内容正文:
庆阳二中2023-2024学年度第一学期高一化学第一次月考卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,时间75分钟。
2.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章~第二章第一节
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 《中国诗词大会》带动全民重温那些曾经学过的古诗词,分享诗词之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列诗词隐藏化学变化的是
A. 绿蚁新醅酒,红泥小火炉 B. 遥见寻沙岸,春风动草衣
C. 荷风送秋香,竹露滴清响 D. 日落山水静,为君起松声
2. 2021年新冠肺炎疫情夺走了至少330万人的生命,化学在攻克这一世界难题中功不可没,“新型冠状病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径为60-140nm,怕酒精,不耐高温。下列说法不正确的是
A. “新型冠状病毒”扩散到空气中不可能形成胶体
B. “新型冠状病毒”扩散到空气中形成的分散系可能具有一定的稳定性
C. 胶体与其它分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同
D. 减少外出、勤通风可有效预防“新型冠状病毒”感染
3. 罗马大学FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。关于N4和N2的下列说法不正确的是
A. 互为同素异形体 B. N4和N2的性质相同
C. 都属于单质 D. N4和N2均属于纯净物
4. 下列说法中不正确的是
A. Na2CO3俗称苏打,NaHCO3俗称小苏打
B. 相同条件下,同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的强
C. Na2CO3粉末溶于水时放热
D. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀.
5. 将7.2 g CO和H2的混合气体在足量氧气中充分燃烧后的产物立即通入盛有足量Na2O2的反应管,固体的质量增加
A. 2.1 g B. 3.6 g C. 7.2 g D. 无法确定
6. 下列关于电解质与导电关系的叙述正确的是
A. NaCl溶液在电流作用下电离成Na+和Cl-
B. NaCl是电解质,故NaCl晶体能导电
C. 氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D. 导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
7. 下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是
选项
离子组
要求
A
K+、Al3+、Cl-、
溶液无色澄清
B
OH-、、Br-、
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
H+、K+、Ca2+、
逐滴滴加NaOH溶液,先无沉淀产生,后产生沉淀
D
、Al3+、、Cl-
各离子数目之比为1:1:1:2
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验方法能达到实验目的或实验操作正确的是
A. 加热可除去NaHCO3固体中少量Na2CO3
B. 实验时剩余钠块,应放入废液缸中
C. 焰色试验每次实验都要用稀盐酸洗净铂丝或无锈铁丝
D. 取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、玻璃片
9. 在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
10. 常温下将二氧化碳通入含等物质的量的NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中,通入的二氧化碳的体积与生成沉淀的物质的量的关系图正确的是
A. B.
C.
D.
11. 海水是地球上的资源宝库,含有丰富的资源,海水提溴就是海水资源利用的一个实例。从海水里提取溴的过程中,有如下反应:。下列反应中与上述反应在原理上最相似的是
A.
B.
C.
D.
12. 下列离子方程式中正确是
A. 碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液:+OH-=+H2O
B. 碳酸钠溶液跟足量盐酸反应:Na2CO3+2H+=2Na++CO2↑+H2O
C. 硝酸银溶液跟铜反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
13. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。下列有关说法不正确的是
A. ①和③的操作均为过滤 B. 溶液B中一定只含有Na+和Cl-
C. 副产物NH4Cl可用作肥料 D. CO2可循环使用
14. 已知常温下,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法错误的是
A. 反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B. B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C. 氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+
D. 反应①中1个参加反应得到10个电子
第II卷(非选择题 共58分)
二、(本题包括4小题,共58分)
15. 通过如图完成氢氧化铁胶体制备及性质实验。
I.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
Ⅱ.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。回答下列问题。
(1)图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为:_______。
(2)Fe(OH)3胶体_______(“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:_______。
(3)步骤2中能观察到的现象为_______,胶体产生的该现象称为_______。
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,实验现象为_______,该反应的离子方程式为_______。
16. 某固体混合物,可能含K2SO4、CuC12、KNO3、CaC12和Na2CO3中的一种或几种。现进行如下实验:
①加水搅拌得无色透明溶液;
②向①所得溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③滤出②所得沉淀,加足量盐酸,沉淀全部溶解;
④向③所得溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解。根据以上实验事实,请回答下列问题:
(1)固体物质中肯定含_______,不能确定是否含有的是_______。
(2)实验④中所得白色沉淀为_______(填化学式)。
(3)写出②、③两步中有关反应的离子方程式:_______、_______。
(4)对不能确定的物质,若要通过实验进一步检验,应如何操作,请简要叙述操作过程及现象_______。
17. 化学与生活密切相关,请完成下列空白。
(1)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有_______性,下列不能实现上述转化的物质是_______(填字母)。
A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+)
(2)向碳酸氢钠中加入少量水后,迅速将温度计插入其中,温度计示数_______(填“上升”、“下降”、“不变”),说明该过程伴随着_______(“吸热”或“放热”)现象。写出碳酸氢钠溶于水的电离方程式_______。
(3)照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装着照明剂。它包含金属可燃物、氧化剂和黏合剂等数种物质。金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成。镁粉和铝粉燃烧时,能产生几千度的高温,发出耀眼的光芒。将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于_______。(填序号)
①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应
(4)硝酸铵含有丰富的氮元素,可以提供作物所需的营养,促进作物的生长发育。但硝酸铵受到猛烈撞击会爆炸,其反应的方程式为5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,请用双线桥法标出上述反应方程式中电子转移的方向和数目_______,该反应中氧化产物与还原产物的质量比为_______。
18. 某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作
现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水,得到溶液a
反应剧烈,产生能使带火星木条复燃的气体
然后向溶液a中滴入两滴酚酞
溶液先变红,再逐渐变浅,约10分钟溶液变为无色
为了探究溶液变为无色的原因,该同学按照科学的程序,进行了如下实验:
【推理与假设】
Na2O2与H2O反应的化学方程式_____。向溶液a中滴加酚酞本应只会变红,而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的假设:
假设A:O2有漂白性 假设B:NaOH有漂白性 假设C:O2和NaOH共同作用有漂白性
【实验与观察】
(2)请完成下表:
实验编号
1
2
3
实验装置
实验假设
(填“A”、“B”或“C”)
假设_____
假设____
假设__
实验现象
溶液变红后10分钟均无变化
实验结论
_____
【查阅资料】
该同学查阅资料:H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
【推理与假设】
该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2,H2O2漂白了酚酞。
【实验与观察】
(3)通过实验证实了H2O2存在:取少量溶液a,加入黑色粉末____(填化学式),快速产生了能使带火星木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后,H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案:取少量溶液a于试管中,_____。
【解释与结论】
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为_____;但课本上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是___。
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庆阳二中2023-2024学年度第一学期高一化学第一次月考卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,时间75分钟。
2.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章~第二章第一节
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1. 《中国诗词大会》带动全民重温那些曾经学过的古诗词,分享诗词之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列诗词隐藏化学变化的是
A. 绿蚁新醅酒,红泥小火炉 B. 遥见寻沙岸,春风动草衣
C. 荷风送秋香,竹露滴清响 D. 日落山水静,为君起松声
【答案】A
【解析】
【详解】A.绿蚁新醅酒,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒过程中,发生了化学变化,故A符合题意;
B.诗句译文为远远望去,渔夫似在寻找沙岸泊船,春风轻拂,吹动着他们的蓑衣,诗句的变化中没有新物质生成,没有发生化学变化,故B不符合题意;
C.诗句译文为一阵阵的晚风送来荷花的香气,露水从竹叶上滴下发出清脆的响声,诗句的变化中没有新物质生成,没有发生化学变化,故C不符合题意;
D.诗句译文为当红日西下,大地山川一片寂静的时候,它又自松林间吹起,响起一片松涛声,诗句的变化中没有新物质生成,没有发生化学变化,故D不符合题意;
故选A。
2. 2021年新冠肺炎疫情夺走了至少330万人的生命,化学在攻克这一世界难题中功不可没,“新型冠状病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径为60-140nm,怕酒精,不耐高温。下列说法不正确的是
A. “新型冠状病毒”扩散到空气中不可能形成胶体
B. “新型冠状病毒”扩散到空气中形成的分散系可能具有一定的稳定性
C. 胶体与其它分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同
D. 减少外出、勤通风可有效预防“新型冠状病毒”感染
【答案】A
【解析】
【详解】A.胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系,由题意可知,“新型冠状病毒”的直径为60-140 nm,则病毒扩散到空气中可能形成胶体,故A错误;
B.由题意可知,“新型冠状病毒”的直径为60-140 nm,扩散到空气中可能形成具有一定的稳定性的胶体,故B正确;
C.胶体与其它分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,故C正确;
D.减少外出、勤通风,减少人员聚集,增加空气的流动,可有效预防“新型冠状病毒”感染,故D正确;
故选A。
3. 罗马大学FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。关于N4和N2的下列说法不正确的是
A. 互为同素异形体 B. N4和N2的性质相同
C. 都属于单质 D. N4和N2均属于纯净物
【答案】B
【解析】
【详解】A.N4和N2都是氮元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故A正确;
B.N4和N2的分子组成和结构不同,物理性质不同,化学性质相似,故B错误;
C.N4和N2都是氮元素形成的不同种单质,故C正确;
D.N4和N2都是氮元素形成的不同种单质,均属于纯净物,故D正确;
故选B。
4. 下列说法中不正确的是
A. Na2CO3俗称苏打,NaHCO3俗称小苏打
B. 相同条件下,同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的强
C. Na2CO3粉末溶于水时放热
D. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀.
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠的俗称为苏打,碳酸氢钠的俗称为小苏打,故A正确;
B.相同条件下,同浓度的碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的强,故B正确;
C.碳酸钠粉末溶于水时会放出热量,使溶液的温度升高,故C正确;
D.碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应,故D错误;
故选D。
5. 将7.2 g CO和H2的混合气体在足量氧气中充分燃烧后的产物立即通入盛有足量Na2O2的反应管,固体的质量增加
A. 2.1 g B. 3.6 g C. 7.2 g D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】2CO+O22CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,将两个方程式相加得到CO+Na2O2=Na2CO3;2H2+O22 H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,将两个方程式相加得到H2+Na2O2=2NaOH,因此7.2 g CO和H2的混合气体在足量氧气中充分燃烧后的产物立即通入盛有足量Na2O2的反应管,固体增加的质量就是CO和H2的质量,答案为C。
6. 下列关于电解质与导电关系的叙述正确的是
A. NaCl溶液电流作用下电离成Na+和Cl-
B. NaCl是电解质,故NaCl晶体能导电
C. 氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D. 导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
【答案】C
【解析】
【详解】A、NaCl在水中电离成Na+和Cl-,电离过程不需通电条件,故A错误;
B、NaCl在熔融状态下或水溶液中能够导电,所以NaCl是电解质,但NaCl晶体不能导电,故B错误;
C、氯化氢溶于水能导电,是因氯化氢在水分子的作用下发生电离生成离子,液态氯化氢不电离,只有分子,则不导电,故C正确;
D、导电性强的溶液里自由移动离子数目不一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多,溶液的导电性由离子浓度和离子所带的电荷两个因素决定,离子数目少的,其浓度可能较大,故D错误.
综上所述,本题应选C。
【点睛】电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电(自身电离成阳离子与阴离子)的化合物。可分为强电解质和弱电解质。电解质不一定能导电,而只有在溶于水或熔融状态时电离出自由移动的离子后才能导电 。离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电;某些共价化合物也能在水溶液中导电。
7. 下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是
选项
离子组
要求
A
K+、Al3+、Cl-、
溶液无色澄清
B
OH-、、Br-、
逐滴滴加盐酸,立即产生气体
C
H+、K+、Ca2+、
逐滴滴加NaOH溶液,先无沉淀产生,后产生沉淀
D
、Al3+、、Cl-
各离子数目之比为1:1:1:2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.高锰酸根离子在溶液中呈紫色,则无色溶液中不可能含有高锰酸根离子,故A不符合题意;
B.向混合溶液中逐滴滴加盐酸时,氢氧根离子会优先与氢离子反应,且溶液中的碳酸根离子与氢离子反应先生成碳酸氢根离子,所以不可能立即产生气体,故B不符合题意;
C.溶液中的氢离子与碳酸氢根离子反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.离子数目之比为1:1:1:2的四种离子在溶液中不发生任何反应,且符合电荷守恒关系,故D符合题意;
故选D。
8. 下列实验方法能达到实验目的或实验操作正确的是
A. 加热可除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3
B. 实验时剩余的钠块,应放入废液缸中
C. 焰色试验每次实验都要用稀盐酸洗净铂丝或无锈铁丝
D. 取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、玻璃片
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,所以不能用加热的方法除去碳酸氢钠固体中混有的碳酸钠杂质,故A错误;
B.钠的化学性质非常活泼,极易和空气中的氧气、水等发生反应,实验时剩余的钠块,应放回原瓶,不能放入废液缸中,故B错误;
C.焰色试验前必须用稀盐酸洗净铂丝或无锈铁丝,并且在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧至无色,再蘸取药品,故C正确;
D.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、玻璃片和滤纸,故D错误;
故选C。
9. 在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】C
【解析】
【详解】根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2O7n-中M的化合价为+6价,故C正确。
10. 常温下将二氧化碳通入含等物质的量的NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中,通入的二氧化碳的体积与生成沉淀的物质的量的关系图正确的是
A. B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】向NaOH和Ca(OH)2混合稀溶液中通入CO2,先二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,沉淀量逐渐增加,当氢氧化钙消耗完时,沉淀量最大,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,继续通入二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,沉淀量不变,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,当氢氧化钠完全反应后,继续通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,继续通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,碳酸钙的量逐渐减少直至完全消失,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,故选:D。
11. 海水是地球上的资源宝库,含有丰富的资源,海水提溴就是海水资源利用的一个实例。从海水里提取溴的过程中,有如下反应:。下列反应中与上述反应在原理上最相似的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】在反应中,反应物中被氧化,被还原,最后都生成,在此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴),而且最终转化为同一价态,则产物既是氧化产物又是还原产物;
【详解】A. 反应中,不同元素化合价发生变化,A错误;
B. 反应中,不同元素化合价发生变化, B错误;
C. 反应中,被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(硫),最后都生成单质硫,S既是氧化产物又是还原产物两者原理最相似,C正确;
D. 反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,与上述反应在原理上不是最相似,D错误;
答案选C。
12. 下列离子方程式中正确的是
A. 碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液:+OH-=+H2O
B. 碳酸钠溶液跟足量盐酸反应:Na2CO3+2H+=2Na++CO2↑+H2O
C. 硝酸银溶液跟铜反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为+OH-=+H2O,故A正确;
B.碳酸钠溶液与足量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O,故B错误;
C.硝酸银溶液与铜反应生成硝酸铜和银,反应的离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故C错误;
D.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选A。
13. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。下列有关说法不正确的是
A. ①和③的操作均为过滤 B. 溶液B中一定只含有Na+和Cl-
C. 副产物NH4Cl可用作肥料 D. CO2可循环使用
【答案】B
【解析】
【分析】往饱和食盐水中先通入NH3,制得氨盐溶液,再通入CO2气体,此时有白色沉淀生成;过滤后,得到白色沉淀的主要成分为NaHCO3固体,将其加热分解得到Na2CO3,往滤液中加入NaCl固体,此时溶液中又有白色沉淀生成;过滤出白色沉淀,它是NH4Cl固体,滤液中含有NH4Cl、NaCl等。
【详解】A.根据分析可知,①和③的操作均为固液分离,均为过滤,故A正确;
B.由分析可知,溶液B中含有NH4Cl、NaCl等,则一定含有Na+、、Cl-,故B不正确;
C.副产物NH4Cl为铵态氮肥,可用作肥料,故C正确;
D.制取NaHCO3时,溶液中需要通入CO2气体,NaHCO3热分解制取纯碱时,又生成CO2,所以CO2可循环使用,故D正确;
答案选B。
14. 已知常温下,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2=2A3++2B-;③2B-+Z2=B2+2Z-。由此推断下列说法错误的是
A. 反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
B. B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C. 氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+
D. 反应①中1个参加反应得到10个电子
【答案】D
【解析】
【分析】同一氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,还原剂的还原剂大于还原产物,则氧化性:>Z2>B2>A3+;还原性:A2+>B->Z->X2+。
【详解】A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-中还原性:A2+>Z-,与已知符合,可以进行,A正确;
B.B2在反应②中为反应物且元素化合价降低被还原,是氧化剂,在反应③中为生成物且元素化合价升高,是氧化产物,B正确;
C.分析可知,氧化性由强到弱的顺序是、Z2、B2、A3+,C正确;
D.反应①中中X元素化合价由+7价降为+2价,化合价降5个单位,1个参加反应得到5个电子,D错误;
答案选D。
第II卷(非选择题 共58分)
二、(本题包括4小题,共58分)
15. 通过如图完成氢氧化铁胶体制备及性质实验。
I.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
Ⅱ.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。回答下列问题。
(1)图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为:_______。
(2)Fe(OH)3胶体_______(“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备Fe(OH)3胶体化学方程式:_______。
(3)步骤2中能观察到的现象为_______,胶体产生的该现象称为_______。
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,实验现象为_______,该反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)胶头滴管
(2) ①. 能 ②.
(3) ①. Fe(OH)3胶体中有一条光亮的通路,CuSO4溶液中没有光亮的通路 ②. 丁达尔效应
(4) ①. 产生红褐色沉淀 ②. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】
【分析】本实验向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热制备氢氧化铁胶体,并对胶体的性质进行探究。
【小问1详解】
图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管;
【小问2详解】
胶体粒子直径在1~100nm之间,Fe(OH)3胶体能透过滤纸;制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为 。
【小问3详解】
胶体能产生丁达尔效应,步骤2中,Fe(OH)3胶体中有一条光亮通路,CuSO4溶液中没有光亮的通路,胶体产生的该现象称为丁达尔效应。
【小问4详解】
若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,FeCl3和NaOH溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象为产生红褐色沉淀,该反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
16. 某固体混合物,可能含K2SO4、CuC12、KNO3、CaC12和Na2CO3中的一种或几种。现进行如下实验:
①加水搅拌得无色透明溶液;
②向①所得溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③滤出②所得沉淀,加足量盐酸,沉淀全部溶解;
④向③所得溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解。根据以上实验事实,请回答下列问题:
(1)固体物质中肯定含_______,不能确定是否含有的是_______。
(2)实验④中所得白色沉淀为_______(填化学式)。
(3)写出②、③两步中有关反应的离子方程式:_______、_______。
(4)对不能确定的物质,若要通过实验进一步检验,应如何操作,请简要叙述操作过程及现象_______。
【答案】(1) ①. Na2CO3 ②. KNO3
(2)AgCl (3) ①. ②. BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
(4)用洁净的铂丝蘸取①中溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若焰色为紫色,则含有KNO3
【解析】
【分析】①加水搅拌得无色透明溶液,一定不含CuC12;
②向①所得溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③滤出②所得沉淀,加足量盐酸,沉淀全部溶解,沉淀是碳酸钡、不含硫酸钡,原固体中一定含有Na2CO3、一定不含K2SO4,CaC12和Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀,所以一定不含CaC12;
④向③所得溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解,沉淀为氯化银。
【小问1详解】
根据以上分析,固体物质中肯定含Na2CO3,一定不含CuCl2、K2SO4、CaCl2,不能确定是否含有的是KNO3;
【小问2详解】
根据以上分析,实验④中所得白色沉淀为AgCl。
【小问3详解】
②中Na2CO3和BaCl2反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为 ;③中碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳、水,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
【小问4详解】
钾元素的焰色为紫色,用洁净的铂丝蘸取①中溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若焰色为紫色,则含有KNO3。
17. 化学与生活密切相关,请完成下列空白。
(1)工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有_______性,下列不能实现上述转化的物质是_______(填字母)。
A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+)
(2)向碳酸氢钠中加入少量水后,迅速将温度计插入其中,温度计的示数_______(填“上升”、“下降”、“不变”),说明该过程伴随着_______(“吸热”或“放热”)现象。写出碳酸氢钠溶于水的电离方程式_______。
(3)照明弹内部有一个特别的照明装置,里面装着照明剂。它包含金属可燃物、氧化剂和黏合剂等数种物质。金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成。镁粉和铝粉燃烧时,能产生几千度的高温,发出耀眼的光芒。将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于_______。(填序号)
①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应
(4)硝酸铵含有丰富的氮元素,可以提供作物所需的营养,促进作物的生长发育。但硝酸铵受到猛烈撞击会爆炸,其反应的方程式为5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,请用双线桥法标出上述反应方程式中电子转移的方向和数目_______,该反应中氧化产物与还原产物的质量比为_______。
【答案】(1) ①. 氧化 ②. C
(2) ①. 下降 ②. 吸热 ③. NaHCO3=Na++HCO
(3)③⑤ (4) ①. ②. 5∶3
【解析】
小问1详解】
由题意可知,人体内的亚铁离子转化为铁离子时,铁元素的化合价升高被氧化,亚铁离子是反应的还原剂,则亚硝酸钠是氧化剂,具有氧化性;氯气、氧气和酸性高锰酸钾溶液均具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,氯化铁溶液不能与溶液中的亚铁离子反应,不能将亚铁离子氧化为铁离子,故选C,故答案为:氧化;C;
【小问2详解】
向碳酸氢钠中加入少量水后,迅速将温度计插入其中,温度计的示数会下降,说明该过程伴随着吸热现象;碳酸氢钠在溶液中能完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO,故答案为:下降;吸热;NaHCO3=Na++HCO;
【小问3详解】
由方程式可知,镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳的反应是一种单质和一种化合物反应生成一种新单质和一种新化合物的置换反应,反应中元素有化合价的变化,属于氧化还原反应,故选③⑤;
【小问4详解】
由方程式可知,反应中,铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化,硝酸根离子中氮元素的化合价降低被还原,氮气既是氧化产物也是还原产物,反应生成4mol氮气时,转移电子物质的量为15mol,被氧化的氮原子和被还原的氮原子的物质的量比为5∶3,则反应中氧化产物与还原产物的质量比为5∶3,表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为,故答案为:;5∶3。
18. 某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作
现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水,得到溶液a
反应剧烈,产生能使带火星木条复燃的气体
然后向溶液a中滴入两滴酚酞
溶液先变红,再逐渐变浅,约10分钟溶液变为无色
为了探究溶液变为无色的原因,该同学按照科学的程序,进行了如下实验:
【推理与假设】
Na2O2与H2O反应的化学方程式_____。向溶液a中滴加酚酞本应只会变红,而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的假设:
假设A:O2有漂白性 假设B:NaOH有漂白性 假设C:O2和NaOH共同作用有漂白性
【实验与观察】
(2)请完成下表:
实验编号
1
2
3
实验装置
实验假设
(填“A”、“B”或“C”)
假设_____
假设____
假设__
实验现象
溶液变红后10分钟均无变化
实验结论
_____
【查阅资料】
该同学查阅资料:H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
【推理与假设】
该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2,H2O2漂白了酚酞。
【实验与观察】
(3)通过实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入黑色粉末____(填化学式),快速产生了能使带火星木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后,H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案:取少量溶液a于试管中,_____。
【解释与结论】
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为_____;但课本上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是___。
【答案】 ①. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ②. B ③. C ④. A ⑤. 假设ABC均不成立 ⑥. MnO2 ⑦. 加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴酚酞后变红,10分钟溶液颜色不变 ⑧. Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; ⑨. H2O2碱性条件下不稳定,受热易分解,H2O2大部分已分解
【解析】
【分析】(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体,说明有氧气产生,溶液变红说明有碱生成,据此写化学方程式;
(2)由图结合假设分析;溶液变红后10分钟均无变化,说明:假设ABC均不成立;
(3)能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂,据此答题;
将H2O2全部分解后,酚酞的红色不褪色,说明H2O2起了漂白作用;
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应,有中间产物双氧水生成;由于双氧水不稳定。
【详解】(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生,溶液变红说明有碱生成,据此写化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)实验1,将酚酞滴入NaOH溶液中,如果先变红后褪色,说明假设B成立,故选B;
实验2,将氧气通入NaOH和酚酞的红色混合溶液中,如红色褪色,说明假设C成立,O2和NaOH共同作用有漂白性,故选C;
实验3,将氧气通入Na2CO3和酚酞的红色混合溶液中,如红色褪色,说明假设A成立,O2有漂白性,故选A;
溶液变红后10分钟均无变化,说明:假设ABC均不成立;
(3)能使H2O2分解产生氧气通常用黑色的MnO2作催化剂;
要验证H2O2与酚酞发生了反应,将H2O2全部分解后,酚酞的红色不褪色,说明H2O2起了漂白作用;故该同学通过实验证实溶液a中滴入酚酞后,H2O2与酚酞发生了化学反应的实验方案为:取少量溶液a于试管中,加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴酚酞后变红,10分钟溶液颜色不变 ;
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应,有中间产物双氧水生成,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; 但课本上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是H2O2碱性条件下不稳定,受热易分解,H2O2大部分已分解。
【点睛】本题以物质的性质为背景,考查了方程式书写、实验探究过程,对学生思维能力要求较高,解题方法:综合运用元素化合物知识,平时注意探究思维的训练,做到分析深入,思维严密。
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