内容正文:
省前中2027届高一年级第一学期期中考试
化学试卷
本试卷共20大题 满分100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ba-137
第I卷 选择题
单项选择题:本题包括16小题,每小题3分,共计48分.每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. “84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B. 氯气泄露,可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻,逃离现场
C. 放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
D. 用盐酸除铁锈,是因为溶于水后,其溶液显碱性
【答案】C
【解析】
【详解】A.“84”消毒液具有强氧化性,仅能用于自来水杀菌消毒,不可用于饮用水消毒,A错误;
B.NaOH溶液具有腐蚀性不可与皮肤接触,B错误;
C.放映机到银幕间产生光柱是因为空气胶体产生丁达尔效应,C正确;
D.用盐酸除铁锈是因为氧化铁为碱性氧化物,可以与酸反应生成溶于水的铁盐,D错误;
故选C。
2. 已知,相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A. 该反应中表现了还原性 B. 的结构示意图:
C. 的电离方程式: D. 反应中转移的电子数目为5
【答案】D
【解析】
【详解】A.的氯元素从+5价降低到0价,表现了氧化性,故A错误;
B.氯为17号元素,氯原子得到一个电子形成氯离子,氯离子的结构示意图:,故B错误;
C.电离生成钾离子和氯酸根离子,电离方程式为:,故C错误;
D.的氯元素从+5价降低到0价,反应中转移的电子数目为5,故D正确;
答案选D。
3. 下列说法正确的一组是
①、MgO、均属于碱性氧化物
②海水、空气、胆矾、盐酸均为混合物
③已知氧化铝在熔融状态下能导电,则氧化铝在熔融状态下能电离
④苏打、碱石灰、醋酸、小苏打均为电解质
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ③⑤ D. ②③
【答案】C
【解析】
【详解】①Mn2O7不属于碱性氧化物,Mn2O7属于酸性氧化物,①错误;
②胆矾是CuSO4·5H2O,为纯净物,不是混合物,②错误;
③氧化铝在熔融状态下能导电,则氧化铝在熔融状态下能电离,③正确;
④碱石灰是NaOH和CaO的混合物,不是电解质,苏打、醋酸、小苏打均为电解质,④错误;
⑤电解质在水溶液中能电离出自由移动的阴、阳离子,故其溶液能导电,⑤正确;
正确的为③⑤;
故选C。
4. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钙与二氧化碳不反应,A错误;
B.氯气与铁点燃,生成FeCl3,B错误;
C.氯酸钾在二氧化锰催化剂作用下加热反应生成氯化钾,氯化钾溶液电解得到氯气和氢气、氢氧化钾,C正确;
D.次氯酸钙与二氧化碳生成次氯酸,次氯酸光照生成HCl和氧气,D错误;
故答案为:C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液,两种溶液中阴、阳离子数目之和均为2NA
B. 100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
C. NO2和N2O4组成的46g混合气体中含有的原子数目为3NA
D. 1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,转移的电子数目为3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.体积和物质的量浓度都未知,不能计算离子的数目,故A错误;
B.100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中乙醇质量是46g即1mol含有氧原子的数目为NA,但溶液中还有水分子,也含有氧原子,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2,则组成的46g混合气体即相当于含有1mol NO2,则含有的原子数目为3NA,故C正确;
D.根据可知1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,以少量的Cl2的物质的量作为计算标准,所以转移的电子数目为2NA,故D错误;
故选C。
6. 若能发生如下反应:①;②;③。根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A. Cl2在反应①③中均作氧化剂
B. Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C. 氧化性强弱的顺序为:
D. 反应③中消耗1个Cl2,转移2个电子
【答案】A
【解析】
【分析】①在反应中,中Br的化合价由+5价降低到0价,中Cl的化合价由0价升高到+5价,故氧化剂为,氧化产物为,还原剂为,还原产物为,氧化性;②在反应中,中Cl的化合价由+5价降低到0价, 中Cl的化合价由-1价升高到0价,故氧化剂,氧化产物为,还原剂为,还原产物为,氧化性:>Cl2;③在反应中,中Cl的化合价由0价降低到-1价,中Fe的化合价由+2价升高到+3价,故氧化剂为,氧化产物为,还原剂为,还原产物为,氧化性,综上,氧化性,据此回答。
【详解】A.由分析知,Cl2在反应①中作为还原剂,在③中均作氧化剂,A错误;
B.由分析知,Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物,B正确;
C.由分析知,氧化性,C正确;
D.由分析知,反应③中,中Cl的化合价由0价降低到-1价,消耗1个Cl2,转移2个电子,D正确;
故选A。
7. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,溶液变蓝
氧化性:
B
向溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
溶液中一定有
C
用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰的颜色为黄色
该溶液是钠盐
D
向溶液中滴加,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向足量含淀粉的碘化钾溶液中通入少量氯气,溶液变蓝,说明KI被氧化成碘单质,证明氧化性Cl2>I2,故A正确;
B.某溶液加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该溶液不一定有,也可能是含,故B错误;
C.钠元素的焰色为黄色,由实验操作和现象可知,溶液为钠盐或NaOH等,故C错误;
D.高锰酸钾溶液氧化过氧化氢,紫色褪去,可知过氧化氢具有还原性,故D错误;
答案选A。
8. 下列实验中,所选装置能达到实验目的的是
A. 用装置①除去NaCl溶液中的Fe(OH)3胶体
B. 用装置②蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
C. 用装置③选取乙醇做萃取剂萃取溴水中的溴
D. 用装置④从碘的四氯化碳溶液中回收CCl4
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置①是过滤,溶液与胶体均能透过滤纸,故应该用渗析法除去NaCl溶液中的Fe(OH)3胶体,A错误;
B.MnCl2·4H2O加热易失去结晶水,且Mn2+易水解,不能直接蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O,B错误;
C.③为萃取分液装置,但酒精与水互溶,故不能用乙醇做萃取剂萃取溴水中的溴,C错误;
D.④为蒸馏装置,碘与四氯化碳互溶,但碘和四氯化碳的沸点相差较大,故可用蒸馏进行分离,D正确;
答案选D。
9. 图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是
A. 图示中代表的是水合钠离子
B. 氯化钠只有在通电条件下才能电离
C. 图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D. 氯化钠在如上图所示三种不同状态下均能导电
【答案】C
【解析】
【分析】在电解池中,与电源正极相连的电极为阳极,与电源负极相连的电极为阴极,则X为阳极,Y为阴极。通电时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。
【详解】A.图示中,向X电极移动,X电极为阳极,则其代表的是水合氯离子,A不正确;
B.氯化钠电离不需要通电条件,在水溶液或熔融液中,氯化钠都能发生电离,B不正确;
C.图b中,只存在Cl-和Na+,且Cl-向X电极(阳极)移动,Na+向Y电极(阴极)移动,则表示熔融状态下氯化钠的导电过程,C正确;
D.氯化钠在熔融状态和水溶液中均能导电,但固态时(图a)不能导电,D不正确;
故选C。
10. 已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同,W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是
A. X元素的原子不存在同位素现象
B. Y单质具有强氧化性
C. Z单质和W单质反应产生白色烟雾
D. W元素在自然界以游离态形式存在
【答案】B
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子,为H元素;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,为O元素;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同,为Na元素;W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同,为Cl元素;由以上分析可知X、Y、Z、W分别为H、O、Na、Cl元素,以此解答该题。
【详解】A.X为H元素,同位素有H、D、T等,故A错误;
B.Y为O元素,其单质是O2和O3,都具有较强的氧化性,故B正确;
C.Na和Cl2在加热条件下反应生成NaCl,现象为产生白色的烟,故C错误;
D.Cl元素性质活泼,在自然界以化合态形式存在,故D错误;
答案选B。
11. 配制450mL 0.100的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤,必须干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制450 mL 0.100 mol•L-1 NaCl溶液用到的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管,故A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的操作步骤顺序为②①④③,故B错误;
C.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,故C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,故D正确;
答案选D。
12. 三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A. 当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:
B. 当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:
D. 当它们的压强和体积均相同时,三种气体的质量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据,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),A错误;
B.而当温度和密度相同时,,则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正确;
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,根据,V=nV m,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错误;
D.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体物质的量相同,m=nM ,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;
故选B。
13. 有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①
②
③
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是
A. 、、、的还原性由强到弱依次是
B. ③反应中HCl的作用有还原性和酸性,氧化剂和起还原剂作用的HCl的数目之比1:6
C. 向溶液中通入少量反应的离子方程式可能为
D. 常用将酸性废液中的还原成,反应的离子方程式为
【答案】CD
【解析】
【分析】依据还原剂的还原性大于还原产物产物可知,①中还原性:,②中还原性:,③中还原性:,故还原性:,则氧化性:K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2;
【详解】A.由上述分析可知,还原性:,故A正确;
B.③反应中HCl的作用有还原性和酸性,14个HCl中有6个表现还原性,8个表现酸性,氧化剂是K2Cr2O7,故氧化剂和起还原剂作用的HCl的数目之比1:6,故B正确;
C.由于,向溶液中通入少量,I-先反应,反应的离子方程式为,故C错误;
D.NaHSO3被氧化后变成Na2SO4,还原成,离子方程式为,故D错误;
答案选CD。
14. 为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。
实验
装置
试剂a
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KI溶液、淀粉溶液
溶液变蓝
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A. 实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B. 实验②发生的反应为:HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C. 实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D. 实验④说明水合氯分子具有强氧化性:Cl2+2I-=2Cl-+I2
【答案】B
【解析】
【详解】A.将新制氯水滴入紫色石蕊试液中,溶液变为红色,说明溶液中含有H+;溶液又由红色变为无色,说明溶液中含有漂白性的物质HClO,A正确;
B.将新制氯水滴入NaHCO3溶液中,产生气泡,是由于溶液中的H+与NaHCO3发生反应,离子方程式为:H++=H2O+CO2↑,B错误;
C.将新制氯水滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,反应产生白色沉淀,是由于溶液中的Cl-与加入的Ag+反应产生AgCl白色沉淀,反应的离子方程式为:Cl-+Ag+=AgCl↓,C正确;
D.将新制氯水滴入KI溶液、淀粉溶液,溶液变蓝,是,反应产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,发生的离子反应是:Cl2+2I-=2Cl-+I2,D正确;
故合理选项是B。
15. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中不可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,E中收集ClO2,F吸收尾气,同时防止空气中的水进入E中;据此作答。
【详解】A.导气管K的作用:平衡气压,保证液体顺利流下,故A正确;
B.C中生成的氯气中混有水分,需进行干杂,球形干燥管内需装固体干燥剂,碱石灰为碱性物质,与氯气反应,所以需选用无水氯化钙;F中是吸收尾气,多余的氯气等,要用碱石灰,故B正确;
C.ClO2极易溶于水,且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,故C正确;
D.干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2,氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价,作氧化剂;NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价,作还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误;
故答案选D。
16. 黄铁矿的主要成分为(S为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 图示中的三个反应不全是氧化还原反应
B. 由反应历程可知氧化性:
C. 该过程的总反应为
D. 反应Ⅲ中每生成1个NO分子,转移2个
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示关系可知,酸性条件下,反应Ⅲ的离子方程式为:,反应Ⅱ的离子方程式为:,反应I的离子方程式为:,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,反应I中铁、硫元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,反应Ⅱ中元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,反应Ⅲ中铁、氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A正确;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应Ⅲ的离子方程式可知,氧化性:,故B正确;
C.根据分析可知,总反应为=4×反应I+60×反应Ⅱ+15×反应Ⅲ,可得总反应为:,故C正确;
D.反应Ⅲ的离子方程式为:,根据方程式可知,有,每生成1个NO分子,转移1个,故D错误;
故选D。
第II卷 非选择题
17. 回答下列问题。
(1)现有以下物质:①酒精、②液态HCl、③固体、④熔融KCl、⑤蔗糖、⑥铜、⑦、⑧盐酸,其中属于电解质的有_______,属于非电解质的是_______,能导电的是_______。
(2)某元素R与形成的阴离子中,共含有x个电子,R原子的质量数为A,则一个该离子含有的中子数目是_______。
(3)漂白粉在使用时需加水浸泡片刻,才能发挥更好的漂白效果,请用化学方程式写出相应的反应原理_______。
(4)把V mL含有和的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成a mol (已知);另一份加入含b mol 的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中的浓度为_______。
(5)某混合物由NaCl、、组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为46:12:27,含1.2mol 的该混合物中,的质量为_______。
【答案】(1) ①. ②③④ ②. ①⑤⑦ ③. ④⑥⑧
(2)A-x+n+54
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(4)
(5)9.5g
【解析】
【小问1详解】
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等,属于电解质的是②液态HCl、③CaCO3固体、④熔融KCl;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,例:有机物,非金属氧化物等,属于非电解质的是①酒精、⑤蔗糖、⑦CO2,物质导电的条件:存在自由电子或者自由移动的离子,能导电的是④熔融KCl、⑥铜、⑧盐酸,
【小问2详解】
在R与形成的阴离子中,共有x个电子,说明1个R原子和3个O原子共有x-n个电子,则R原子所含电子数为x-n-24,根据质子数=核外电子数,R原子质子数为:x-n-24,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目:A-(x-n-24),因此一个该离子含有的中子数目是A-(x-n-24)+30=A-x+n+54;
【小问3详解】
漂白粉在使用时需加水浸泡片刻,更容易与CO2反应生成HClO,漂白效果更好,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;
【小问4详解】
把VmL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成amolNH3,可知的物质的量为amol;另一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,可知硫酸根离子的物质的量为bmol,根据电荷守恒,每份溶液中含有Al3+的物质的量为mol,则原混合溶液中Al3+的浓度为=mol/L;
【小问5详解】
假设Na、Mg、Al三种元素的质量分别为46g、12g、27g,
n(NaCl)=n(Na)==2mol;n(MgCl2)=n(Mg)==0.5mol,n(AlCl3)=n(Al)==1mol,故NaCl、、含有的Cl-的物质的量之比为:2:1:3,含1.2mol 的该混合物中,含有的Cl-为1.2mol=0.2mol,故的物质的量为0.1mol,质量=0.1mol95=9.5g。
18. 明矾[]在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化、造纸工业上作施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料一铝灰(含Al、及少量和)可制备明矾,工艺流程如图,回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是_______(用离子方程式表示)。
(2)操作I是_______,操作II是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)已知:在存在且加热条件下,可与反应生成,那么加入发生反应的离子方程式为_______。
(4)“酸浸”步骤需9mol/L 溶液90mL,若由18mol/L浓溶液配制,则需浓溶液的体积为_______mL,配制所需的玻璃仪器除量筒(用于粗略量取18mol/L 溶液的体积)、烧杯、玻璃棒外还有_______。下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有_______(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸溶液后未洗涤量筒
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液
C.用胶头滴管加水定容时仰视刻度线
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
(5)为测定该明矾晶体样品中的含量,该实验小组称取a g明矾晶体样品溶于50mL稀盐酸中,加入足量溶液,使完全沉淀。用质量为m g的漏斗进行过滤,洗净滤渣后,将漏斗和滤渣一并干燥至恒重,测得质量为n g。该明矾晶体样品中的含量为_______(即每克明矾晶体中的物质的量)。
【答案】(1)Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+
(2) ①. 过滤 ②. 冷却结晶
(3)3Mn2+++2H2O=5MnO2+4H+
(4) ①. 50 ②. 100mL容量瓶、胶头滴管 ③. CD
(5)
【解析】
【分析】铝灰(含Al、及少量和),加入过量稀硫酸充分酸浸,过滤得到的滤液A主要含硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁,滤渣Ⅰ为二氧化硅,滤液A中加入稍过量高锰酸钾溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,再调节pH=3使铁离子全部沉淀,铝离子不沉淀,再加入适量硫酸锰将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰而除去,过滤得到的滤渣2主要含二氧化锰固体和氢氧化铁沉淀,无色滤液B主要含硫酸铝,再加入适量硫酸钾,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体,据此解答。
【小问1详解】
明矾净水是铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用,反应的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
【小问2详解】
固体和液体分离需要用过滤操作,则操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ是从溶液中得到晶体的方法,则操作Ⅱ是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥;
【小问3详解】
在存在且加热条件下,可与Mn2+反应生成MnO2.则加入MnSO4发生反应的离子方程式为:3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+;
【小问4详解】
需9mol/L溶液90mL,根据容量瓶规格需配制100mL的溶液,由18mol/L浓溶液配制,根据c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),则需浓溶液的体积为:=0.05L=50mL,配制所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有100mL容量瓶、胶头滴管;
A.量筒是粗略仪器,误差已经考虑在内,不需要洗涤量筒,则用量筒量取浓硫酸溶液后未洗涤量筒,对实验结果无影响,A不符合题意;
B.因浓硫酸稀释再转移至容量瓶中,还需要继续加蒸馏水定容,则容量瓶未干燥就用来配制溶液,对实验结果无影响,B不符合题意;
C.用胶头滴管加水定容时仰视刻度线,导致加水偏多,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,C符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出会导致溶质损失,则所配溶液浓度偏低,故D符合题意;
故选CD;
【小问5详解】
过滤后得到的滤渣为硫酸钡,其质量为(n-m)g,则n()=n(BaSO4)=mol,则该明矾晶体样品中的含量为mol⋅g−1=mol⋅g−1。
19. Na2FeO4具有强氧化性,碱性条件下可以稳定存在,酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3.某化学兴趣实验小组利用如图所示实验装置用Fe(OH)3与NaClO在碱性条件下制取Na2FeO4(紫色),并验证其处理含CN-废水的能力。回答下列问题:
I.制取Na2FeO4
(1)洗气瓶B中的试剂为___________。装置D的作用为___________。
(2)大试管中反应的与被氧化的盐酸的比例为___________。
(3)三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失,得到紫色溶液时,停止通入Cl2.通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有:、___________。
(4)某同学上网查阅资料得知:还可用FeSO4与Na2O2反应生成Na2FeO4、Na2SO4、Na2O和O2制备Na2FeO4.若参加反应的FeSO4与Na2O2的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力
(5)取足量的Na2FeO4溶液加入烧瓶中,向其中加入0.2mol·L-1的NaCN溶液100mL,CN-被氧化为和N2;然后向其中加入足量稀硫酸,生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶和装有碱石灰的干燥管,碱石灰干燥管增重0.792g,则CN-的去除率为___________%;有同学认为这样操作有误差,使CN-的去除率偏低,其原因可能为___________。
【答案】(1) ①. 饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) ②. 吸收未反应完的氯气,防止污染空气
(2)8∶5 (3)
(4)
(5) ①. 90 ②. 生成的CO2没有全部被碱石灰吸收(或生成的CO2部分溶于溶液中)
【解析】
【分析】浓盐酸与高锰酸钾发生反应生成氯气,经过饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体杂质后,将氯气通入三颈烧瓶,与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,在碱性环境下,氢氧化铁与次氯酸钠发生氧化还原反应生成Na2FeO4。
【小问1详解】
洗气瓶B中盛有的试剂是饱和食盐水,用来除去混合气体中的氯化氢;装置D的作用为吸收未反应完的氯气,防止污染空气,故答案为:饱和食盐水(或饱和NaCl溶液);吸收未反应完的氯气,防止污染空气。
【小问2详解】
大试管中的与浓盐酸反应为:,产生5mol的氯气,说明被氧化的HCl为10mol,因此大试管中反应的与被氧化的盐酸的比例为8∶5,故答案为:8∶5。
【小问3详解】
结合化合价升降相等、原子守恒、电荷守恒的知识可写出制取的离子方程式:,故答案为:。
【小问4详解】
高铁酸钠可利用Na2O2与FeSO4反应,产物还有硫酸钠、氧气和氧化钠,若参加反应的FeSO4与Na2O2的物质的量之比为1∶3,Na2O2中负一价氧中失去1个电子生成氧气,同时有负一价氧得到1个电子形成负二价氧,正二价铁失去4个电子,化合价由+2变为+6价,由此可知反应为:,故答案为:。
【小问5详解】
Na2FeO4溶液与CN-反应产物有和N2,反应为:,加入足量稀硫酸后产生CO2气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶和装有碱石灰的干燥管,碱石灰干燥管增重0.792g,则可知,根据关系式,所以的去除率为,有误差的原因可能是生成的CO2没有全部被碱石灰吸收(或生成的CO2部分溶于溶液中),故答案为:90;生成的CO2没有全部被碱石灰吸收(或生成的CO2部分溶于溶液中)。
20. 随着生活水平的提升,人们的卫生意识日益增强,消毒剂已走进千家万户,项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。
I.是一种高效广谱消毒剂,可有效灭活多种细菌病毒,极易溶于水,在碱性环境中稳定性较差,易分解,体积分数大于10%时可能爆炸,故工业上常用和NaOH混合溶液吸收,将其转化为便于运输保存,项目小组1查阅资料设计实验制备,装置和药品如下:
已知:①熔点-59℃,沸点11℃;②具有还原性,易被氧化,与浓硫酸反应会产生二氧化硫;③ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性,ORP值越大,氧化性越强。
请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示装置B中发生的主要反应_______。
(2)装置B中须稍微过量,目的是_______。
(3)装置C中,和NaOH与反应制取的离子方程式为_______。
II.项目小组2探究84消毒液的性质,实验如下:
(4)若在制备84消毒液时,生成的产物中,则产物中=_______。
(5)①取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生,写出相应的化学方程式_______。
②向2mL 84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
③向2mL 84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
④测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如图所示。
(6)实验②③现象不同的原因是_______,由实验④可得不同温度下ORP值不同的原因可能是_______。
(7)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。以上三种含氯消毒剂、、NaClO,还原产物均为,这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为_______。
III.测定二氧化氯漂白液中的浓度,步骤如下:
①量取2.5mL二氧化氯漂白液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到25mL,再向其中加入过量KI溶液,发生反应:;
②加入指示剂,向其中逐滴加入0.10的溶液至恰好完全反应,消耗溶液10mL,其中发生的反应为。
(8)该二氧化氯漂白液中的物质的量浓度为_______。
【答案】(1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
(2)使亚硫酸钠完全反应,防止产生二氧化硫
(3)
(4)
(5)NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O
(6) ①. 醋酸和 ClO- 反应生成HClO实验③中HClO浓度大于实验②中HClO浓度,氧化性更强 ②. 温度升高次氯酸分解,溶液中次氯酸浓度减小,氧化性减弱
(7)ClO2>NaClO2>NaClO
(8)0.4mol/L
【解析】
【分析】装置B先通入N2排出装置内的空气,加入75%的浓硫酸,反应生成ClO2,装置C中,H2O2和NaOH与ClO2反应生成NaClO2和氧气;装置C需采用冰水浴的可能原因是使 ClO2 液化;装置D进行尾气处理,吸收剩余的Cl2;
【小问1详解】
装置B加入75%的硫酸,与NaClO3、Na2SO3反应生成ClO2,化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;
【小问2详解】
装置B中NaClO3须稍微过量,目的是使亚硫酸钠完全反应,防止产生二氧化硫;
【小问3详解】
装置C中,H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2和氧气,其反应的离子方程式为;
【小问4详解】
若在制备84消毒液时,生成的产物中,设分别为1mol、5mol,则失去的电子为26mol,根据电子守恒,Cl2得电子26mol,即要生成26mol NaCl,则产物中=;
【小问5详解】
①取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生,应该生成的是O2,说明NaClO将H2O2氧化为O2,发生反应的化学方程式为 NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O;
【小问6详解】
实验③②现象不同的原因是醋酸和 ClO- 反应生成HClO,实验③中HClO浓度大于实验②中HClO浓度,氧化性更强;由实验④可得不同温度下ORP值不同的原因可能是温度升高,次氯酸分解,溶液中次氯酸浓度减小,氧化性减弱;
【小问7详解】
有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,NaClO、ClO2、NaClO2的还原产物均为氯离子,根据信息可知NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯含量分别为、、,故这三种消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为ClO2>NaClO2>NaClO;
【小问8详解】
由反应:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,可得关系式:n(ClO2)=n(Na2S2O3)=0.100 mol/L×0.010 L=0.001 mol,故该二氧化氯漂白液中ClO2的物质的量浓度为c(ClO2)==0.4mol/L。
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省前中2027届高一年级第一学期期中考试
化学试卷
本试卷共20大题 满分100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ba-137
第I卷 选择题
单项选择题:本题包括16小题,每小题3分,共计48分.每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. “84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B. 氯气泄露,可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻,逃离现场
C. 放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
D. 用盐酸除铁锈,是因为溶于水后,其溶液显碱性
2. 已知,相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A. 该反应中表现了还原性 B. 的结构示意图:
C. 的电离方程式: D. 反应中转移的电子数目为5
3. 下列说法正确的一组是
①、MgO、均属于碱性氧化物
②海水、空气、胆矾、盐酸均为混合物
③已知氧化铝在熔融状态下能导电,则氧化铝在熔融状态下能电离
④苏打、碱石灰、醋酸、小苏打均为电解质
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ③⑤ D. ②③
4. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.
B.
C.
D.
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液,两种溶液中阴、阳离子数目之和均为2NA
B. 100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
C. NO2和N2O4组成的46g混合气体中含有的原子数目为3NA
D. 1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,转移的电子数目为3NA
6. 若能发生如下反应:①;②;③。根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A. Cl2在反应①③中均作氧化剂
B. Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C. 氧化性强弱的顺序为:
D. 反应③中消耗1个Cl2,转移2个电子
7. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,溶液变蓝
氧化性:
B
向溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
溶液中一定有
C
用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰的颜色为黄色
该溶液是钠盐
D
向溶液中滴加,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验中,所选装置能达到实验目的的是
A. 用装置①除去NaCl溶液中的Fe(OH)3胶体
B. 用装置②蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
C. 用装置③选取乙醇做萃取剂萃取溴水中的溴
D. 用装置④从碘的四氯化碳溶液中回收CCl4
9. 图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是
A. 图示中代表的是水合钠离子
B. 氯化钠只有在通电条件下才能电离
C. 图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程
D. 氯化钠在如上图所示三种不同状态下均能导电
10. 已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同,W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是
A. X元素的原子不存在同位素现象
B. Y单质具有强氧化性
C. Z单质和W单质反应产生白色烟雾
D. W元素在自然界以游离态形式存在
11. 配制450mL 0.100的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤,必须干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
12. 三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A. 当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:
B. 当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:
D. 当它们的压强和体积均相同时,三种气体的质量:
13. 有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①
②
③
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是
A. 、、、的还原性由强到弱依次是
B. ③反应中HCl的作用有还原性和酸性,氧化剂和起还原剂作用的HCl的数目之比1:6
C. 向溶液中通入少量反应的离子方程式可能为
D. 常用将酸性废液中的还原成,反应的离子方程式为
14. 为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。
实验
装置
试剂a
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KI溶液、淀粉溶液
溶液变蓝
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A. 实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B. 实验②发生的反应为:HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C. 实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D. 实验④说明水合氯分子具有强氧化性:Cl2+2I-=2Cl-+I2
15. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中不可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
16. 黄铁矿的主要成分为(S为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 图示中的三个反应不全是氧化还原反应
B. 由反应历程可知氧化性:
C. 该过程的总反应为
D. 反应Ⅲ中每生成1个NO分子,转移2个
第II卷 非选择题
17. 回答下列问题。
(1)现有以下物质:①酒精、②液态HCl、③固体、④熔融KCl、⑤蔗糖、⑥铜、⑦、⑧盐酸,其中属于电解质的有_______,属于非电解质的是_______,能导电的是_______。
(2)某元素R与形成的阴离子中,共含有x个电子,R原子的质量数为A,则一个该离子含有的中子数目是_______。
(3)漂白粉在使用时需加水浸泡片刻,才能发挥更好的漂白效果,请用化学方程式写出相应的反应原理_______。
(4)把V mL含有和的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成a mol (已知);另一份加入含b mol 的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中的浓度为_______。
(5)某混合物由NaCl、、组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为46:12:27,含1.2mol 的该混合物中,的质量为_______。
18. 明矾[]在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化、造纸工业上作施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料一铝灰(含Al、及少量和)可制备明矾,工艺流程如图,回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是_______(用离子方程式表示)。
(2)操作I是_______,操作II是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)已知:在存在且加热条件下,可与反应生成,那么加入发生反应的离子方程式为_______。
(4)“酸浸”步骤需9mol/L 溶液90mL,若由18mol/L浓溶液配制,则需浓溶液的体积为_______mL,配制所需的玻璃仪器除量筒(用于粗略量取18mol/L 溶液的体积)、烧杯、玻璃棒外还有_______。下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有_______(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸溶液后未洗涤量筒
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液
C.用胶头滴管加水定容时仰视刻度线
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
(5)为测定该明矾晶体样品中的含量,该实验小组称取a g明矾晶体样品溶于50mL稀盐酸中,加入足量溶液,使完全沉淀。用质量为m g的漏斗进行过滤,洗净滤渣后,将漏斗和滤渣一并干燥至恒重,测得质量为n g。该明矾晶体样品中的含量为_______(即每克明矾晶体中的物质的量)。
19. Na2FeO4具有强氧化性,碱性条件下可以稳定存在,酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3.某化学兴趣实验小组利用如图所示实验装置用Fe(OH)3与NaClO在碱性条件下制取Na2FeO4(紫色),并验证其处理含CN-废水的能力。回答下列问题:
I.制取Na2FeO4
(1)洗气瓶B中的试剂为___________。装置D的作用为___________。
(2)大试管中反应的与被氧化的盐酸的比例为___________。
(3)三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失,得到紫色溶液时,停止通入Cl2.通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有:、___________。
(4)某同学上网查阅资料得知:还可用FeSO4与Na2O2反应生成Na2FeO4、Na2SO4、Na2O和O2制备Na2FeO4.若参加反应的FeSO4与Na2O2的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力
(5)取足量的Na2FeO4溶液加入烧瓶中,向其中加入0.2mol·L-1的NaCN溶液100mL,CN-被氧化为和N2;然后向其中加入足量稀硫酸,生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶和装有碱石灰的干燥管,碱石灰干燥管增重0.792g,则CN-的去除率为___________%;有同学认为这样操作有误差,使CN-的去除率偏低,其原因可能为___________。
20. 随着生活水平的提升,人们的卫生意识日益增强,消毒剂已走进千家万户,项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。
I.是一种高效广谱消毒剂,可有效灭活多种细菌病毒,极易溶于水,在碱性环境中稳定性较差,易分解,体积分数大于10%时可能爆炸,故工业上常用和NaOH混合溶液吸收,将其转化为便于运输保存,项目小组1查阅资料设计实验制备,装置和药品如下:
已知:①熔点-59℃,沸点11℃;②具有还原性,易被氧化,与浓硫酸反应会产生二氧化硫;③ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性,ORP值越大,氧化性越强。
请回答下列问题:
(1)用化学方程式表示装置B中发生的主要反应_______。
(2)装置B中须稍微过量,目的是_______。
(3)装置C中,和NaOH与反应制取的离子方程式为_______。
II.项目小组2探究84消毒液的性质,实验如下:
(4)若在制备84消毒液时,生成的产物中,则产物中=_______。
(5)①取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生,写出相应的化学方程式_______。
②向2mL 84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
③向2mL 84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
④测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如图所示。
(6)实验②③现象不同的原因是_______,由实验④可得不同温度下ORP值不同的原因可能是_______。
(7)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。以上三种含氯消毒剂、、NaClO,还原产物均为,这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为_______。
III.测定二氧化氯漂白液中的浓度,步骤如下:
①量取2.5mL二氧化氯漂白液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到25mL,再向其中加入过量KI溶液,发生反应:;
②加入指示剂,向其中逐滴加入0.10的溶液至恰好完全反应,消耗溶液10mL,其中发生的反应为。
(8)该二氧化氯漂白液中的物质的量浓度为_______。
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