精品解析:江苏省苏州工业园区星海实验高级中学2024-2025学年高一上学期10月学情调研测试 化学试题
2024-11-03
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内容正文:
2024级高一年级10月学情调研测试
高一化学
注意事项:
1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 K-39 Mn-55
一、单项选择题:共20题,每题3分,共60分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列材料主要成分属于有机物的是
A. 石墨烯 B. 碱石灰 C. 光导纤维 D. 聚酯纤维
2. 下列叙述正确的是
A. 盐酸和氢氧化钠溶液均可使溶解 B. Na和Fe均能与反应生成碱
C. 和均可使红色石蕊试纸变蓝 D. 和均能与酸反应生成盐和水
3. 反应SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl可制纯硅。下列关于该反应的说法正确的是
A. H2是氧化剂 B. SiCl4是还原剂
C. H2被氧化 D. SiCl4发生氧化反应
4. 纳米级Cu2O具有优良的催化性能。一种制备原理是:。将纳米级Cu2O分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A. 丁达尔效应是分散质粒子对光线散射造成的
B. 每转移电子,可制得Cu2O胶粒数约为
C. 该胶体中分散剂粒子直径为
D. 持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
5. 下列反应中水只作还原剂的是
A. B.
C. D.
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的质子数为
B. 的盐酸溶液中的数目为0.01
C. 2.3gNa在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为
D. 与足量的浓盐酸反应,转移电子的数目为0.4
7. 已知:2NaA+B2=2NaB+A2 2NaA+C2=2NaC+A2 2NaB+C2=2NaC+B2 2NaC+D2=2NaD+C2;则氧化性由强到弱的顺序是
A. A2>B2>C2>D2 B. B2>A2>C2>D2 C. C2>B2>A2>D2 D. D2>C2>B2>A2
8. 在同温同压下的两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气,另一个盛有H2和Cl2气,两容器内的气体一定具有相同的
A. 原子数 B. 密度 C. 质量 D. 摩尔质量
9. 现有标准状况下四种气体:①②含0.5mol氯原子的③④0.3mol,下列关系从小到大表示不正确的是
A. 气体体积:④<①<②<③ B. 质量:④<①<②<③
C. 物质的量:①<④<③<② D. 氢原子数:②<④<①<③
10. 下列叙述中,正确的是
A. 同温同压下,等体积的和具有相同的分子数
B. 等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,的物质的量浓度也相等
C. 同温同压下,等质量的和物质的量之比为
D. 标准状况下,气体溶于水形成的溶液物质的量浓度为
11. 某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A. 配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B. Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C. 从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D. 将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
12. 下列转化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
13. 氮化铝(AlN)在电子、陶瓷工业应用广泛。工业上常通过如下反应合成:,下列有关该反应的说法中,正确的是
A. Al2O3是氧化剂 B. 每生成1 mol AlN时至少消耗36 g 单质碳
C. C被还原,发生氧化反应 D. 当有0.6 mol 电子转移时,生成0.3 mol CO
14. 下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
15. 下列实验操作及现象与结论一致的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中滴加KI和淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
B
向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
溶液中约为
是弱电解质
D
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,滴入的紫色溶液褪色
铁锈中含,且具有还原性
A. A B. B C. C D. D
16. 酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应的产物之一为,实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B. 反应Ⅲ中,每消耗转移电子
C. 在反应Ⅱ中作氧化剂
D. 黄铁矿催化氧化反应为:
17. 在标准状况下,18.8gCO和CO2的混合气体的体积为11.2L,则此混合气体中CO和CO2的物质的量之比是
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶1 D. 3∶4
18. 下列物质中,属于电解质的是
A. SiC B. Mg3N2 C. NO2 D. Cu
19. 下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
20. 下列有关描述正确的是
A. 溶液中的浓度为
B. 将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C. 将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D. 固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
二、非选择题,共3题,共40分。
21. 实验室用软锰矿(主要成分为)制备,并测定纯度。步骤如下:
已知:的氧化性。
(1)高温下使软锰矿与过量KOH和反应,生成和KCl。写出该反应的化学方程式______。
(2)产物用水溶解,滤去残渣后,滤液中加入一定量酸,使转化为和。再滤去沉淀,母液蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。
①转化为的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
②滤液酸化不宜用盐酸的原因是______。
③母液蒸发浓缩时所需的实验的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和______。
(3)采用电解法也可以实现向的转化:。与原方法相比,电解法的优势为______。
(4)能与硫酸酸化的反应生成和。若用制得的产品0.165g,能与恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中的纯度为______。(写出计算过程)
22. 我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一。一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。
(1)捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是______。
(2)整个过程中可以循环利用的物质是______。
(3)实验室模拟捕捉回收,配制溶液,需要用托盘天平称量NaOH固体的质量是______。
(4)CaO固体也可以捕捉回收,研究表明热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热,固体质量随温度变化如图所示:(250℃时已完全失去结晶水)。
写出400-600℃范围内分解反应的化学方程式:______。
(5)据图分析,CaO捕捉的反应温度应______。(填“高于”或“低于”)800℃。
23. 水合肼及其衍生物在许多工业中被广泛的使用,沸点118℃,有强还原性,一般情况下氧化产物是,能与NaClO剧烈反应。实验室利用NaClO氧化尿素制备水合肼分为以下两步:
Ⅰ.制备次氯酸钠:
利用和浓盐酸加热生成,将通入NaOH溶液中,发生反应:,该反应为放热反应。
(1)制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,与NaOH溶液反应生成和NaCl,其化学方程式为______。
(2)实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是______。
Ⅱ.NaClO与尿素在碱性条件下反应制备水合肼:
(3)实验装置如图所示(部分装置省略),装置中生成水合肼的化学方程式为______。(在此反应中有生成),
(4)实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是______。
(5)、都可利用其还原性处理高压锅炉水中溶解的,防止锅炉被腐蚀。与相比,使用水合肼处理水中溶解的的优点有______。
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2024级高一年级10月学情调研测试
高一化学
注意事项:
1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 K-39 Mn-55
一、单项选择题:共20题,每题3分,共60分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列材料主要成分属于有机物的是
A. 石墨烯 B. 碱石灰 C. 光导纤维 D. 聚酯纤维
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,为碳的单质,属于无机物,A不符合题意;
B.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙等的混合物,属于无机物,B不符合题意;
C.光导纤维的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.聚酯纤维俗称“涤纶”,是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,属于有机物,D符合题意;
故选D。
2. 下列叙述正确的是
A. 盐酸和氢氧化钠溶液均可使溶解 B. Na和Fe均能与反应生成碱
C. 和均可使红色石蕊试纸变蓝 D. 和均能与酸反应生成盐和水
【答案】A
【解析】
【详解】A.可与强酸反应,也可与强碱反应,A正确;
B.Na能与反应生成碱,高温下,水蒸气和红热的Fe生成四氧化三铁和氢气,B错误;
C.SO2能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不能使红色石蕊试纸变色,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C错误;
D.不能与酸反应(除HF外),与HF反应得到的产物SiF4不是盐,D错误;
故选A。
3. 反应SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl可制纯硅。下列关于该反应的说法正确的是
A. H2是氧化剂 B. SiCl4是还原剂
C. H2被氧化 D. SiCl4发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中氢元素化合价升高被氧化,所以氢气为还原剂,故A错误;
B.该反应中Si元素化合价降低,所以SiCl4是氧化剂,故B错误;
C.该反应中氢元素化合价升高被氧化,所以氢气被氧化,故C正确;
D.SiCl4是氧化剂,发生还原反应,故D错误;
综上所述答案为C。
4. 纳米级Cu2O具有优良的催化性能。一种制备原理是:。将纳米级Cu2O分散在水中能形成胶体。下列叙述正确的是
A. 丁达尔效应是分散质粒子对光线散射造成的
B. 每转移电子,可制得Cu2O胶粒数约为
C. 该胶体中分散剂粒子直径为
D. 持续加热上述胶体能观察到砖红色溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.丁达尔效应是胶体中分散质粒子对可见光散射造成的,可用于区分溶液和胶体,A正确;
B.每转移2mol电子可生成1mol Cu2O,但Cu2O胶粒是多个Cu2O的聚集体,因此生成的Cu2O胶粒数小于6.02×1023,B错误;
C.胶体中直径在1~100nm之间的是分散质粒子,该胶体分散剂为水,其粒子直径小于1nm,C错误;
D.持续加热胶体会发生聚沉,观察到的是砖红色沉淀而非砖红色溶液,D错误;
故选A。
5. 下列反应中水只作还原剂的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应氢元素化合价降低,钠元素化合价升高,水做氧化剂,A不符合题意;
B.该反应中氮元素化合价从+4升高至+5,氮元素化合价从+4降低至+2,二氧化氮既是氧化剂也是还原剂,水不是还原剂,B不符合题意;
C.该反应中氧元素化合价升高,氟元素化合价降低,水只做还原剂,C符合题意;
D.该反应中无元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的质子数为
B. 的盐酸溶液中的数目为0.01
C. 2.3gNa在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为
D. 与足量的浓盐酸反应,转移电子的数目为0.4
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol水分子中含有10mol质子,则中含有质子的数目为0.1NA,A错误;
B.未给出盐酸溶液体积,无法计算氢离子的数目,B错误;
C.2.3gNa物质的量为0.1mol,在空气中充分燃烧生成,钠元素化合价从0升高至+1价,转移电子的数目为,C正确;
D.物质的量为0.1mol,与足量的浓盐酸反应,锰元素从+4价降低至+2价,转移电子的数目为0.2,D错误;
故选C。
7. 已知:2NaA+B2=2NaB+A2 2NaA+C2=2NaC+A2 2NaB+C2=2NaC+B2 2NaC+D2=2NaD+C2;则氧化性由强到弱的顺序是
A. A2>B2>C2>D2 B. B2>A2>C2>D2 C. C2>B2>A2>D2 D. D2>C2>B2>A2
【答案】D
【解析】
【分析】根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性判断;含有元素化合价降低的反应物为氧化剂,还原剂通过氧化反应生成的物质是氧化产物,据此解答。
【详解】根据已知反应的离子方程式来判断如下:
①2NaA+B2=2NaB+A2中B元素的化合价降低,B2是氧化剂,A-发生氧化反应生成A2,A2是氧化产物,所以氧化性B2>A2;
②2NaA+C2=2NaC+A2中C元素的化合价降低,C2是氧化剂,A-发生氧化反应生成A2,A2是氧化产物,所以氧化性C2>A2;
③2NaB+C2=2NaC+B2中C元素的化合价降低,C2是氧化剂,B-发生氧化反应生成B2,B2是氧化产物,所以氧化性C2>B2;
④2NaC+D2=2NaD+C2中D元素的化合价降低,D2是氧化剂,C-发生氧化反应生成C2,C2是氧化产物,所以氧化性D2>C2;
所以氧化性为D2>C2>B2>A2。
故选D。
8. 在同温同压下的两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气,另一个盛有H2和Cl2气,两容器内的气体一定具有相同的
A. 原子数 B. 密度 C. 质量 D. 摩尔质量
【答案】A
【解析】
【详解】根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下的两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气,另一个盛有H2和Cl2气,两容器内的气体一定具有相同的分子数,由于HCl、H2、Cl2都是双原子分子,所以两容器内的气体一定具有相同的原子数,故选A。
9. 现有标准状况下四种气体:①②含0.5mol氯原子的③④0.3mol,下列关系从小到大表示不正确的是
A. 气体体积:④<①<②<③ B. 质量:④<①<②<③
C. 物质的量:①<④<③<② D. 氢原子数:②<④<①<③
【答案】C
【解析】
【分析】①8.96LCH4的物质的量=,质量=,H原子数目=;
②含0.5mol氯原子的,质量=,H原子数目=;气体体积=;
③30.6gH2S的物质的量=,气体体积=,H原子数目=;
④0.3molNH3质量=;气体体积=,H原子数目=;
【详解】A.由上面计算可知:气体体积④<①<②<③,故A正确;
B.由上面计算可知:质量④<①<②<③,故B正确;
C.由上面计算可知:物质的量④<①<②<③,故C错误;
D.由上面计算可知:氢原子数②<④<①<③,故D正确;
答案选C。
10. 下列叙述中,正确的是
A. 同温同压下,等体积的和具有相同的分子数
B. 等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,的物质的量浓度也相等
C. 同温同压下,等质量的和物质的量之比为
D. 标准状况下,气体溶于水形成的溶液物质的量浓度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同温同压下,由可知,等体积的气体和气体的物质的量相等,但未告知是否为气体状态,因此不确定是否具有相同的分子数,故A错误;
B.盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,的物质的量浓度不相等,故B错误;
C.同温同压下,等质量的和物质的量之比为:=11:,故C正确;
D.标准状况下,22.4LHCl气体的物质的量是,溶于水后形成的溶液的体积不是,无法计算其物质的量浓度,故D错误;
答案C。
11. 某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A. 配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B. Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C. 从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D. 将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】标签上标有“CaCl2 0.1mol•L-1”的字样,即在1L的溶液中含1molCaCl2;
A.将0.1mol CaCl2溶于1L水中,所得溶液的体积不等于1L,则所得浓度不是0.1mol•L-1,故A错误;
B.在CaCl2中,Ca2+和Cl-的物质的量之比为1:2,则浓度之比也为1:2,故Ca2+的浓度为0.1mol/L,而Cl-的浓度应为0.2mol/L,故B错误;
C.溶液是均一稳定的,浓度与取出的溶液的体积多少无关,故C错误;
D.溶液中Cl-的浓度为0.2mol/L,将溶液稀释一倍,则浓度减半,即稀释后Cl-的浓度应为0.1mol/L,故D正确;
故答案为D。
12. 下列转化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.,溴元素化合价降低发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故不选A;
B.,铁元素化合价升高发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,故选B;
C.,元素化合价不变,不是氧化还原反应,故不选C;
D.,Ni元素化合价降低发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故不选D;
选B。
13. 氮化铝(AlN)在电子、陶瓷工业应用广泛。工业上常通过如下反应合成:,下列有关该反应的说法中,正确的是
A. Al2O3是氧化剂 B. 每生成1 mol AlN时至少消耗36 g 单质碳
C. C被还原,发生氧化反应 D. 当有0.6 mol 电子转移时,生成0.3 mol CO
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中,Al和O的化合价没有变化,不是氧化剂,A错误;
B.根据反应方程式,每生成1 mol时至少消耗单质碳,质量为:,B错误;
C.反应中,化合价升高,C被氧化,发生氧化反应,C错误;
D.根据反应,,当有生成时,转移的电子数为:,D正确;
故选D。
14. 下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳从+2价升高到+4价,1个碳升高2价,有两个碳参与反应,故失去的电子数为2×2e-,氧从0价降低到-2价,1个碳降低2价,有两个氧参与反应,故得到的电子数为2×2e-,A错误;
B.反应中只有1个SO2参与反应,故只有一个硫酸生成,化学方程式不正确,B错误;
C.铜化合价从0价升高到+2价,故失去2个电子,硫从+6价降低到+4价,故得到2个电子,单线桥从还原剂指向氧化剂,C正确;
D.钠化合价从0价升高到+1价,2个钠参与反应,故失去2个电子,氢从+1价降低到0价,有2个氢的生成,故得到2个电子,电子转移数错误,D错误;
故选C。
15. 下列实验操作及现象与结论一致的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中滴加KI和淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
B
向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
溶液中约为
是弱电解质
D
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,滴入的紫色溶液褪色
铁锈中含,且具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液变蓝说明碘离子被铁离子氧化为碘单质,铁离子被还原为亚铁离子,说明还原性:,故A错误;
B.向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含有或Ag+,故B错误;
C.溶液中约为,说明不能完全电离,是弱电解质,故C正确;
D.反应后溶液存在Cl-,Cl-也能与高锰酸钾溶液发生反应而使其褪色,该实验无法确定铁锈中是否含有,故D错误;
故选C。
16. 酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应的产物之一为,实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B. 反应Ⅲ中,每消耗转移电子
C. 在反应Ⅱ中作氧化剂
D. 黄铁矿催化氧化反应为:
【答案】B
【解析】
【分析】酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应过程中,反应Ⅰ中Fe(NO)2+与O2反应生成Fe3+和NO,反应Ⅱ中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和,反应Ⅲ中Fe2+与NO反应生成Fe(NO)2+。
【详解】A.由于酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应的产物之一为FeSO4,则NO是该反应的催化剂,故A正确;
B.反应Ⅲ中,Fe2+与NO反应生成Fe(NO)2+,反应前后各元素的化合价不变,该反应为非氧化还原反应,故B错误;
C.反应Ⅱ中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和,Fe3+中铁元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,FeS2中硫元素的化合价升高,FeS2是还原剂,故C正确;
D.由图可知,黄铁矿催化氧化过程中FeS2和O2是反应物,Fe2+和是生成物,其反应的离子方程式为:2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+,故D正确;
故选:B。
17. 在标准状况下,18.8gCO和CO2的混合气体的体积为11.2L,则此混合气体中CO和CO2的物质的量之比是
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶1 D. 3∶4
【答案】A
【解析】
【详解】在标准状况下18.8gCO与CO2的混合气体,体积为11.2L,则混合气体的平均摩尔质量为:= 37.6g/mol,设CO物质的量为xmol,二氧化碳物质的量为ymol,则:=37.6,解得x∶y=2∶3。
答案选A。
18. 下列物质中,属于电解质的是
A. SiC B. Mg3N2 C. NO2 D. Cu
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.SiC是共价晶体,不溶于水,熔融时不导电,是非电解质,故A错误;
B.Mg3N2是离子化合物,熔融时能导电,是电解质,故B正确;
C.NO2是共价化合物,溶于水生成硝酸和NO,且熔融时不导电,是非电解质,故C错误;
D.Cu是单质,不是电解质,也不是非电解质,故D错误;
故答案为B。
19. 下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.KCl为可溶性盐,在水溶液中发生完全电离,电离方程式为,A正确;
B.为可溶性盐,在水溶液中发生完全电离,电离方程式为,B错误;
C.为可溶性盐,在水溶液中发生完全电离,电离方程式为,C错误;
D.为弱酸,在水溶液中不完全电离,则电离方程式为,,,D错误;
故选A。
20. 下列有关描述正确的是
A. 溶液中的浓度为
B. 将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C. 将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D. 固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1L溶液中含有的的浓度为,A错误;
B.将溶液与溶液等体积混合,设硫酸溶液的体积为VL,反应生成HCl的物质的量为,得到的HCl浓度为 ,B正确;
C.将5.85g(0.1mol)固体溶于1L水中,得到溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是,C错误;
D.10.6g固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为 ,D错误;
故选B。
二、非选择题,共3题,共40分。
21. 实验室用软锰矿(主要成分为)制备,并测定纯度。步骤如下:
已知:的氧化性。
(1)高温下使软锰矿与过量KOH和反应,生成和KCl。写出该反应的化学方程式______。
(2)产物用水溶解,滤去残渣后,滤液中加入一定量酸,使转化为和。再滤去沉淀,母液蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。
①转化为的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
②滤液酸化不宜用盐酸的原因是______。
③母液蒸发浓缩时所需的实验的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和______。
(3)采用电解法也可以实现向的转化:。与原方法相比,电解法的优势为______。
(4)能与硫酸酸化的反应生成和。若用制得的产品0.165g,能与恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中的纯度为______。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2) ①. 1:2 ②. 能将HCl氧化为Cl2 ③. 蒸发皿、玻璃棒
(3)K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高原料利用率
(4)根据转移电子守恒可得关系式2~5,恰好完全反应,则m()=,产品纯度为。
【解析】
【小问1详解】
软锰矿主要成分为,高温下与过量KOH和反应,生成和KCl,该反应的化学方程式;
【小问2详解】
①K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→2KMnO4+MnO2,Mn元素的化合价由+6价升高为+7价,Mn元素的化合价由+6价降低为+4价,该反应转移2个电子,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2;
②已知:的氧化性,滤液酸化不宜用盐酸的原因是能将HCl氧化为Cl2;
③母液蒸发浓缩时所需的实验的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒;
【小问3详解】
与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高原料利用率;
【小问4详解】
能与硫酸酸化的反应生成和,锰元素化合价从+7降低至+2价,碳元素化合价从+3升高至+4价,反应转移10个电子,可得关系式2~5,能与恰好完全反应,则m()=,若用制得的0.165g产品,该产品中的纯度为。
22. 我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一。一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。
(1)捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是______。
(2)整个过程中可以循环利用的物质是______。
(3)实验室模拟捕捉回收,配制溶液,需要用托盘天平称量NaOH固体的质量是______。
(4)CaO固体也可以捕捉回收,研究表明热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的捕捉性能。取进行加热,固体质量随温度变化如图所示:(250℃时已完全失去结晶水)。
写出400-600℃范围内分解反应的化学方程式:______。
(5)据图分析,CaO捕捉的反应温度应______。(填“高于”或“低于”)800℃。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2)和
(3)20.0g (4)
(5)低于
【解析】
【分析】根据题目,要实现的捕捉,首先用氢氧化钠溶液吸收酸性氧化物二氧化碳,随后向其中加入氧化钙,在水溶液中生成碳酸钙和氢氧化钠,过滤后,碳酸钙高温分解得氧化钙和比较纯净的二氧化碳,将二氧化碳储存备用,据此分析解答。
【小问1详解】
捕捉室中NaOH溶液喷成雾状,可以增大与二氧化碳的接触面积,有利于更快、更充分的吸收。
故答案为:增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
【小问2详解】
在反应、分离过程中会重新生成,可以返回捕捉室循环利用,在高温反应炉中会重新生成,也可以返回反应、分离过程中循环利用。
故答案为:和。
【小问3详解】
配制溶液,需要用托盘天平(精确到小数点后1位)称量NaOH固体的质量为:。
故答案为:。
【小问4详解】
用进行加热,则,根据钙原子守恒和碳原子守恒得关系:,根据固体质量随温度变化关系在400-600℃质量减少1.28-1.00=0.28g,草酸钙分解生成了一氧化碳和碳酸钙,反应方程式为:。
故答案为:。
【小问5详解】
由图和所列关系可知在800℃-1000℃,碳酸钙会分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式:,因此当温度高于800℃时,CaO无法捕捉到,所以CaO捕捉时的反应温度应低于800℃。
故答案为:低于。
23. 水合肼及其衍生物在许多工业中被广泛的使用,沸点118℃,有强还原性,一般情况下氧化产物是,能与NaClO剧烈反应。实验室利用NaClO氧化尿素制备水合肼分为以下两步:
Ⅰ.制备次氯酸钠:
利用和浓盐酸加热生成,将通入NaOH溶液中,发生反应:,该反应为放热反应。
(1)制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,与NaOH溶液反应生成和NaCl,其化学方程式为______。
(2)实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是______。
Ⅱ.NaClO与尿素在碱性条件下反应制备水合肼:
(3)实验装置如图所示(部分装置省略),装置中生成水合肼的化学方程式为______。(在此反应中有生成),
(4)实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是______。
(5)、都可利用其还原性处理高压锅炉水中溶解的,防止锅炉被腐蚀。与相比,使用水合肼处理水中溶解的的优点有______。
【答案】(1)
(2)通入氯气的速率 (3)
(4)NaClO碱性溶液
(5)前者会产生Na2SO4杂质,后者生成无污染的气体,处理相同量O2水合肼用量更少
【解析】
【分析】步骤Ⅰ为氯气和氢氧化钠溶液的反应,生成NaClO,为防止生成NaClO3,应控制温度在40℃以下;
步骤Ⅱ为生成的NaClO与尿素反应生成N2H4•H2O和Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出N2H4•H2O。
【小问1详解】
温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成 NaClO3、NaCl和水,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
实验中控制温度除用冰水浴外,还应控制通入氯气的速率,防止反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高;
【小问3详解】
NaClO与尿素在碱性条件下反应制备水合肼同时生成,化学方程式为;
【小问4详解】
为防止N2H4·H2O与 NaClO剧烈反应生成N2,应将尿素放在三颈烧瓶中,实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液;
【小问5详解】
2Na2SO3+O2=2Na2SO4,N2H4•H2O+ O2 = N2+ 3H2O,前者会产生Na2SO4杂质,后者生成无污染的气体,处理相同量O2水合肼用量更少。
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