内容正文:
2024-2025学年度上学期期中考试
高一年级化学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
客观卷I(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A. 用食醋清洗水壶中的水垢:食醋显酸性且酸性强于碳酸
B. 用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
C. 烹煮食物的后期加入食盐:避免NaCl长时间受热而分解
D. 漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂
2. 下列物质分类组合正确的是
选项
混合物
化合物
单质
盐
电解质
A
碱石灰
金刚石
纯碱()
葡萄糖
B
盐酸
NaOH固体
石墨
明矾
氢氧化钠
C
空气
澄清石灰水
铁
石灰石
氯化钾
D
水银
生石灰
硝酸
A. A B. B C. C D. D
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 通常状况下,和的混合气体中氮原子和氧原子数比为1:2
B. 常温常压下,与足量的反应时,转移电子的数目为0.2NA
C. 的溶液滴入沸水,完全反应后生成胶体粒子的数目小于0.005NA
D. 标准状况下,与水充分反应转移电子的数目为0.1NA
4. 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为)恢复了磁性,其结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是
A. “钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
B. “钴酞菁”分子既能透过滤纸,又能透过半透膜
C. “钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于悬浊液
D. “钴酞菁”分子直径比直径小
5. 下列变化一定要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
①验证Na和水反应是否为放热反应
②制备氢氧化铁胶体
③观察K2CO3的焰色试验
④转移溶液
A. 只有① B. ①④ C. ①③④ D. ①②③
7. 下列离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1醋酸溶液中:、、、
B. 在0.1硫酸溶液中:、、、
C. 0.1高锰酸钾溶液中:、、、
D. 在0.1氢氧化钠溶液中:、、、
8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 用小苏打治疗胃酸过多:
B. 大理石溶于醋酸:
C. 向澄清石灰水中加过量:
D. 漂白粉制备:
9. 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr (X)<Mr(Y)=0. 5Mr (Z),下列说法正确的是
A. 原子数相等的三种气体,质量最大是Z
B. 若一定条件下,三种气体体积均为2. 24L,则他们的物质的量一定均为0. 1mol
C. 同温下,体积相同两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则压强比为4: 1
D. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最大的是X
10. 研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
B. 上述流程中每一步均属于氧化还原反应
C. 白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3:1
D. 1mol次磷酸分解时转移4mol电子
11. 已知:,碘水呈褐色。某溶液中可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量氯水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A. 肯定不含 B. 肯定不含
C. 肯定含有 D. 可能含有
12. 部分含氯物质的分类与对应的化合价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 可与反应生成 B. 通入热的溶液可生成和
C. 具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D. 可使用试纸比较与酸性强弱
13. 某溶液溶质可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的几种,向该溶液中滴加0.5mol/L的盐酸,得到CO2体积(换算成标准状况)与盐酸体积的关系如图所示,下面说法错误的是
A. 产生的CO2的物质的量为0.03mol
B. AB段发生反应的离子方程式为+H+═CO2↑+H2O
C. 若溶质由0.02molNa2CO3和xmolNaHCO3组成,则V2=100
D. 若溶质由Na2CO3和NaOH组成,3V1=2V2,则n(Na2CO3):n(NaOH)=1:2
14. 用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是
A. 若将Cl2换成CO2,则压强变化与图2趋势相似
B. 阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白液
C. 阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
D. 阶段③发生反应离子方程式为
15. 学习小组探究与水反应取粉末加入到水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
下列说法错误是
A. 由实验iv、v可知,实验iv中溶液褪色的原因是较大
B. 由实验ii、iii、iv可知,实验ii中溶液褪色与有关
C. 由实验i、iii中现象可推知,加发生反应:
D. 向褪色后的实验ii溶液中,滴加少量的盐酸,溶液最终变成红色
主观卷II(共55分)
二、非选择题(包含4小题,除标注外,每空2分,共55分)
16. I.现有以下物质:
①NaCl溶液 ②SO2 ③冰醋酸(纯净的醋酸) ④铜 ⑤NaHCO3固体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔融的MgO ⑨盐酸 ⑩NaOH溶液
(1)上述标序号的物质中能导电的是___________(填序号,下同);属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)写出⑤溶于水的电离方程式:___________。
(3)写出②通入到⑩过程中的离子方程式:___________。
(4)次氯酸钠溶液加入适量③,漂白性增强,请用离子方程式说明___________。
Ⅱ.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀,是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。回答下列问题:
(5)CO2属于___________氧化物。(填“酸性”或“碱性)
(6)铜器表面有时会生成铜绿,这层铜绿可用化学方法除去,试写出用盐酸除去铜绿而不损伤器物的反应的离子方程式___________。
17. 实验室中需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液300mL,请回答下面问题。
(1)用电子天平称取CuSO4∙5H2O晶体的质量是___________g。
(2)完成上述实验,除需要如图所示的仪器外,还需要的玻璃仪器是___________。
(3)在使用CuSO4∙5H2O配制溶液时,需要使用两次玻璃棒,作用分别是___________。
(4)下列实验操作会使配制的溶液浓度偏低的是___________。
A. 容量瓶内有水,未经过干燥处理 B. 定容时,仰视刻度线
C. 转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤 D. 定容后液面超过刻度线,吸出一部分水
(5)若用0.2mol/L CuSO4溶液配制250mL0.1mol/L CuSO4溶液,需要量取___________mL0.2mol/L CuSO4。
(6)铜屑放入稀硫酸中不发生反应,向体系通入O2,铜屑可以逐渐溶解生成CuSO4,该反应的离子方程式为___________。
(7)某养殖场消毒液由CuSO4、Na2SO4、NaCl混合而成,已知部分离子浓度如表:
离子符号
Na+
Cl-
1.3
0.4
0.9
该消毒液c(Cu2+)=___________。
18. 氯气是重要工业原料。
I.某小组以KMnO4和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气
(1)可选用的发生装置为___________(填序号)。写出反应的化学方程式:___________。
(2)选择上述装置,其连接顺序为:发生装置→___________→i(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)F装置所盛溶液是___________(填溶液名称)。
(4)写出G中尾气处理的离子方程式:___________。
Ⅱ.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应。
(5)实验室可用图中装置制取,制备的反应原理:,下列说法不正确的是___________。
A. 利用装置甲制备氯气选用的药品可以是次氯酸钙和浓盐酸
B. 装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C. 装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D. 装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替
(6)利用数字传感器对氯水的光照实验进行数据采集与分析,下列图示正确的是___________。
A. B.
C. D.
19. 工业上NaClO2可由ClO2、H2O2和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为___________。
(2)得到 NaClO2∙3H2O晶体的操作为___________,过滤、洗涤、干燥。
(3)某届奥运会期间,由于工作人员将84消毒液(有效成分NaClO)与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。当参加反应的NaClO和H2O2分子的物质的量比为时,该反应的还原产物为___________(填字母序号)。
A.O2 B.H2O C.Cl2 D.NaCl E.NaClO F.NaClO2
(4)已知 ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液类似于NaClO具有强氧化性,故也可作为一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHCO3、NaHSO4的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,请写出产生“气泡”的化学方程式为___________;生成ClO2的反应属于歧化反应,NaClO2在酸性条件下生成的另外一种含氯物质为NaCl,则每消耗1mol NaClO2,生成的ClO2分子数为___________。
(5)在密闭容器中充入CO、CO2、H2、CH4混合气体共5g,若加入足量Na2O2固体,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体增加的质量为5g,则CO2与CH4的分子个数之比为___________(填字母序号)
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 无法确定
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2024-2025学年度上学期期中考试
高一年级化学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
客观卷I(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A. 用食醋清洗水壶中的水垢:食醋显酸性且酸性强于碳酸
B. 用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
C. 烹煮食物的后期加入食盐:避免NaCl长时间受热而分解
D. 漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.用食醋清洗水壶中的水垢(其中含有碳酸钙),碳酸钙发生反应为CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,此反应遵循强酸制弱酸的原理,则食醋显酸性且酸性强于碳酸,A正确;
B.用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物,过氧碳酸钠的氧化性类似于H2O2,则Na2CO4具有较强氧化性,B正确;
C.NaCl的热稳定性强,受热难分解,烹煮食物的后期加入食盐,可避免食盐中的KIO3长时间受热而分解,C不正确;
D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,具有强氧化性,既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂,D正确;
故选C。
2. 下列物质分类组合正确的是
选项
混合物
化合物
单质
盐
电解质
A
碱石灰
金刚石
纯碱()
葡萄糖
B
盐酸
NaOH固体
石墨
明矾
氢氧化钠
C
空气
澄清石灰水
铁
石灰石
氯化钾
D
水银
生石灰
硝酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石碳单质,不属于化合物,葡萄糖不是电解质,故A错误;
B.盐酸是氯化氢与水的混合物,氢氧化钠固体属于化合物,石墨是碳单质,明矾为十二水合硫酸铝钾属于盐,故B正确;
C.澄清石灰水是氢氧化钙与水的混合物,石灰石的主要成分是碳酸钙,石灰石属于混合物,故C错误;
D.五水合硫酸铜属于纯净物,不属于混合物,氧化钙属于金属氧化物,不属于盐,硝酸为混合物,不属于电解质,故D错误;
故答案选B。
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 通常状况下,和的混合气体中氮原子和氧原子数比为1:2
B. 常温常压下,与足量的反应时,转移电子的数目为0.2NA
C. 的溶液滴入沸水,完全反应后生成胶体粒子的数目小于0.005NA
D. 标准状况下,与水充分反应转移电子的数目为0.1NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.不管是NO2还是N2O4,氮原子和氧原子的个数比都为1:2,则和的混合气体中氮原子和氧原子数比为1:2,A正确;
B.Na2O2与CO2反应,可建立如下关系式:Na2O2——e-,则常温常压下,与足量的反应时,转移电子的数目为0.2NA,B正确;
C.氢氧化铁胶粒由许多个氢氧化铁分子构成,则的溶液滴入沸水,完全反应后生成胶体粒子的数目小于0.005NA,C正确;
D.Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,关系式为Cl2——e-,此反应为可逆反应,则标准状况下,(物质的量为0.1mol)与水充分反应转移电子的数目小于0.1NA,D不正确;
故选D。
4. 我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为)恢复了磁性,其结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是
A. “钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
B. “钴酞菁”分子既能透过滤纸,又能透过半透膜
C. “钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于悬浊液
D. “钴酞菁”分子直径比直径小
【答案】A
【解析】
【详解】A.“钴酞菁”的分子的直径为,即,其在水中形成的分散系属于胶体,能产生丁达尔效应,A正确;
B.胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜,B错误;
C.“钴酞菁”的分子的直径为,即,其在水中形成的分散系属于胶体,C错误;
D.直径属于溶液的范围,比胶体粒子小,D错误;
故选A。
5. 下列变化一定要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.H+转化为H2,H得电子作氧化剂,则一定要加入还原剂才能实现,A正确;
B.SO2转化为,S化合价从+4价升高为+6价,SO2失电子为还原剂,则需要加入氧化剂才能实现,B错误;
C.Cl2转化为Cl-,Cl得电子,作氧化剂,但是也可能是Cl2同时为氧化剂和还原剂,如反应Cl2+H2O=HClO+HCl,因此不一定需要加入还原剂,C错误;
D.Fe2+转化为Fe3+,Fe失电子作还原剂,则需要加入氧化剂才能实现,D错误;
故答案选A。
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
①验证Na和水反应是否为放热反应
②制备氢氧化铁胶体
③观察K2CO3的焰色试验
④转移溶液
A. 只有① B. ①④ C. ①③④ D. ①②③
【答案】A
【解析】
【详解】①Na与水反应放热,使试管内气体体积膨胀,导致U形管内红墨水的液面左低右高,由此可验证Na和水的反应为放热反应,①能达到实验目的;
②制备氢氧化铁胶体时,若将FeCl3浓溶液滴入NaOH溶液中加热,则会生成氢氧化铁沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,②不能达到实验目的;
③观察K2CO3的焰色试验时,需要透过蓝色钴玻璃观察,以排除Na+的干扰,③不能达到实验目的;
④转移溶液时,需要使用玻璃棒引流,且玻璃棒的一端位于刻度线的下方,而装置中玻璃棒的一端位于刻度线的上方,④不能达到实验目的;
综合以上分析,只有①符合题意,故选A。
7. 下列离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1醋酸溶液中:、、、
B. 在0.1硫酸溶液中:、、、
C. 0.1高锰酸钾溶液中:、、、
D. 在0.1氢氧化钠溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.在0.1醋酸溶液中的CH3COO-和H+,与其他离子均不反应,可以大量共存,A正确;
B.ClO-与氢离子生成弱酸HClO而不能共存,在酸性条件下ClO-与Cl-因发生氧化还原反应也不能大量共存,B错误;
C.MnO4-氧化I-,二者不能大量共存,C错误;
D.与氢氧根发生反应生成碳酸根和水,不能大量共存,D错误;
故答案为:A。
8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 用小苏打治疗胃酸过多:
B. 大理石溶于醋酸:
C. 向澄清石灰水中加过量:
D. 漂白粉制备:
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打为NaHCO3,胃酸的主要成分为盐酸,用小苏打治疗胃酸过多:,A不正确;
B.醋酸为弱酸,应以化学式表示,大理石溶于醋酸:,B不正确;
C.向澄清石灰水中加过量NaHCO3,采用“以少定多”法,参加反应Ca2+、OH-的物质的量之比为1:2,则发生反应:,C正确;
D.工业上用石灰乳与氯气反应制备漂白粉,石灰乳不能拆成离子:,D不正确;
故选C。
9. 三种气体X、Y、Z相对分子质量关系为Mr (X)<Mr(Y)=0. 5Mr (Z),下列说法正确的是
A. 原子数相等的三种气体,质量最大是Z
B. 若一定条件下,三种气体体积均为2. 24L,则他们的物质的量一定均为0. 1mol
C. 同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则压强比为4: 1
D. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最大的是X
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),即Mr(X)<Mr(Y)<Mr(Z),
【详解】A.根据m=nM,分子数目相等的三种气体,质量最大的是相对分子质量最大的Z,原子数目相等的三种气体,质量最大的无法判断,故A错误;
B.气体的物质的量n=,Vm和气体的状态有关,三种气体体积均为2.24L,Vm不一定等于22.4L/mol,所以它们的物质的量不一定均为0.1mol,故B错误;
C.同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,Mr(Y)=0.5Mr(Z),则二者的物质的量之比是4:1,同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,Y、Z气体所承受的压强比为4:1,故C正确;
D.根据密度ρ=,气体处在相同的条件下,则密度和相对分子质量成正比,三种气体密度最小的是X,气体密度最大的是Z,故D错误;
故选C。
10. 研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
B. 上述流程中每一步均属于氧化还原反应
C. 白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3:1
D. 1mol次磷酸分解时转移4mol电子
【答案】A
【解析】
【分析】白磷与过量的浓NaOH溶液反应,生成PH3和次磷酸钠;次磷酸钠与硫酸反应,生成次磷酸和硫酸钠;次磷酸受热分解,生成PH3和H3PO4。
【详解】A.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则只能与等摩尔的NaOH反应,所以次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐,A正确;
B.上述流程中,次磷酸钠与硫酸反应,生成次磷酸和硫酸钠,属于复分解反应,B不正确;
C.白磷与浓氢氧化钠反应中,P4一部分作氧化剂,一部分作还原剂,氧化剂(生成PH3)和还原剂(生成NaH2PO2),依据得失电子守恒,二者物质的量之比为1:3,则质量比是1:3,C不正确;
D.次磷酸受热分解,生成PH3和H3PO4,化学方程式为2H3PO2PH3↑+H3PO4,则2H3PO2——4e-(转移电子),所以1mol次磷酸分解,转移2mol电子,D不正确;
故选A。
11. 已知:,碘水呈褐色。某溶液中可能含有、、、、、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量氯水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A 肯定不含 B. 肯定不含
C. 肯定含有 D. 可能含有
【答案】A
【解析】
【详解】由无色溶液可知一定无;滴加少量氯水,溶液呈无色,说明氯水发生了反应,且产物是无色的,、都可与氯水反应使氯水褪色,的还原性比强,而氯水滴加少量,因此一定含有,不能确定,又因溶液中离子浓度相同,依据电荷守恒可知,一定不含。可推断至少含有,,中的两种,若原溶液中含,则溶液中含,、三种离子,故A正确;
故答案选A。
12. 部分含氯物质的分类与对应的化合价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 可与反应生成 B. 通入热的溶液可生成和
C. 具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D. 可使用试纸比较与酸性强弱
【答案】D
【解析】
【分析】a为氯化氢,b为氯气,c为二氧化氯,d为高氯酸,e为次氯酸,f为氯酸盐、g为次氯酸盐、h为氯化盐
【详解】A.-1价的氯化氢可与+1价的次氯酸盐反应生成单质氯气,故A正确;
B.氯气通入热的溶液可生成+5价的氯酸盐和-1价的氯化盐,歧化反应,故B正确;
C.二氧化氯中氯为+4价,具有强氧化性,可用于自来水的消毒,故C正确;
D.不可以使用试纸比较高氯酸与次氯酸酸性强弱,因为次氯酸具有漂白性,故D错误;
答案选D。
13. 某溶液的溶质可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的几种,向该溶液中滴加0.5mol/L的盐酸,得到CO2体积(换算成标准状况)与盐酸体积的关系如图所示,下面说法错误的是
A. 产生的CO2的物质的量为0.03mol
B. AB段发生反应的离子方程式为+H+═CO2↑+H2O
C. 若溶质由0.02molNa2CO3和xmolNaHCO3组成,则V2=100
D. 若溶质由Na2CO3和NaOH组成,3V1=2V2,则n(Na2CO3):n(NaOH)=1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,产生的CO2的体积为0.672L,物质的量为=0.03mol,选项A正确;
B.AB段发生反应为碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳,离子方程式为+H+═CO2↑+H2O,选项B正确;
C.产生的CO2的物质的量为0.03mol,若溶质由0.02molNa2CO3和xmolNaHCO3组成,依据碳元素守恒可知x=0.03-0.02=0.01,由反应Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl可知,碳酸钠消耗盐酸0.04mol,由反应NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl可知碳酸氢钠消耗盐酸0.01mol,共消耗盐酸0.05mol,则V2==0.1L=100mL,选项C正确;
D.AB段发生反应为NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl,产生的CO2的物质的量为0.03mol,由碳元素守恒可知n(Na2CO3)=0.03mol,则AB段消耗盐酸体积为V2-V1==0.06L=60mL,3V1=2V2,解得V1=120mL,V2=180mL,OA段发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,消耗盐酸0.03mol,体积为60mL,故与NaOH反应盐酸体积为120mL-60mL=60mL,n(NaOH)=0.5mol/L×0.06L=0.03mol,则n(Na2CO3):n(NaOH)=1:1,选项D错误;
答案选D。
14. 用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是
A. 若将Cl2换成CO2,则压强变化与图2趋势相似
B. 阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白液
C. 阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
D. 阶段③发生反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,此时有部分氯气溶于水,导致气体压强减小,用注射器滴加NaOH溶液,NaOH与Cl2反应,压强继续减小;再利用注射器滴加稀盐酸,此时Cl-、ClO-与H+发生反应生成Cl2,导致气体压强增大。
【详解】A.若将Cl2换成CO2,起初CO2部分溶于水,然后与NaOH反应,生成Na2CO3或NaHCO3或二者的混合物,再加入盐酸,生成CO2气体,则压强变化与图2趋势相似,A正确;
B.阶段②的压强变小,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可利用该过程发生的反应制备漂白液,B正确;
C.阶段①说明氯气溶于水,但氯气与水的反应为可逆反应,溶于水的氯气不可能全部与水反应,C错误;
D.由分析可知,阶段③发生反应的离子方程式为,D正确;
故选C
15. 学习小组探究与水反应。取粉末加入到水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
下列说法错误的是
A. 由实验iv、v可知,实验iv中溶液褪色的原因是较大
B. 由实验ii、iii、iv可知,实验ii中溶液褪色与有关
C. 由实验i、iii中现象可推知,加发生反应:
D. 向褪色后的实验ii溶液中,滴加少量的盐酸,溶液最终变成红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.由iv、v可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明iv中溶液红色褪去是因为c(OH-)较大,故A正确;
B.由ii、iii、iv反应现象分析可知,iii中加入MnO2产生大量能使带火星木条复燃的气体,该气体为O2,说明iii中含有H2O2,ii中溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性,故B正确;
C.实验ⅰ溶液变红,说明与水反应生成了碱性物质,20s后溶液褪色,说明生成了具有漂白性的物质,实验ⅲ加入MnO2后产生了O2,说明与水反应生成了H2O2,因此中加发生反应:,故C正确;
D.实验ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向ii中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色,故D错误;
故选D。
主观卷II(共55分)
二、非选择题(包含4小题,除标注外,每空2分,共55分)
16. I.现有以下物质:
①NaCl溶液 ②SO2 ③冰醋酸(纯净的醋酸) ④铜 ⑤NaHCO3固体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔融的MgO ⑨盐酸 ⑩NaOH溶液
(1)上述标序号的物质中能导电的是___________(填序号,下同);属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)写出⑤溶于水的电离方程式:___________。
(3)写出②通入到⑩过程中的离子方程式:___________。
(4)次氯酸钠溶液加入适量③,漂白性增强,请用离子方程式说明___________。
Ⅱ.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀,是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。回答下列问题:
(5)CO2属于___________氧化物。(填“酸性”或“碱性)
(6)铜器表面有时会生成铜绿,这层铜绿可用化学方法除去,试写出用盐酸除去铜绿而不损伤器物的反应的离子方程式___________。
【答案】(1) ①. ①④⑧⑨⑩ ②. ③⑤⑧ ③. ②⑥⑦
(2)NaHCO3=Na++
(3)SO2+2OH-=+H2O、
(4)ClO-+CH3COOH=HClO+CH3COO-
(5)酸性 (6)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
【解析】
【分析】①NaCl溶液属于混合物,能导电,既不是电解质也不是非电解质;
②SO2属于非金属氧化物,不导电,非电解质;
③冰醋酸(纯净的醋酸)属于酸,属于电解质,没有能自由移动的离子,不能导电;
④铜属于金属单质,导电,既不是电解质也不是非电解质;
⑤NaHCO3固体属于盐,属于电解质,没有能自由移动的离子,不能导电;
⑥蔗糖属于有机化合物,不导电,属于非电解质;
⑦酒精属于有机化合物,不导电,属于非电解质;
⑧熔融的MgO属于金属氧化物,能导电,属于电解质;
⑨盐酸属于混合物,导电,既不是电解质也不是非电解质;
⑩NaOH溶液属于混合物,导电,既不是电解质也不是非电解质。
【小问1详解】
上述标序号的物质中,能导电的是①④⑧⑨⑩;属于电解质的是③⑤⑧;属于非电解质的是②⑥⑦;
【小问2详解】
⑤NaHCO3固体溶于水,发生完全电离,生成Na+和,电离方程式:NaHCO3=Na++;
【小问3详解】
②SO2通入到⑩NaOH溶液中,先生成Na2SO3,离子方程式:SO2+2OH-=+H2O,继续通入二氧化硫至过量,又发生;
【小问4详解】
次氯酸钠溶液加入适量③冰醋酸,发生反应生成醋酸钠和次氯酸,漂白性增强,用离子方程式说明:ClO-+CH3COOH=HClO+CH3COO-;
【小问5详解】
CO2与NaOH溶液反应,生成碳酸钠和水,则CO2属于酸性氧化物;
【小问6详解】
用盐酸除去铜绿而不损伤器物的反应为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O,离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O。
17. 实验室中需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液300mL,请回答下面问题。
(1)用电子天平称取CuSO4∙5H2O晶体的质量是___________g。
(2)完成上述实验,除需要如图所示的仪器外,还需要的玻璃仪器是___________。
(3)在使用CuSO4∙5H2O配制溶液时,需要使用两次玻璃棒,作用分别是___________。
(4)下列实验操作会使配制的溶液浓度偏低的是___________。
A. 容量瓶内有水,未经过干燥处理 B. 定容时,仰视刻度线
C. 转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤 D. 定容后液面超过刻度线,吸出一部分水
(5)若用0.2mol/L CuSO4溶液配制250mL0.1mol/L CuSO4溶液,需要量取___________mL0.2mol/L CuSO4。
(6)铜屑放入稀硫酸中不发生反应,向体系通入O2,铜屑可以逐渐溶解生成CuSO4,该反应的离子方程式为___________。
(7)某养殖场消毒液由CuSO4、Na2SO4、NaCl混合而成,已知部分离子浓度如表:
离子符号
Na+
Cl-
1.3
0.4
0.9
该消毒液c(Cu2+)=___________。
【答案】(1)25.000
(2)500mL的容量瓶
(3)加速溶解、引流 (4)BCD
(5)125 (6)2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
(7)02mol/L
【解析】
【分析】配制0.2mol/L的CuSO4溶液300mL,首先需要选择容量瓶,依据“大而近”的原则,应选择500mL的容量瓶,计算所需CuSO4晶体的质量时,溶液的体积按500mL代入计算。
【小问1详解】
用电子天平称取CuSO4∙5H2O晶体的质量是0.2mol/L×0.500L ×250g/mol=25.000g。
【小问2详解】
完成上述实验,除需要如图所示的仪器外,还需要的玻璃仪器是500mL的容量瓶。
【小问3详解】
在使用CuSO4∙5H2O配制溶液时,在晶体溶解、转移溶液操作中需要使用两次玻璃棒,作用分别是:加速溶解、引流。
【小问4详解】
A.容量瓶内有水,未经过干燥处理,不影响溶质的物质的量和溶液的体积,所配溶液的浓度不变,A不符合题意;
B.定容时,仰视刻度线,所配溶液的体积偏大,浓度偏低,B符合题意;
C.转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤,所配溶液中溶质的物质的量减小,浓度偏低,C符合题意;
D.定容后液面超过刻度线,吸出一部分水,所配溶液中溶质的物质的量减小,浓度偏低,D符合题意;
故选BCD。
【小问5详解】
若用0.2mol/L CuSO4溶液配制250mL0.1mol/L CuSO4溶液,设需要0.2mol/L CuSO4溶液的体积为V,依据稀释定律可得:0.2mol/L×V=250mL×0.1mol/L,解得V=125mL,需要量取125mL0.2mol/L CuSO4。
【小问6详解】
铜屑放入稀硫酸中不发生反应,向体系通入O2,铜屑可以逐渐溶解生成CuSO4,该反应的离子方程式为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O。
【小问7详解】
依据电荷守恒可得:2c(Cu2+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(),2c(Cu2+)+1.3mol/L=0.9mol/L +2×0.4mol/L,该消毒液c(Cu2+)=0.2mol/L。
【点睛】计算溶质的质量时,溶液的体积就等于容量瓶的规格。
18. 氯气是重要工业原料。
I.某小组以KMnO4和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气
(1)可选用的发生装置为___________(填序号)。写出反应的化学方程式:___________。
(2)选择上述装置,其连接顺序为:发生装置→___________→i(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)F装置所盛溶液是___________(填溶液名称)。
(4)写出G中尾气处理的离子方程式:___________。
Ⅱ.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应。
(5)实验室可用图中装置制取,制备的反应原理:,下列说法不正确的是___________。
A. 利用装置甲制备氯气选用的药品可以是次氯酸钙和浓盐酸
B. 装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C. 装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D. 装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替
(6)利用数字传感器对氯水的光照实验进行数据采集与分析,下列图示正确的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. A ②. 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)h→g→d→c→e→f
(3)饱和食盐水 (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)D (6)C
【解析】
【分析】以KMnO4和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气时,由于浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,可使用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢,用浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,氯气尾气用氢氧化钠溶液吸收。
【小问1详解】
KMnO4与浓盐酸反应在常温下进行,则可选用的发生装置为A。反应的化学方程式:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
【小问2详解】
选择上述装置,依据制气(A)、除杂(F)、干燥(D)、收集(E)、尾气处理(G),其连接顺序为:发生装置→h→g→d→c→e→f→i。
【小问3详解】
F装置用于除去Cl2中混有的 HCl,则所盛溶液是饱和食盐水。
【小问4详解】
G中,Cl2与NaOH反应,生成NaCl、NaClO等,尾气处理的离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【小问5详解】
A.次氯酸钙和浓盐酸反应生成Cl2等,则利用装置甲可制备氯气,A正确;
B.装置乙中长颈漏斗液面上升,表明锥形瓶内压强增大,从而说明丙装置可能发生堵塞,B正确;
C.三氯化碘遇水易反应,则装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2,C正确;
D.装置戊的作用是吸收氯气尾气,同时防止空气中的水蒸气进入丁装置,引起三氯化碘与水反应,而无水氯化钙不能吸收氯气,所以碱石灰不能用无水氯化钙代替,D不正确;
故选D。
【小问6详解】
在氯水中,存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HCO;光照后,发生反应:2HClO2HCl+O2↑。
A.光照后,HClO不断分解,Cl2与水的反应不断正向进行,溶液中c(H+)不断增大,pH不断减小,A不正确;
B.由A选项的分析可知,随着光照的不断进行,溶液中c(Cl-)不断增大,B不正确;
C.随着光照的不断进行,溶液中离子浓度不断增大,电导率不断增强,最后Cl2全部与水反应并转化为HCl和O2,溶液的电导率不变,C正确;
D.随着光照的不断进行,氯气的体积不断减小,最后为0,D不正确;
故选C。
【点睛】丙装置中的氯化钙也不能用碱石灰代替,否则会将氯气吸收。
19. 工业上NaClO2可由ClO2、H2O2和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为___________。
(2)得到 NaClO2∙3H2O晶体的操作为___________,过滤、洗涤、干燥。
(3)某届奥运会期间,由于工作人员将84消毒液(有效成分NaClO)与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。当参加反应的NaClO和H2O2分子的物质的量比为时,该反应的还原产物为___________(填字母序号)。
A.O2 B.H2O C.Cl2 D.NaCl E.NaClO F.NaClO2
(4)已知 ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液类似于NaClO具有强氧化性,故也可作为一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHCO3、NaHSO4的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,请写出产生“气泡”的化学方程式为___________;生成ClO2的反应属于歧化反应,NaClO2在酸性条件下生成的另外一种含氯物质为NaCl,则每消耗1mol NaClO2,生成的ClO2分子数为___________。
(5)在密闭容器中充入CO、CO2、H2、CH4混合气体共5g,若加入足量Na2O2固体,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体增加的质量为5g,则CO2与CH4的分子个数之比为___________(填字母序号)
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 无法确定
【答案】(1)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3)D (4) ①. NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ ②. 0.8NA (5)C
【解析】
【分析】工业上,将ClO2、H2O2和NaOH溶液在吸收塔内混合,制得NaClO2、O2等,蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,便得到NaClO2∙3H2O。
【小问1详解】
吸收塔内,ClO2、H2O2和NaOH溶液混合反应,生成NaClO2、O2等,发生反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O。
【小问2详解】
从溶液中得到 NaClO2∙3H2O晶体,需进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
【小问3详解】
当参加反应的NaClO和H2O2分子的物质的量比为1:1时,发生反应:NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O,该反应的还原产物为NaCl,故选D。
【小问4详解】
一种有效成分为NaClO2、NaHCO3、NaHSO4的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液,则大量气泡由NaHCO3、NaHSO4反应产生,则产生“气泡”的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;生成ClO2的反应属于歧化反应,NaClO2在酸性条件下生成的另外一种含氯物质为NaCl,发生反应的离子方程式为5+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O,则每消耗1mol NaClO2,生成的ClO2分子数为n(NaClO2)=×1mol×NAmol-1=0.8NA。
【小问5详解】
在密闭容器中充入CO、CO2、H2、CH4混合气体共5g,若加入足量Na2O2固体,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体增加的质量为5g,则表明混合气体被Na2O2完全吸收,则发生的反应可认为是:Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH,则气体混合物应该符合条件(CO)m(H2)n,所以CO2与CH4中的只需要满足n(C):n(O)=1:1即可,则CO2与CH4分子个数之比为1:1,故选C。
【点睛】在氧化性环境中,H2O2也可表现出还原性。
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