mol5+1mol=16mol,根据得失电子守恒可得:n(Cl-)=16mol,根据氯原子守恒有2n()=n(Cl-)+ n()+n(),解得n()=10mol,则参与反应的与反应后溶液中的物质的量之比为10mol :16mol =5:8;
答案选B。
39.(2023-2024高一上·江苏扬州·期中)黄铁矿(主要含,其中Fe的化合价为+2)是一种常见的含硫矿物,酸性条件下,黄铁矿中的可与空气中的发生反应。已知与反应的化学计量数之比为2∶7,且化合价发生变化的元素只有S和O,则中的S元素可能完全转化为
A. B.S C. D.
【答案】D
【解析】与反应的化学计量数之比为2∶7,分别设为2mol和7mol,7mol得到28mol电子,根据电子守恒,2mol会失去28mol电子,即1molS失去7mol电子,即S元素从-1价升高到+6价,则S元素可能完全转化为。
答案选D。
40.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为:4Ag+2H2S + O2 = 2 X+2H2O。下列说法不正确的是
A.反应中氧气被还原
B.银针验毒时,空气中氧气得到电子
C.反应中Ag和H2S均是还原剂
D.每生成1mol X,反应转移2mole—
【答案】C
【分析】根据原子守恒,X是Ag2S,该反应的原理为:4Ag+2H2S + O2 = 2Ag2S+2H2O。
【解析】A.该反应中氧元素从0价降低到-2价,氧气被还原,A正确;
B.该反应中氧元素从0价降低到-2价,氧气得到电子,B正确;
C.反应中Ag从0价升高到+1价,失去电子,Ag单质作还原剂,H2S中H和S元素化合价均不变,H2S既不是氧化剂也不是还原剂,C不正确;
D.根据分析,该反应电子关系:4Ag+2H2S + O2 = 2Ag2S+2H2O ~ 4e-,则每生成1molAg2S,反应转移2mole-,D正确;
故选C。
41.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)某容器中发生一个化学反应,其中涉及H2O、ClO-、、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是
A.反应中消耗1mol氧化剂,转移2mol电子 B.还原性:
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 D.该反应中被氧化为N2
【答案】C
【分析】从图中可以看出,ClO-是氧化剂,是还原剂,Cl-是还原产物,N2是氧化产物。
【解析】A.反应中消耗1mol氧化剂ClO-,Cl元素由+1价降低到-1价,则转移2mol电子,A正确;
B.由分析可知,是还原剂,Cl-是还原产物,则还原性:,B正确;
C.ClO-是氧化剂,是还原剂,依据得失电子守恒,可建立关系式:3ClO-——2,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C不正确;
D.该反应中作还原剂,被氧化,从而生成N2,D正确;
故选C。
42.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)与浓盐酸的反应是实验室制备氯气的方法之一、,下列说法正确的是
A.还原性:
B.HCl在反应中只表现出还原性
C.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5:1
D.用双线桥法表示电子得失情况:
【答案】C
【分析】KClO3中氯元素的化合价由+5价变成0价,化合价降低是氧化剂,HCl中氯元素的化合价由-1价变成0价,化合价升高是还原剂,氯气既是氧化产物又是还原产物,HCl和KCl中的氯元素都是-1价的,故HCl表现为酸性。
【解析】A.由以上分析可知,KClO3是氧化剂,氯气是氧化产物,故氧化性为KClO3>Cl2,A错误;
B.由以上分析可知,HCl在反应中表现出还原性和酸性,B错误;
C.反应中化合价升高总数和化合价降低总数相等,KClO3中氯元素的化合价由+5价变成0价,HCl中氯元素的化合价由-1价变成0价,故被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5:1,C正确;
D.根据化合价的变化可知,用双线桥法表示为,D错误;
故选C。
43.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)回答下列氧化还原反应相关问题
(1)完成下列反应方程式的配平:
①
②
③
(2)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开,写成两个“半反应”,如 可拆写为氧化反应:还原反应:,据此,请将反应 ,拆写成两个半反应。氧化反应: ;还原反应: 。
(3)PH3作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
①白磷与浓 NaOH 溶液反应的化学方程式为 ;
②次磷酸的化学式为 ,属于 (选填“正盐”或“酸式盐”);
③理论上,1mol白磷可生产 mol PH3。
【答案】(1)
(2)
(3) H3PO2 正盐 2.5
【解析】(1)①根据得失电子守恒及电荷守恒,配平反应:
;②根据得失电子守恒及电荷守恒,配平反应:
;③根据得失电子守恒及质量守恒定律,配平反应:
;
(2)在反应中,发生失电子的氧化反应,半反应式:;发生得电子的还原反应,半反应式:;
(3)①白磷与浓 NaOH 溶液反应生成和次磷酸钠,化学方程式:;
②根据流程可知,次磷酸由次磷酸钠与硫酸发生复分解反应生成,根据强酸制弱酸原理,生成次磷酸化学式:H3PO2;在过量的碱溶液中存在,说明不能电离出氢离子,为正盐;
③根据流程可知,发生反应:、、,根据反应方程式可知,理论上1mol白磷可生产2.5mol;
考点08 离子反应
44.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)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】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。
45.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列溶液中能大量共存的一组是
A.K+、OH-、HCO、SO B.Na +、Cu2+、Cl-、SO
C.Na+、H+、Cl-、CO D.Na +、Ca2+、CO、NO
【答案】B
【解析】A.氢氧根离子能与碳酸氢根离子反应,两者不能大量共存,A错误;
B.选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,B正确;
C.氢离子与碳酸根离子反应生成水和二氧化碳,两者不能大量共存,C错误;
D.钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,两者不能大量共存,D错误;
故答案选B。
46.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)海水提取溴常用“空气吹出法”,其部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸化”的目的是抑制氯气、溴与水反应
B.“吹出”步骤利用了溴的挥发性
C.“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有
D.“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质 X 为 Cl2
【答案】AB
【分析】海水浓缩后,加入硫酸酸化,通入Cl2,发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,Br2具有挥发性,通入热空气,将Br2吹出后,用SO2吸收,发生反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,然后通入Cl2,再发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,通入水蒸气,将溴蒸气蒸出、冷凝,得到工业液溴,据此分析作答。
【解析】A.氯气与水反应,生成HCl、HClO,溴单质与水反应,生成HBr、HBrO,“酸化”的目的是抑制氯气、Br2与水反应,A正确;
B.根据分析可知,“吹出”步骤利用了溴的挥发性,B正确;
C.根据分析可知,“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Br-、,C错误;
D.根据分析可知,“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4,D错误;
故答案为:AB。
47.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)常温下,下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A.碱性溶液中:K+、、、
B.能使酚酞变红的溶液中: Na+、Cl-、、
C.某无色透明溶液中:、Fe2+、、SCN-
D.与Al反应能放出氢气的溶液:Na+、、、Cl-
【答案】B
【解析】A.在碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子生成氨气,不共存,A不符合题意;
B.使酚酞变红色的溶液呈碱性,碱性溶液中存在大量氢氧根离子,氢氧根离子、Na+、Cl-、、相互之间不反应,能共存,B符合题意;
C.高锰酸根离子均具有强氧化性,会将亚铁离子氧化为铁离子,不共存,且含高锰酸根的溶液呈紫色,C不符合题意;
D.与Al反应能放出H2的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性,与氢离子、氢氧根离子均会反应,不共存,D不符合题意;
故选B。
48.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列离子方程式正确的是
A.溶于水:
B.向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至恰好沉淀:
C.氯气溶于水呈酸性:
D.向溶液中通入
【答案】B
【解析】A.过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,,A错误;
B.向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至恰好沉淀,则氢离子完全反应生成水,氢氧根离子过量生成氢氧化钠,反应为:,B正确;
C.氯气通入水中生成弱酸次氯酸和盐酸:,C错误;
D.氯化钙和二氧化碳不反应,不能生成沉淀,D错误;
故选B。
考点09 原子结构和化学用语
49.(2021-2022高一上·江苏·期中)下列说法正确的是
A.H216O和H218O属于同位素 B.U的质量数为235
C.石墨和金刚石是同一种物质 D.相同体积的O2、N2具有相同的分子数
【答案】B
【解析】A.H216O和H218O是化合物不是原子,不是同位素,故A错误;
B.U的质量数=235,故B正确;
C.石墨和金刚石是同种元素组成的不同单质,属于同素异形体,不是同一种物质,故C错误;
D.气体状况未知,依据阿伏加德罗定律,相同体积的O2、N2不一定具有相同分子数,故D错误;
故选:B。
50.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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】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。
51.(2023-2024高一上·江苏·期中)南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN3•3H2O。该化合物中含有等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法不正确的是
A.是一种单质
B.1个共含有35个质子
C.1个带一个单位的负电荷
D.1个共含有36个电子
【答案】A
【分析】氮原子的质子数和电子数均为7,N5的质子数和电子数均为7×5=35;是N5得到一个电子得到的微粒,则每个中含有35个质子和36个电子;
【解析】A.是一种离子,带一个单位的负电荷,故A项错误;
B.由分析可知,每个中含有35个质子,故B项正确;
C.由分析可知,1个带1个单位的负电荷,故C项正确;
D.由分析可知,每个中含有36个电子,故D项正确;
故本题选A。
52.(2023-2024高一上·江苏·期中)人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是
A.所有的原子都含有质子、中子和电子
B.实验测得原子核外的电子,绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C.在化学反应过程中,原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
【答案】D
【解析】A.不是所有的原子都含有中子,如1H中就没有中子,故A项错误;
B.原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动,不做圆周运动,轨道空间的任何一个位置,它都有可能存在,故B项错误;
C.在化学反应过程中,原子核不发生变化,发生变化的是原子的最外层电子数,故C错误;
D.汤姆生发现电子后,最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型,现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象,故D项正确;
故本题选D。
53.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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
【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。
【解析】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。
54.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)杭州第19届亚运会首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃亚运火炬,而钠与甲醇反应速率比与稀硫酸反应速率慢,但都能生成氢气。下列说法正确的是
A.Na+的L电子层上排8 个电子
B.O2-的结构示意图:
C.硫酸的电离方程式:
D.1H2与2H2互为同位素
【答案】A
【解析】
A.Na+的结构示意图:, L电子层上排8个电子,A正确;
B.O2-的结构示意图:,B错误;
C.硫酸的电离方程式,C错误;
D.1H与2H互为同位素,1H2与2H2是分子,不是同位素,D错误;
故选A。
考点10 氯及其化合物
55.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制
【答案】B
【解析】A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2,缺少加热装置,选项A错误;
B.除去Cl2中混有的HCl气体,应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气,通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥,装置和操作正确,选项B正确;
C.制取Cl2实验结束后,将剩余物过滤除去未反应的MnO2,得到MnCl2溶液,从而回收MnCl2,不能通过分液的方法分离,选项C错误;
D.MnCl2为强酸弱碱盐,易发生水解反应,直接蒸发溶剂,不能得到纯净的MnCl2·4H2O,选项D错误;
答案选B。
56.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)如图是氯元素的“价-类”二维图,据此分析下列说法正确的是
A.由“价-类”二维图推测具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用试纸分别测定等浓度的和溶液的,比较酸性强弱
C.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置应为(盐,-1)
D.洁厕灵(主要成分)与84消毒液(主要成分)混合使用可能会产生有毒气体
【答案】D
【解析】A.ClONO2中Cl为+1价、N为+5价,O为-2价,+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性,所以ClONO2具有强氧化性,可水解生成HNO3和HClO,但HClO属于弱酸,A错误;
B.HClO具有漂白性,不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,B错误;
C.在“价-类”二维图中,所处位置为(盐,-1)表示氯元素为-1价的盐,该盐中氯元素没有氧化性,C错误;
D.洁厕灵(主要成分HCl)与“84”消毒液(主要成分NaClO)混合发生反应ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O,产生有毒气体氯气,D正确;
故选D。
57.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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】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。
58.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)一定温度下,将 Cl2缓缓通入一定浓度的KOH 溶液中,至两者恰好完全反应,生成物中有三种含氯的离子,其中 ClOˉ和 两种离子的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中
B.
C.仅发生反应
D.原KOH溶液中,n(KOH)=0.2mol
【答案】BD
【解析】A. 根据图象可知,Cl2通入一定浓度的KOH溶液中歧化反应生成KClO、KCl、KClO3,反应后、,部分氯元素从0价分别升高到+1、+5价,部分氯元素从0价降低到-1价,因此根据得失电子守恒可知,A错误;
B.Cl2通入一定浓度的KOH溶液中歧化反应生成KClO、KCl、KClO3,根据得失电子守恒可知,B正确;
C.根据图象可知,过程中有KClO、KClO3生成,因此发生反应:、,C错误;
D.Cl2通入一定浓度的KOH溶液中歧化反应生成KClO、KCl、KClO3,结合选项A中分析,根据钾原子守恒可得:,D正确;
答案选BD。
考点11 钠及其化合物
59.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列物质的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.Na在空气中加热可以生成,故A不选;
B.不能一步得到,故B选;
C.加热分解得到,故C不选;
D.分解得到HCl,故D不选。
答案选B。
60.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法中正确的是
A.碳酸钠俗名小苏打,碳酸氢钠俗名纯碱
B.同浓度的两溶液pH:Na2CO3<NaHCO3
C.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
D.碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠,便可转化为碳酸钠溶液
【答案】D
【解析】A.碳酸钠俗名为苏打或者纯碱,碳酸氢钠俗名为小苏打,A错误;
B.同浓度的两溶液pH:Na2CO3>NaHCO3,B错误;
C.已知碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠和CO2、H2O,而碳酸钠受热不分解,即热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,C错误;
D.碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠,便可转化为碳酸钠溶液,反应原理为:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,D正确;
故答案为:D。
61.(2023-2024高一上·江苏·期中)某种天然碱的化学式为,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。下列说法不正确的是
A.
B.P点处溶液中
C.若Q点时溶液体积为5L,溶液中的浓度为
D.将该天然碱溶液和一定量盐酸混合,发生反应的离子方程式不可能是:
【答案】D
【分析】天然碱溶于水,加入稀盐酸,先发生①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当Na2CO3消耗完后,继续加入稀盐酸,发生②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,根据图象可知,0~1发生反应①,1~4发生②,据此分析;
【解析】A.MN段发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,消耗盐酸的物质的量为1mol,生成n(NaHCO3)=1mol,原溶液中n(Na2CO3)=1mol,1~4发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该段消耗盐酸的物质的量为3mol,消耗碳酸氢钠的物质的量为3mol,则原溶液中NaHCO3的物质的量为2mol,天然碱中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2,即a:b=1∶2,A正确;
B.由图可知,该样品中碳酸氢钠为2mol,当加入盐酸为1mol时碳酸氢钠为3mol,此时氯化钠为1mol,当时盐酸为2mol时,碳酸氢钠为2mol,氯化钠为2mol,此时,B正确;
C.根据选项B分析可知,溶液中钠离子总量为4mol,则当溶液体积为5L时,溶液中的浓度为,C正确;
D.天然碱含1mol Na2CO3、2mol NaHCO3,当Na2CO3、NaHCO3按物质的量之比为1:1.5反应时,离子方程式为,D错误;
故选D。
62.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)某实验小组设计实验测定Na2SO4和Na2CO3混合物中各组分的含量。
下列说法不正确的是
A.沉淀a的主要成分是BaSO4和BaCO3
B.滤液b中Na+的物质的量为0.06mol
C.气体d在标准状况下的体积为672mL
D.原混合物中Na2SO4与Na2CO3的物质的量之比为1:3
【答案】B
【分析】由题给流程可知,混合物中硫酸钠、碳酸钠与过量氯化钡溶液反应生成硫酸钡、碳酸钡沉淀,过滤得到含氯化钠、氯化钡的溶液和硫酸钡、碳酸钡沉淀,滤液b为氯化钠、氯化钡的混合溶液、白色沉淀a为硫酸钡、碳酸钡的混合物;向沉淀中加入过量稀硝酸,碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,硫酸钡不与稀硝酸反应,则白色沉淀为硫酸钡,无色气体d为二氧化碳;由硫酸钡的质量和元素守恒可知,混合物中硫酸钠、硫酸钡的物质的量相同,为=0.01mol,由硫酸钡、碳酸钡沉淀的质量和元素守恒可知,碳酸钡的物质的量为=0.03mol,根据碳元素守恒可知,碳酸钠的物质的量为0.03mol。
【解析】A. 由分析可知,白色沉淀a为硫酸钡、碳酸钡的混合物,故A正确;
B.由分析可知,混合物中硫酸钠、碳酸钠的物质的量分别为0.01mol、0.03mol,由原子个数守恒可知,滤液b中钠离子的物质的量为(0.01mol+0.03mol) ×2=0.08mol,故B错误;
C.由分析可知,混合物中碳酸钠的物质的量为0.03mol,由碳元素守恒可知,标准状况下二氧化碳的体积为0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL,故C正确;
D.由分析可知,混合物中硫酸钠、碳酸钠的物质的量分别为0.01mol、0.03mol,则硫酸钠和碳酸钠的物质的量之比为1:3,故D正确;
故选B。
考点12 物质的性质与用途
63.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)下列氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Cl2有刺激性气味,可用于杀菌 B.ClO2可溶于水,可用于水体消毒
C.HCl有氧化性,可用于除去铁锈 D.NaCl具有还原性,可用于制取氯气
【答案】D
【解析】A.氯气之所以长期用于自来水消毒,原因是氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒,与Cl2的刺激性气味无关,故A错误;
B.ClO2可溶于水,属于物质的物理性质,可用于水体消毒是因为ClO2氧化性,故B错误;
C.HCl除了可以和铁锈反应,也能和铁反应,不能用于除去铁锈,故C错误;
D.NaCl具有还原性,可与强氧化剂反应制取氯气,故D正确;
故答案选D。
64.(2022-2023高一上·江苏宿迁·期中)下列钠及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是
A.Na有强还原性,可做高压钠灯发出黄光
B.能与反应,可作呼吸面具供氧剂
C.易分解,可作发酵粉
D.溶液呈碱性,可用来去除物品表面油污
【答案】A
【解析】A.Na的焰色反应呈现黄色,可作高压钠灯,A选项错误;
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,可作呼吸面具供氧剂,B选项正确;
C.NaHCO3易分解,与酸反应产生气体,可作发酵粉,C选项正确;
D.碳酸钠溶液呈碱性,油脂在碱性条件下水解较完全,D选项正确;
答案选A。
65.(2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列关于物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.溶液具有弱碱性,可用于治疗胃酸过多
B.二氧化氯具有强氧化性,可用作杀菌消毒
C.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
D.铁粉能与反应,可用作食品保存的脱氧剂
【答案】C
【解析】A.溶液具有弱碱性,能和胃酸中盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,具有对应关系,A不符合题意;
B.二氧化氯具有强氧化性,能杀灭病菌,可以用于杀菌消毒,具有对应关系,B不符合题意;
C.钠的还原性强,可以用于冶炼金属钛,与单质的熔点低无关,不具有对应关系,C符合题意;
D.铁粉能与反应,可用作食品保存的脱氧剂,防止食品被氧化,具有对应关系,D不符合题意;
故选C。
66.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.钠单质的熔点较低,常用于冶炼金属钛
B.过氧化钠与CO2反应产生氧气,常用于防毒面具中供氧剂
C.过氧化钠具有还原性,常用于杀菌消毒
D.碳酸氢钠受热易分解,常用于治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】A.钠单质具有强还原性,故可用于冶炼金属钛,与其熔点较低无关,A不合题意;
B.过氧化钠与CO2反应产生氧气,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,常用于防毒面具中供氧剂,B符合题意;
C.过氧化钠具有强氧化性,能使蛋白质发生变性,常用于杀菌消毒,与其具有还原性无关,C不合题意;
D.碳酸氢钠能与稀盐酸反应,决定其常用于治疗胃酸过多,与其受热易分解无关,D不合题意;
故答案为:B。
67.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.能溶于水,可用于工业制盐酸
B.二氧化锰具有还原性,可用于实验室制氯气
C.HClO具有弱酸性,可用于有色物质的漂白
D.明矾溶于水形成胶体,可用于净水
【答案】D
【解析】A.氢气与氯气反应生成HCl,HCl溶于水可制得盐酸,与氯气的溶解性无关,故A错误;
B.二氧化锰具有氧化性,与浓盐酸加热可制氯气,故B错误;
C.HClO具有强氧化性,可用于有色物质的漂白,与HClO的酸性无关,故C错误;
D.明矾溶于水可水解形成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性,可用于净水,故D正确;
故答案选D。
考点13 物质的制备实验
68.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)某工厂的废水中含有大量的较多的和少量的为了减少污染并变废为宝,某实验小组设计了如图流程制备绿矾()并回收金属铜。下列叙述错误的是
A.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤
B.“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸
C.加入“试剂②”时,固体H部分溶解同时有气体生成
D.“溶液G”和“溶液K”都只含一种溶质
【答案】D
【分析】废水中含有大量的、较多的和少量的结合流程,“试剂①”为Fe,“操作Ⅰ”为过滤除去Fe、Cu,则“溶液G”中主要含硫酸亚铁、硫酸钠,“固体H”中含Cu、Fe,“试剂②”为“操作Ⅱ”为过滤得到固体Cu,“溶液K”中主要含硫酸、,“操作Ⅲ”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得到。
【解析】A.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤,A项正确;
B.据分析,“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸,B项正确;
C.加入“试剂②”时,稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气、稀硫酸不与铜反应,则固体部分溶解同时有气体生成,C项正确;
D.加入的“试剂②”一定过量,便于稀硫酸和铁粉充分反应,则“溶液K”中的溶质不止一种物质,D项错误;
答案选D。
69.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃,Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
【答案】C
【分析】本实验的目的是先制得干燥、纯净的氯气,再与HgO反应制取Cl2O,最后利用液化法实现Cl2O与Cl2的分离。
【解析】A.利用KMnO4与浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气,装置②用饱和食盐水吸收HCl,装置③用浓硫酸吸收水蒸气,从而制得干燥、纯净的氯气,A正确;
B.通入干燥的空气,一方面可将装置内的Cl2O不断排出,另一方面可起稀释作用,降低Cl2O的浓度,减少爆炸危险,B正确;
C.Cl2O的沸点为3.8℃,Cl2的沸点为-34.6℃,用液氨降温,可将Cl2O液化,则从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2,C不正确;
D.题干信息显示,Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,所以装置④与⑤之间不用橡皮管连接,D正确;
故选C。
70.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A.装置I中反应的离子方程式为
B.向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
【答案】C
【解析】A.碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,要保留化学式的形式,正确的离子方程式为,故A错误;
B.氢氧化钠溶液也能吸收,所以除去中的少量要用饱和溶液,故B错误;
C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使固体析出,故C正确;
D.析出固体后的溶液为混有氯化铵的饱和溶液,上层清液中还存在,故D错误;
答案选C。
71.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O (水合肼)的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。下列说法错误的是
A.步骤I中为避免温度过高,可采用冰水浴
B.步骤I制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与副产物NaClO3的物质的量之比为5∶1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3
C.步骤II生成水合肼反应中NaClO作为氧化剂
D.步骤II中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
【答案】D
【分析】由流程可知,步骤I中发生Cl2+2OH- =C1O- +Cl- +H2O,温度过高时易发生3C12+6OH- =+5Cl-+3H2O。步骤II中发生C1O-+CO(NH2)2+2OH-=C1-+N2H4·H2O+,且将NaC1O溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将N2H4·H2O氧化,步骤III中分离出碳酸钠、水合肼,以此来解答。
【解析】A.步骤I中温度过高发生副反应,为避免温度过高,可采用冰水浴,A正确;
B.步骤I制备NaClO溶液时,测得产物中NaC1O与NaClO3的物质的量之比为5:l,设NaC1O与NaClO3的物质的量分别为5 mol、l mol,根据电子守恒可知C1失去电子为5 mol×(1-0)+1 mol×(5-0)=10 mol,由电子守恒可知Cl-得到电子数为10 mol,由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 mol:(5 mol+1 mol) =5:3,B正确;
C.步骤II中发生反应:C1O-+CO(NH2)2+2OH-=C1-+N2H4·H2O+,在该反应中NaClO为氧化剂,CO(NH2)2为还原剂,C正确;
D.在步骤II中,若将尿素水溶液逐滴滴入NaC1O碱性溶液中,会导致NaClO溶液将N2H4·H2O氧化,故应该将NaC1O溶液逐滴滴加到尿素中,D错误;
故合理选项是D。
72.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知:K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生O2,除了用二氧化锰和浓盐酸反应外,实验室可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
(1) KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
②如图装置中有一处明显的错误是 。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O。另外还有 。(用离子方程式表示)
(3)探究 K2FeO4的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计如下方案:
方案一:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈血红色
方案二:用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,除去固体表面附着的ClO-,防止其氧化Cl-,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化所得,还可能由 产生(文字描述)。
②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,而方案二实验中Cl2和的氧化性强弱关系与之相反,原因是 。
(4)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①在450℃条件下,反应II的化学方程式为 。
②工业生产中常用氨气(NH3)检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) 还原性和酸性 B中导管应长进短出
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3) K2FeO4分解会产生Fe3+ 溶液的酸碱性不同
(4) 2CuCl2+O22CuO+2Cl2 8NH3+3Cl2= 6NH4Cl+N2
【分析】A装置中,KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,B装置用于除去Cl2中混有的HCl气体,C装置中,Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为K2FeO4,D装置用于除去氯气尾气,防止污染环境。
【解析】(1)①在反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,浓盐酸一部分生成KCl、一部分生成Cl2,前者表现出酸性,后者表现出还原性,则在反应中显示出来的性质是:还原性和酸性。
②利用溶液除杂质时,气体应经过溶液,所以如图装置中一处明显的错误是:B中导管应长进短出。答案为:还原性和酸性;B中导管应长进短出;
(2)C中得到的紫色固体是K2FeO4,同时生成KCl等,则C中Cl2发生的反应有2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O。另外,Cl2还会与KOH反应,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)①题中信息显示,K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,同时生成Fe3+。所以由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化所得,还可能由:K2FeO4分解会产生Fe3+。
②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,此反应是在碱性溶液中完成的;而方案二实验中氧化性大于Cl2,此反应是在酸性溶液中完成的,从而得出原因是:溶液的酸碱性不同。答案为:K2FeO4分解会产生Fe3+;溶液的酸碱性不同;
(4)①在450℃条件下,反应II中,450℃时,CuCl2被O2氧化,生成CuO和Cl2,化学方程式为:2CuCl2+O22CuO+2Cl2。
②若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟(NH4Cl固体)生成,同时会生成N2,该反应的化学方程式8NH3+3Cl2= 6NH4Cl+N2。答案为:2CuCl2+O22CuO+2Cl2;8NH3+3Cl2= 6NH4Cl+N2。
73.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备和NaClO,并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶、 、干燥得到晶体,生成的离子方程式为 。
(4)比较C、D的反应条件,可以得出的结论是 。
(5)取少量NaClO和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液,1号试管溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显紫色,2号试管溶液颜色不变,该条件下NaClO的氧化能力 (填“大于”或“小于”或“等于”)的。
(6)工业上利用D装置中的反应原理生产“84消毒液”,若向100kg16%的NaOH溶液中通入恰好完全反应,计算理论上制得“84”消毒液中有效成分的质量 。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)除去挥发的HCl
(3) 过滤,少量的冷水洗涤
(4)氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同
(5)大于
(6)14.9kg
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中氯气与氢氧化钾溶液共热反应制得氯酸钾,装置D中氯气与氢氧化钠溶液在冰水浴中反应制备次氯酸钠,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【解析】(1)由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)由分析可知,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,故答案为:除去挥发的HCl;
(3)由分析可知,装置C中氯气与氢氧化钾溶液共热反应制得氯酸钾,反应的离子方程式为,反应生成的氯酸钾溶液经冷却结晶、过滤、少量的冷水洗涤、干燥得到氯酸钾,故答案为:过滤,少量的冷水洗涤;;
(4)由分析可知,装置C中氯气与氢氧化钾溶液共热反应制得氯酸钾,装置D中氯气与氢氧化钠溶液在冰水浴中反应制备次氯酸钠,说明氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同,故答案为:氯气与碱溶液反应的温度不同,产物不同;
(5)由题意可知,2号试管溶液颜色不变,1号试管溶液变为棕色,说明2号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化,1号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质,说明次氯酸钠的氧化能力大于氯酸钾,故答案为:大于;
(6)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则100kg16%的氢氧化钠溶液完全反应生成次氯酸的质量为××74.5g/mol×10-3kg/g=14.9kg,故答案为:14.9kg。
74.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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) HCl 分液漏斗
(2)NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
(3) 防倒吸 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%
【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的H2S,防止污染空气。
【解析】(1)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;
(2)NaHSO4 与NaOH反应生成硫酸钠与水,方程式为:NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O;
(3)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;
(4)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;
(5)过滤需要漏斗、烧杯和玻璃棒,不需要锥形瓶;
(6)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%。
考点14 化学综合计算
75.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)光卤石是生产钾盐和镁盐的原料,易溶于水。某课外小组通过下列实验测定某光卤石试样()的组成。
(1)取样品6.170g溶于水,加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、干燥,得固体1.160g。求试样中的物质的量。
(2)另取样品6.170g溶于水,加入过量硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,得固体8.610g。求试样中KCl的物质的量。
(3)另取样品6.170g,加热至全部失去结晶水(杂质不分解),称得质量4.010g,求光卤石的化学式。
【答案】(1)根据镁元素守恒可知,试样中的物质的量为1.160g÷58g/mol=0.02mol
(2)根据氯元素守恒,试样中KCl的物质的量为8.610g÷143.5g/mol-0.02mol×2=0.02mol
(3)结晶水的物质的量为(6.170g-4.010g)÷18g/mol=0.12mol,则x:y:z=0.02mol:0.02mol:0.12mol=1:1:6,故化学式为
【分析】镁离子和氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀、氯离子和硝酸银生成氯化银沉淀,加热至全部失去结晶水(杂质不分解)减少质量为结晶水的质量;
【解析】(1)根据镁元素守恒可知,试样中的物质的量为1.160g÷58g/mol=0.02mol;
(2)根据氯元素守恒,试样中KCl的物质的量为8.610g÷143.5g/mol-0.02mol×2=0.02mol;
(3)结晶水的物质的量为(6.170g-4.010g)÷18g/mol=0.12mol,则x:y:z=0.02mol:0.02mol:0.12mol=1:1:6,故化学式为。
76.(2023-2024高一上·江苏盐城·期中)Ⅰ.现有下列10种物质:①液态HCl ②熔融KCl ③Ba(OH)2溶液 ④CO2 ⑤NaHSO4固体 ⑥胆矾 ⑦CaO固体 ⑧NaHCO3固体 ⑨盐酸 ⑩蔗糖。
(1)上述物质中能导电且属于电解质的有 。(填写序号)
(2)物质⑤在熔化状态下电离方程式为: 。
Ⅱ.大多数的化学反应都是在溶剂中进行的,配制溶液是进行化学实验操作的基本技能。
已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。
商品名称:84消毒液
【有效成分】NaClO
【NaClO摩尔质量】74.5g/mol
【规格】500mL
【质量分数】7.45%
【密度】约为1g/mL
根据上述信息回答下列问题:
(3)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为 。
(4)某实验需用的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用10mL量筒量取该“84”消毒液的体积为 mL。在配制过程中,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有 。
(5)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是_______(填字母)。
A.量取“84”消毒液时,俯视量筒
B.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D.定容时,俯视刻度线
(6)为测定某品牌“84”消毒液的浓度,准确量取10.00mL消毒液于水配成100.00mL水溶液,从中取出25.00mL加入锥形瓶中,并加入过量KI溶液,酸化、充分反应后向溶液中滴加溶液。完全反应时消耗溶液38.50mL。反应过程中的相关化学方程式为:,;通过计算求出该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度 。(写出详细计算过程)
【答案】(1)②
(2)
(3)1.0mol/L
(4) 5.0 100mL容量瓶、胶头滴管
(5)ABC
(6)3.85mol/L
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时,首先要依据所配溶液的体积,选择与所配溶液等体积或稍大体积的容量瓶,然后进行洗涤待用。按照溶液配制的五个步骤,进行计算、称量、溶解、转移、定容。溶解时,溶液冷却到室温后才能转移入容量瓶,转移时,确保溶质全部转移入容量瓶内,定容时,凹液面的最低点应与刻度线相切。
【解析】(1)上述物质中,①液态HCl、②熔融KCl、⑤NaHSO4固体、⑥胆矾、⑦CaO固体、⑧NaHCO3固体属于电解质,但只有②熔融KCl能导电,所以能导电且属于电解质的有②。
(2)物质⑤NaHSO4固体在熔化状态下能发生电离,电离方程式为:。
(3)该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为=1.0mol/L。
(4)某实验需用的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用10mL量筒量取该“84”消毒液的体积为=5.0mL。在配制过程中,所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有100mL容量瓶、胶头滴管。
(5)A.量取“84”消毒液时,俯视量筒,则量取溶质的体积偏小,所配溶液浓度偏低,A符合题意;
B.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,则所配溶液中溶质的物质的量偏小,浓度偏低,B符合题意;
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线,则所配溶液的体积偏大,溶液浓度偏低,C符合题意;
D.定容时,俯视刻度线,所配溶液的体积偏小,溶液的浓度偏大,D不符合题意;
故选ABC。
(6)由反应方程式可建立关系式:NaClO——2Na2S2O3
n(Na2S2O3)=0.5000mol/L×0.0385L=0.01925mol,该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度=3.85mol/L
【点睛】计算所需溶质的质量时,所选容量瓶的规格就是溶液的体积。
77.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(1)0.2molOH-中具有的电子数约为 。
(2)32.5g某金属氯化物MCl3中含0.6molCl-,则该氯化物的摩尔质量为 。
(3)同温同压下,等体积的NH3和C2H4气体的氢原子个数之比为 。
(4)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:
①200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
②向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.344L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出)。通过计算判断出溶液中一定含有的离子及离子的物质的量浓度。(按步骤得分) 。
【答案】(1)1.204×1024
(2)162.5g/mol
(3)3:4
(4)由分析可知,溶液中一定含有、、、Cl-。c()=0.05mol/L,c()=0.05mol/L,c()=0.3mol/L,c(Cl-)≥0.1mol/L。
【分析】某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:
①200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。则溶液中一定含有、,2.33g沉淀为BaSO4,溶于盐酸的部分沉淀为BaCO3,质量为4.30g-2.33g=1.97g。
②向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.344L,此气体为NH3,则溶液中一定含有。依据电荷守恒,再确定溶液中是否含有Cl-、K+、Na+。
【解析】(1)1个OH-中含有10个电子,则0.2molOH-中具有的电子数约为0.2mol×10×6.02×1023 mol-1 =1.204×1024。
(2)32.5g某金属氯化物MCl3中含0.6molCl-,则MCl3的物质的量为0.2mol,该氯化物的摩尔质量为=162.5g/mol。
(3)同温同压下,等体积的NH3和C2H4气体的物质的量相同,设都为1mol,则氢原子个数之比为3:4。
(4)
n(BaSO4)==0.01mol,n(BaCO3)==0.01mol,则n()=0.01mol,n()=0.01mol,n()==0.06mol,依据电荷守恒,溶液中一定含有Cl-,可能含有Na+、K+中的一种或两种。
c()==0.05mol/L,c()==0.05mol/L,c()==0.3mol/L,c(Cl-)≥c()×1- c()×2- c()×2=0.3mol/L-0.05mol/L×2-0.05mol/L×2=0.1mol/L。
【点睛】进行溶液中离子推断时,常使用电荷守恒、离子共存等隐含信息。
78.(2023-2024高一上·江苏·期中)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定:
查阅资料:溶液中SO42-能和Ba2+结合形成白色沉淀BaSO4。
实验步骤:
①称取一定质量的聚合硫酸铁先配成100.00 mL的溶液,再分成三等分,其中两份用于下列实验,第三份备用。
②取两份中的一份,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99g。
③取两份中的另一份,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92g(该红棕色固体为Fe2O3)。
该聚合硫酸铁的化学式为 。
【答案】Fe4(OH)2(SO4)5
【解析】[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)中所有元素化合价代数和为0,故3x-y-2z=0;由题目实验分析,步骤②中BaCl2溶液中Ba2+与硫酸根结合生成BaSO4沉淀,故n(BaSO4)=,n()=0.03mol;由实验③可知,加入的NaOH溶液与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,固体灼烧后得到Fe2O3,故n(Fe2O3)= ,则混凝剂中含n(Fe)=0.024mol,则由聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]可知n(OH-)=0.012mol,x∶y∶z的值4∶2∶5,聚合硫酸铁的化学式为Fe4(OH)2(SO4)5。
79.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)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) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(2) 反应中H2C2O4被氧化生成CO2,稀释ClO2,增强ClO2的稳定性 0.675
【解析】(1)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;
(2)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的质量浓度。
80.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)我国西北有很多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱。在夏天,当地的农民将湖水引入湖滩上晒出了食盐。到了冬天,湖面上又漂浮着大量的石碱晶体( 农民则可以直接从湖中捞碱。氯化钠和石碱的溶解度曲线如图所示。
(1)“冬天捞碱”相当于实验室的 法。
(2)设计检验所得石碱样品中是否含有 NaCl的实验方案 。
(3)我国化学家侯德榜提出了著名的侯氏制碱法(又称联合制碱法),请写出侯氏制碱法步骤中生成小苏打化学方程式 。
(4)取27.4g碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品,将其分成两等份。取其中一份加热到质量不再改变,冷却后称其质量为10.6g;将另一份溶于水配成500mL 溶液。试计算(写出计算过程,计算结果用小数形式表示):
①原样品中碳酸氢钠的质量为多少克? 。
②所配溶液中 Na+的物质的量浓度为多少? 。
【答案】(1)降温(冷却)结晶
(2)取少量石碱样品于一试管中,加入足量硝酸(或加入硝酸至不再产生气泡),加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl,反之则反
(3)NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
(4) 16.8g 0.4mol/L
【解析】(1)根据溶解度曲线可以看出,碳酸钠的溶解度受温度影响变化明显,而氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,冬天气温低,碳酸钠溶解度减小析出晶体,“冬天捞碱”相当于实验室的冷却热饱和溶液法即降温(冷却)结晶,故答案为:降温(冷却)结晶;
(2)为检验所得石碱样品中是否含有NaCl即检验Cl−,则该实验方案为取少量石碱样品于一试管中,加入足量硝酸(或加入硝酸至不再产生气泡),加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl,反之则反,故答案为:取少量石碱样品于一试管中,加入足量硝酸(或加入硝酸至不再产生气泡),加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl,反之则无;
(3)侯氏制碱法即将CO2通入到氨化后的饱和食盐水中生成NaHCO3和NH4Cl,该步骤中生成小苏打化学方程式为:NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,故答案为:NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)取27.4g碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品,将其分成两等份。取其中一份加热到质量不再改变,冷却后称其质量为10.6g,根据差量法计算可知:,解得m==8.4g,即每一等分中含NaHCO3的质量为8.4g,含有Na2CO3的质量为:13.7-8.4=5.3g,故原混合粉末中含NaHCO3的质量为8.4×2=16.8g,根据Na+守恒可知,每一等分中含有Na+的物质的量为:=0.2mol,c(Na+)===0.4mol/L,故答案为:16.8g;0.4mol/L。
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