精品解析：江西省南昌市江西科技学院附属中学2024-2025学年高一上学期期中考试化学试卷

江科附中2024-2025学年第一学期高一年级期中考试 化学试卷 卷面分数：100分；考试时间：75分钟 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每题只有一个选项最符合题意) 1. 化学是源自生活和生产实践的基础自然科学，下列现象或事实的解释错误的是 选项 现象或事实 化学解释 A 国庆期间烟花焰火五彩缤纷 金属元素焰色试验 B Fe3O4可用于货币票面文字的油墨 Fe3O4具有磁性 C 《天工开物》载有“凡石灰，经火焚炼用” “石灰”指的是CaCO3 D 侯德榜发明联合制碱法为我国化学化工做出重要贡献 这里的“碱”指的是小苏打 A. A B. B C. C D. D 2. 数字化实验是将传感器、数据采集和计算机连接起来，采集实验过程中各种物理量变化的数据。下图是用强光照射广口瓶中新制氯水时所获得的图象，下列纵坐标代表的物理量与图象不相符的是 A. 溶液颜色 B. 溶液中氢离子的浓度 C. 瓶中氧气的体积分数 D. 溶液的导电能力 3. 物质分类观是化学学科的核心观念，下列物质的性质及分类分析正确的是 A. Na2O2与酸反应可以生成盐和水，故Na2O2属于碱性氧化物 B. H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应后只生成NaH2PO2，故H3PO2属于一元酸 C. NaOH和Na2CO3都可以使酚酞溶液变红，所以烧碱和纯碱都属于碱 D. “钴酞菁”分子(直径为1.5×10-9m)所形成的分散系具有丁达尔效应，故“钴酞菁”属于胶体 4. 化学用语是学习化学学科的语言，下列所涉及到的化学用语表示错误的是 A. 水合阳离子的比例模型： B. Ca2+的结构示意图： C. 用双线桥来表示电子的转移的方向和数目： D. 金属钠与水反应的离子方程式： 5. 下列物质中不能满足下图所示转化关系的是 选项 物质X 物质Y 物质Z A NaOH NaHCO3 Na2CO3 B CO2 C CO C Fe FeCl2 FeCl3 D NaClO Cl2 NaCl A. A B. B C. C D. D 6. 实验是学习化学的有力抓手，下列实验操作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少量的氯化氢 C. 用装置丙分离出MnCl2中的MnO2固体 D. 用装置丁来制备Fe(OH)3胶体 7. 锰白()是生产锰盐的初始原料，工业上合成锰白的流程如图所示，下列说法中不正确的是 A. “还原”步骤中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1 B. “沉锰”步骤发生反应为 C. 利用盐酸酸化的氯化钡溶液可检验锰白是否洗涤干净 D. “低温烘干”可避免温度过高导致分解，提高产率 8. 下列对离子共存的结论和分析均正确的是 选项 离子种类 结论及分析 A Fe2+、、、 有白色沉淀生成： B 、、H+、Na+ 产生黄绿色气体： C Ca2+、、、K+ 溶液变浑浊： D Fe3+、、、 含等浓度的上述离子的溶液变红： A. A B. B C. C D. D 9. 下列有关实验操作现象与分析或结论都正确的是 选项 A B 实验操作现象 分析或结论 氯水中含有Cl2，光照时Cl2逸出 氯水中含有HClO，与NaHCO3反应产生CO2 选项 C D 实验操作现象 分析或结论 该实验说明H+扩散速度比HClO分子快 溶液颜色变为黄色，说明亚铁离子被氧化了 A A B. B C. C D. D 10. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 13.2g CO2和N2O形成的混合物含有的原子数目为0.9 NA B. 2.0g的NT3分子中含有的中子数目为NA C. 在标准状况下将2.24L的氯气通入水中转移的电子数为0.1 NA D. 100g质量分数为46%的乙醇(C2H5OH)溶液中，含有的氢原子数为6 NA 11. 纳米Fe3O4(可写成FeO•Fe2O3)可用于太阳能光解水制H2，过程如图所示，下列说法正确的是 A. 过程I中Fe3O4只作氧化剂 B. 过程I中n(氧化产物):n(还原产物)=1:6 C. 过程II中发生反应的化学方程式为H2O+3FeO=Fe3O4+H2↑ D. FeO是太阳能光解水的催化剂 12. 欲制备NaClO2，从氧化还原反应角度分析，原料选用合理的是 A. NaCl+Cl2 B. NaClO3+NaCl C. NaClO4+NaClO3 D. NaCl+NaClO 13. 下列叙述不正确的是 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A 溶液 通入适量 B (蒸气) 碱石灰 C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D 溶液 通入过量 A. A B. B C. C D. D 14. 已知：HCl与NH3反应生成固态NH4Cl，CH4不与HCl反应。相同条件下，向如图所示的密闭容器的左边通入1 mol NO，右边通入CH4和HCl的混合气体，若CH4和HCl的物质的量之比为1：4，下列说法错误的是 A. 左边与右边的原子个数比为2：3 B. 右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol C. 向右边通入0.5 mol NH3时，可移动挡板将移到2.5刻度处 D. 右边 CH4和HCl的混合气体的平均摩尔质量为 二、填空题(共58分) 15. 铁是人类较早使用的金属之一。化学研究中涉及到铁及其化合物的相关文献种类很多。请回答下列问题： I．现有下列九种物质：①绿矾；②铁；③铁红；④磁性氧化铁；⑤Fe(OH)3胶体；⑥FeCl3；⑦FeCl2；⑧K2FeO4；⑨FeO。 （1）对以上物质进行分类说法正确的有___________。 A. 以上物质不属于电解质有①②⑤ B. ②⑤均能导电，但导电的粒子类别不同 C. ③④⑨都属于碱性氧化物 D. ①④⑦⑨中均含有二价铁元素 （2）写出利用上述物质化合制备⑦的化学反应方程式___________。 （3）对Fe(OH)3胶体的研究：Liepatoff规则：胶核总选择性吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒。例如FeCl3溶于水形成胶体粒子，Fe(OH)3胶核选择性吸附FeO+形成胶粒并带正电荷。 ①写出由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的离子方程式___________。 ②根据上述文献信息，以下说法正确的是___________。 A．氢氧化铁胶体可用于饮用水消毒和净化 B．丁达尔现象能证明氢氧化铁胶粒带电荷 C．Fe(OH)3溶胶中吸附的阳离子总数大于阴离子总数 D．利用AgNO3和KI制Agl胶体，若KI过量，则胶粒带负电荷 II．高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，受热易分解得到氧气，是环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： （4）写出反应II的离子方程式___________。 （5）该条件下，物质的溶解性：Na2FeO4___________K2FeO4(填“>”或“<”)。 （6）据相关文献研究发现，K2FeO4能与水反应并且生成Fe(OH)3胶体。现有两份失去标签的紫色K2FeO4；固体和KMnO4固体，请设计相关实验方案加以鉴别：___________。 16. 用下列装置制备并检验Cl2的性质，请按要求回答相关问题： （1）装置I中盛放浓盐酸的仪器名称是___________；写出该装置中尾气吸收中的离子方程式___________。 （2）装置IV应该接入到装置I中，其目的是___________。 （3）为了探究干燥氯气是否有漂白性，我们选择装置III进行相关的实验，无水CaCl2的作用是___________；现象是___________。 （4）收集20mL的干燥的氯气将其倒扣在水槽中(如装置II)来探究氯气和水反应。经过较长阳光照射后发现黄绿色逐渐消失，最终量筒中的残留一部分无色气体。请写出产生无色气体的化学反应方程式___________；收集到该无色气体的体积为___________mL。 （5）海水制得的粗盐中常常含有泥沙、Ca2+、Mg2+、等杂，粗盐提纯的步骤有：①加入过量的BaCl2溶液；②加入过量的Na2CO3溶液；③加入过量的NaOH溶液；④用适量的盐酸调节溶液至中性；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发，正确的操作顺序是___________(填选项字母)。 A．⑤⑥①②③④⑥⑦ B．⑤⑥①③②⑥④⑦ C．⑤⑥②③①⑥④⑦ D．⑤⑥③①②⑥④⑦ E．⑤⑥③②①⑥④⑦ 17. 在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步探究钠及其常见化合物的相关性质和应用。并且处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如下图： （1）写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 （2）与传统的侯氏制碱法中“向饱和NaCl溶液中先通入___________，后通入___________”(填化学式)相比，采用向浓氨水中加入NaCl粉末，其优点是___________。 （3）向滤液中加入NaCl粉末，存在过程，为了充分析出并分离，根据图1物质溶解度曲线，需采用的操作为___________、___________、洗涤、干燥。 图1 （4）小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，现欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案如图2： ①实验开始前应该进行的操作为___________。 ②导管g的作用是___________；为了减小实验误差，B、C中最好用___________溶液代替水。 ③若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL(已知V1>V2)，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为___________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。 18. Q溶液中含有等浓度的如表所示的5种离子，已知氯气可以与KSCN溶液反应产生2种不会污染环境的气体。现需配480mL该溶液并取三份各160mL溶液进行如下实验： 阳离子：K+、、Ba2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+ 阴离子：、、、 第一份加入KSCN溶液，溶液变红；加入稀硫酸酸化后，红色消失。 第二份加入足量BaCl2溶液后，得到沉淀经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。 根据上述实验，回答以下问题： （1）由第一份进行的实验现象推断该混合物是否一定含有Fe3+？___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 （2）第一份红色消失所发生的反应中产生的两种气体物质是___________(填化学式)。 （3）通过相关计算，现需取第三分溶液进行___________以确定K+的存在。 （4）由三份进行的实验可知混合物中应含有___________(填离子符号)，其物质的量浓度为___________；实验室配制该溶液时所需用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江科附中2024-2025学年第一学期高一年级期中考试 化学试卷 卷面分数：100分；考试时间：75分钟 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每题只有一个选项最符合题意) 1. 化学是源自生活和生产实践的基础自然科学，下列现象或事实的解释错误的是 选项 现象或事实 化学解释 A 国庆期间烟花焰火五彩缤纷 金属元素的焰色试验 B Fe3O4可用于货币票面文字的油墨 Fe3O4具有磁性 C 《天工开物》载有“凡石灰，经火焚炼为用” “石灰”指的是CaCO3 D 侯德榜发明联合制碱法为我国化学化工做出重要贡献 这里的“碱”指的是小苏打 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．国庆期间烟花焰火五彩缤纷，是因为烟花中的金属元素的焰色试验呈现了不同的颜色，A正确； B．Fe3O4具有磁性，可用于货币票面文字的油墨，从而增强货币防伪性能，B正确； C．石灰，经火焚炼为用，指的是碳酸钙高温条件下分解生成氧化钙从而被使用，石灰指的是碳酸钙，C正确； D．联合制碱法制得的碱为碳酸钠，俗称苏打，小苏打是碳酸氢钠，D错误； 故答案选D。 2. 数字化实验是将传感器、数据采集和计算机连接起来，采集实验过程中各种物理量变化的数据。下图是用强光照射广口瓶中新制氯水时所获得的图象，下列纵坐标代表的物理量与图象不相符的是 A. 溶液颜色 B. 溶液中氢离子的浓度 C. 瓶中氧气的体积分数 D. 溶液的导电能力 【答案】A 【解析】 【分析】在氯水中存在如下反应：Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。 【详解】A．随着强光照射时间的不断延长，HClO不断分解，Cl2与水不断反应，Cl2的浓度不断减小，所以溶液颜色不断变浅，A符合题意； B．若光照时间充足，Cl2全部与水反应生成盐酸和氧气，所以溶液中氢离子的浓度不断增大，B不符合题意； C．随着光照时间的延长，HClO分解生成的氧气量不断增多，所以瓶中氧气的体积分数不断增大，C不符合题意； D．氯水不断用强光照射，最终变为稀盐酸，溶液中离子浓度增大，溶液的导电能力增强，D不符合题意； 故选A。 3. 物质分类观是化学学科的核心观念，下列物质的性质及分类分析正确的是 A. Na2O2与酸反应可以生成盐和水，故Na2O2属于碱性氧化物 B. H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应后只生成NaH2PO2，故H3PO2属于一元酸 C. NaOH和Na2CO3都可以使酚酞溶液变红，所以烧碱和纯碱都属于碱 D. “钴酞菁”分子(直径为1.5×10-9m)所形成的分散系具有丁达尔效应，故“钴酞菁”属于胶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2O2与酸反应可以生成盐和水，还有O2生成，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A错误； B．H3PO2只能电离出一个H+，故为一元酸，故B正确； C．Na2CO3水解显碱性，但不是碱，故C错误； D．胶体分散系直径为1-100nm，并且分散系胶体属于混合物i，故D错误； 故答案选B。 4. 化学用语是学习化学学科的语言，下列所涉及到的化学用语表示错误的是 A. 水合阳离子的比例模型： B. Ca2+的结构示意图： C. 用双线桥来表示电子的转移的方向和数目： D. 金属钠与水反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水分子中O的电负性强于H，O呈负电性，因此水合阳离子中O原子对着阳离子，A正确； B．Ca2+质子数为20，核外电子总数为18，由内而外电子数分别为2、8、8，其结构示意图正确，B正确； C．该反应中一个KClO3中的Cl得到5个电子，生成0.5个Cl2，5个HCl中的Cl各失去1个电子生成2.5个Cl2，图示转移电子的数量错误，C错误； D．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，选项中离子方程式正确，D正确； 故答案选C。 5. 下列物质中不能满足下图所示转化关系的是 选项 物质X 物质Y 物质Z A NaOH NaHCO3 Na2CO3 B CO2 C CO C Fe FeCl2 FeCl3 D NaClO Cl2 NaCl A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化钠与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，A正确； B．二氧化碳可与镁反应生成碳，碳不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，B正确； C．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁可与过量的Zn反应生成Fe，C正确； D．次氯酸钠能与HCl反应生成氯气，氯气与Na反应生成NaCl，NaCl无法直接反应生成NaClO，D错误； 故答案选D。 6. 实验是学习化学的有力抓手，下列实验操作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少量的氯化氢 C. 用装置丙分离出MnCl2中的MnO2固体 D. 用装置丁来制备Fe(OH)3胶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓盐酸和MnO2反应制备氯气需要加热，图中缺少加热装置，A错误； B．氯气溶于水生成HCl和HClO，生成的HCl也能与碳酸氢钠溶液反应，应该用饱和食盐水除杂，B错误； C．氯化锰能溶于水，二氧化锰不溶于水，可用过滤的方式分离两者，图示操作正确，C正确； D．制备氢氧化铁胶体需要将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中并持续加热至液体呈红褐色，不能滴加到氢氧化钠溶液中，D错误； 故答案选C。 7. 锰白()是生产锰盐的初始原料，工业上合成锰白的流程如图所示，下列说法中不正确的是 A. “还原”步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1 B. “沉锰”步骤发生反应为 C. 利用盐酸酸化的氯化钡溶液可检验锰白是否洗涤干净 D. “低温烘干”可避免温度过高导致分解，提高产率 【答案】B 【解析】 【分析】碱浸过程中溶液分别与和反应得到、，然后过滤存在于滤液中；“还原”中转化成，再与反应生成沉淀，过滤、洗涤、干燥得到晶体。 【详解】A．“还原”步骤中的氧化剂是，还原剂是，根据得失电子守恒可知，二者的物质的量之比为1∶1，A项正确； B．“沉锰”步骤发生反应为，B项错误； C．锰白表面有残留的硫酸根，取少量最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则证明锰白洗涤干净，C项正确； D．温度过高会导致分解，降低产率，D项正确； 故选B。 8. 下列对离子共存的结论和分析均正确的是 选项 离子种类 结论及分析 A Fe2+、、、 有白色沉淀生成： B 、、H+、Na+ 产生黄绿色气体： C Ca2+、、、K+ 溶液变浑浊： D Fe3+、、、 含等浓度的上述离子的溶液变红： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚铁离子能被次氯酸根离子氧化生成铁离子，因此最终不会生成白色沉淀氢氧化亚铁，而是生成红褐色沉淀氢氧化铁，A错误； B．酸性条件下，ClO-、Cl-和氢离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式正确，B正确； C．碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，溶液变浑浊是因为生成了碳酸钙而不是氢氧化钙，C错误； D．Fe3+与发生反应2Fe3++=2Fe2+++，离子浓度相等的情况下，亚硫酸根离子过量，铁离子全部转化为亚铁离子，则最终溶液不会变红，D错误； 故答案选B。 9. 下列有关实验操作现象与分析或结论都正确的是 选项 A B 实验操作现象 分析或结论 氯水中含有Cl2，光照时Cl2逸出 氯水中含有HClO，与NaHCO3反应产生CO2 选项 C D 实验操作现象 分析或结论 该实验说明H+扩散速度比HClO分子快 溶液颜色变为黄色，说明亚铁离子被氧化了 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制氯水光照时，次氯酸分解生成盐酸和氧气，O2逸出，故A错误； B．氯水中含有的HCl与NaHCO3反应产生CO2，HClO与NaHCO3不反应，故B错误； C．pH试纸外圈变浅红色内圈是白色，说明盐酸将pH试纸变红，次氯酸将pH试纸漂白，该实验说明新制氯水中含有HCl和HClO，且H+扩散速度比HClO分子快，故C正确； D．新制氯水呈黄绿色，滴入氯化亚铁溶液中，溶液颜色变为黄色，不一定能说明亚铁离子被氧化，故D错误； 综上所述，答案为C。 10. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 13.2g CO2和N2O形成的混合物含有的原子数目为0.9 NA B. 2.0g的NT3分子中含有的中子数目为NA C. 在标准状况下将2.24L的氯气通入水中转移的电子数为0.1 NA D. 100g质量分数为46%的乙醇(C2H5OH)溶液中，含有的氢原子数为6 NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO2和N2O的相对分子质量均为44，13.2g CO2和N2O的物质的量为，混合物含有的原子数目为0.9 NA，A正确； B．，1个NT3分子中含有的中子为，则2.0g的NT3分子中含有的中子数目为NA，B错误； C．，氯气与水为可逆反应，则转移电子数小于0.1 NA，C错误； D．100克质量分数为46%的乙醇溶液中，含有的氢原子物质的量是，数目为12NA，D错误； 故选A。 11. 纳米Fe3O4(可写成FeO•Fe2O3)可用于太阳能光解水制H2，过程如图所示，下列说法正确的是 A. 过程I中Fe3O4只作氧化剂 B. 过程I中n(氧化产物):n(还原产物)=1:6 C. 过程II中发生反应的化学方程式为H2O+3FeO=Fe3O4+H2↑ D. FeO是太阳能光解水的催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程I，Fe3O4中Fe元素化合价降低、O元素化合价升高，Fe3O4既是氧化剂又是还原剂，故A错误； B．Fe3O4可写成FeO•Fe2O3，过程I反应可写为s↑，Fe元素化合价降低，FeO是还原产物，O元素化合价升高，O2是氧化产物，n(氧化产物):n(还原产物)=1:4，故B错误； C．根据图示，过程II中发生反应的化学方程式为H2O+3FeO=Fe3O4+H2↑，故C正确； D．纳米Fe3O4可用于太阳能光解水制H2，Fe3O4是太阳能光解水的催化剂，故D错误； 选C。 12. 欲制备NaClO2，从氧化还原反应角度分析，原料选用合理的是 A. NaCl+Cl2 B. NaClO3+NaCl C. NaClO4+NaClO3 D. NaCl+NaClO 【答案】B 【解析】 【分析】若是两种物质能发生氧化还原反应生成NaClO2，NaClO2中Cl为+3价，则根据氧化还原反应规律可知，两种物质中Cl化合价一定是一个高于+3价，一个低于+3价。 【详解】A．NaCl和Cl2中Cl分别为-1价和0价，均低于+3价，A错误； B．NaClO3和NaCl中Cl分别为+5价和-1价，理论上两者可发生归中反应生成NaClO2，B正确； C．NaClO4和NaClO3中Cl分别为+7价和+5价，均高于+3价，C错误； D．NaCl和NaClO中Cl分别为-1价和+1价，均低于+3价，D错误； 故答案选B。 13. 下列叙述不正确的是 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A 溶液 通入适量 B (蒸气) 碱石灰 C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D 溶液 通入过量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．FeCl2与氯气反应生成FeCl3，通入氯气可除去FeCl3溶液中的FeCl2，A正确； B．氯气能和碱石灰反应，不能干燥氯气，B错误； C．铜与盐酸不反应、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可用盐酸除去铜中的铁粉，C正确； D．二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，能除去碳酸钠，D正确； 故选B。 14. 已知：HCl与NH3反应生成固态NH4Cl，CH4不与HCl反应。相同条件下，向如图所示的密闭容器的左边通入1 mol NO，右边通入CH4和HCl的混合气体，若CH4和HCl的物质的量之比为1：4，下列说法错误的是 A. 左边与右边的原子个数比为2：3 B. 右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol C. 向右边通入0.5 mol NH3时，可移动挡板将移到2.5刻度处 D. 右边 CH4和HCl的混合气体的平均摩尔质量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在同温同压下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，左边NO与右边CH4和HCl的混合气体的体积比是2：3，由于左边气体物质的量是1 mol，则左边含有的原子的物质的量是2 mol；右边气体物质的量是1 mol×=1.5 mol，若CH4和HCl的物质的量之比为1：4，则n(CH4)=，n(HCl)=，右边混合气体中含有原子的物质的量为n=0.3 mol×5+1.2 mol×2=3.9 mol，故左边与右边的原子个数比为2 mol：3.9 mol=20：39，A错误； B．根据选项A计算可知右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol，B正确； C．若向右边通入0.5 mol NH3时，会发生反应：NH3+HCl= NH4Cl，0.5 mol NH3反应消耗0.5 mol HCl，反应后容器在含有n(CH4)=0.3 mol，n(HCl)=1.2 mol-0.5 mol=0.7 mol，混合气体总物质的量是1 mol，与左边NO的物质的量相等，两边气体的体积应该相等，故可移动挡板将移到2.5刻度处，C正确； D．右边CH4和HCl的物质的量之比为1：4，则混合气体的平均摩尔质量为M=，D正确； 故合理选项是A。 二、填空题(共58分) 15. 铁是人类较早使用的金属之一。化学研究中涉及到铁及其化合物的相关文献种类很多。请回答下列问题： I．现有下列九种物质：①绿矾；②铁；③铁红；④磁性氧化铁；⑤Fe(OH)3胶体；⑥FeCl3；⑦FeCl2；⑧K2FeO4；⑨FeO。 （1）对以上物质进行分类说法正确的有___________。 A. 以上物质不属于电解质的有①②⑤ B. ②⑤均能导电，但导电的粒子类别不同 C. ③④⑨都属于碱性氧化物 D. ①④⑦⑨中均含有二价铁元素 （2）写出利用上述物质化合制备⑦的化学反应方程式___________。 （3）对Fe(OH)3胶体的研究：Liepatoff规则：胶核总选择性吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒。例如FeCl3溶于水形成胶体粒子，Fe(OH)3胶核选择性吸附FeO+形成胶粒并带正电荷。 ①写出由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的离子方程式___________。 ②根据上述文献信息，以下说法正确的是___________。 A．氢氧化铁胶体可用于饮用水消毒和净化 B．丁达尔现象能证明氢氧化铁胶粒带电荷 C．Fe(OH)3溶胶中吸附的阳离子总数大于阴离子总数 D．利用AgNO3和KI制Agl胶体，若KI过量，则胶粒带负电荷 II．高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，受热易分解得到氧气，是环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： （4）写出反应II的离子方程式___________。 （5）该条件下，物质的溶解性：Na2FeO4___________K2FeO4(填“>”或“<”)。 （6）据相关文献研究发现，K2FeO4能与水反应并且生成Fe(OH)3胶体。现有两份失去标签的紫色K2FeO4；固体和KMnO4固体，请设计相关实验方案加以鉴别：___________。 【答案】（1）BD （2） （3） ①. ②. D （4） （5）> （6）取少量K2FeO4固体和KMnO4固体分别置于两个烧杯中，加入少量水，搅拌充分反应后，将烧杯置于暗处，分别用红的激光笔照射烧杯中的液体，产生光亮“通路”的烧杯中原物质为K2FeO4 【解析】 【分析】①绿矾为电解质，不导电； ②铁为单质，既不是电解质也不是电解质，导电； ③铁红为金属氧化物且为碱性氧化物，属于电解质，不导电； ④磁性氧化铁为金属氧化物，不属于碱性氧化物，属于电解质，不导电； ⑤Fe(OH)3胶体为混合物，既不是电解质也不是电解质，导电； ⑥FeCl3属于电解质，不导电； ⑦FeCl2属于电解质，不导电； ⑧K2FeO4属于电解质，不导电； ⑨FeO为金属氧化物属于碱性氧化物，属于电解质，不导电； 【小问1详解】 A．根据分析，不属于电解质：②⑤，A错误； B．根据分析，导电：②⑤，但导电粒子不同，B正确； C．根据分析，碱性氧化物为：③⑨，C错误； D．绿矾FeSO4·7H2O，铁元素为+2，磁性氧化铁中铁的化合价为+2、+3，FeCl2中铁的化合价为+2，FeO中铁的化合价为+2，D正确； 故答案为：BD； 【小问2详解】 化合制备FeCl2，； 故答案为：； 【小问3详解】 ①由饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体，； 故答案为：； ②A．氢氧化铁胶体具有吸附性，不能消毒，A错误； B．胶体粒子直径在1~100纳米之间，小于可见光波长（400纳米～700纳米），因此当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用，不能证明氢氧化铁胶粒带电荷，B错误； C．氢氧化铁胶体不显电性，吸附阳离子和阴离子总数相等，C错误； D．若KI过量，AgI溶胶选择性吸附组成相同的I-，胶粒带负电荷，D正确； 故答案为：D； 【小问4详解】 反应Ⅰ中，铁与氯气反应生成氯化铁，铁离子与次氯酸钠生成高铁酸钾，； 故答案为：； 小问5详解】 向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH制取粗K2FeO4晶体，则溶解性：Na2FeO4>K2FeO4； 故答案为：>； 【小问6详解】 取少量K2FeO4固体和KMnO4固体分别置于两个烧杯中，加入少量水，搅拌充分反应后，将烧杯置于暗处，分别用红的激光笔照射烧杯中的液体，产生光亮“通路”的烧杯中原物质为K2FeO4； 故答案为：取少量K2FeO4固体和KMnO4固体分别置于两个烧杯中，加入少量水，搅拌充分反应后，将烧杯置于暗处，分别用红的激光笔照射烧杯中的液体，产生光亮“通路”的烧杯中原物质为K2FeO4。 16. 用下列装置制备并检验Cl2的性质，请按要求回答相关问题： （1）装置I中盛放浓盐酸的仪器名称是___________；写出该装置中尾气吸收中的离子方程式___________。 （2）装置IV应该接入到装置I中，其目的是___________。 （3）为了探究干燥氯气是否有漂白性，我们选择装置III进行相关的实验，无水CaCl2的作用是___________；现象是___________。 （4）收集20mL的干燥的氯气将其倒扣在水槽中(如装置II)来探究氯气和水反应。经过较长阳光照射后发现黄绿色逐渐消失，最终量筒中的残留一部分无色气体。请写出产生无色气体的化学反应方程式___________；收集到该无色气体的体积为___________mL。 （5）海水制得粗盐中常常含有泥沙、Ca2+、Mg2+、等杂，粗盐提纯的步骤有：①加入过量的BaCl2溶液；②加入过量的Na2CO3溶液；③加入过量的NaOH溶液；④用适量的盐酸调节溶液至中性；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发，正确的操作顺序是___________(填选项字母)。 A．⑤⑥①②③④⑥⑦ B．⑤⑥①③②⑥④⑦ C．⑤⑥②③①⑥④⑦ D．⑤⑥③①②⑥④⑦ E．⑤⑥③②①⑥④⑦ 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2）饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，浓硫酸除去氯气中的水蒸气 （3） ①. 吸收水蒸气 ②. 干燥的红布条不褪色，湿润的红布条褪色 （4） ①. ②. 10 （5）BD 【解析】 【分析】I中浓盐酸和MnO2加热条件下反应生成氯气，在集气瓶中收集氯气，NaOH用于吸收尾气。II中氯气与水反应生成HCl和HClO，III用于探究氯气是否有漂白性，氯气与水反应生成HClO具有强氧化性，因此湿润的红布条褪色，而干燥的红布条不褪色。Ⅳ中饱和食盐水可除去氯气中的HCl，浓硫酸用于干燥氯气。 【小问1详解】 盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。该尾气吸收装置中氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。 【小问2详解】 浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有HCl，因此I生成的氯气需先通过饱和食盐水除去氯气中的HCl，再通过浓硫酸进行干燥。 【小问3详解】 无水氯化钙可吸收氯气中的水蒸气。氯气与水反应生成HClO具有强氧化性，因此湿润的红布条褪色，而干燥的红布条不褪色。 【小问4详解】 氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO光照条件下分解生成HCl和氧气，因此最终残留的无色气体为氧气，化学方程式为。Cl2+H2=HCl+HClO，，氯气体积为20mL，且随着HClO被消耗，第一个反应化学平衡正向移动，直到氯气完全消耗，因此最多生成O210mL。 【小问5详解】 粗盐中含有泥沙、钙离子、镁离子和硫酸根离子，粗盐溶解过滤先除去泥沙，然后可先加入氯化钡除去硫酸根离子，再加入氢氧化钠除去镁离子，随后加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子（这里顺序可颠倒，但是要保证碳酸钠在氯化钡之后加入），过滤除去硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡沉淀，滤液中含有NaOH、NaCl和碳酸钠，加入适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠，最后蒸发得到精盐，故顺序为⑤⑥①③②⑥④⑦或⑤⑥③①②⑥④⑦，答案选BD。 17. 在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步探究钠及其常见化合物的相关性质和应用。并且处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如下图： （1）写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 （2）与传统的侯氏制碱法中“向饱和NaCl溶液中先通入___________，后通入___________”(填化学式)相比，采用向浓氨水中加入NaCl粉末，其优点是___________。 （3）向滤液中加入NaCl粉末，存在过程，为了充分析出并分离，根据图1物质溶解度曲线，需采用的操作为___________、___________、洗涤、干燥。 图1 （4）小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，现欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案如图2： ①实验开始前应该进行的操作为___________。 ②导管g的作用是___________；为了减小实验误差，B、C中最好用___________溶液代替水。 ③若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL(已知V1>V2)，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为___________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。 【答案】（1） （2） ①. NH3 ②. CO2 ③. 得到饱和氨盐水，提高了食盐的转化率，缩短了生产流程并有效避免了通氨气时产生倒吸的可能性 （3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 （4） ①. 检查装置气密性 ②. 平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差 ③. 饱和NaHCO3溶液 ④. (V1-V2)/22400mol 【解析】 【分析】向饱和食盐水中通入氨水及二氧化碳制取碳酸氢钠，加热碳酸氢钠生成碳酸钠及二氧化碳，以此分析； 【小问1详解】 向饱和食盐水中通入氨水及二氧化碳制取碳酸氢钠，； 故答案为：； 【小问2详解】 向饱和NaCl溶液中先通入氨气，溶液显碱性，且氨气溶解度大，易吸收更多二氧化碳，得到饱和氨盐水；采用向浓氨水中加入NaCl粉末，提高了食盐的转化率，缩短了生产流程并有效避免了通氨气时产生倒吸的可能性； 故答案为：NH3；CO2；得到饱和氨盐水，提高了食盐的转化率，缩短了生产流程并有效避免了通氨气时产生倒吸的可能性； 【小问3详解】 氯化铵的溶解度随着温度的升高而增大，则为了析出氯化铵，进行冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到晶体； 故答案为：冷却结晶；过滤； 【小问4详解】 ①实验开始前应该检查装置气密性； 故答案为：检查装置气密性； ②导管g平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差；为了降低二氧化碳的溶解度，在B、C中用饱和NaHCO3溶液代替水； 故答案为：平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差；饱和NaHCO3溶液； ③反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL，生成二氧化碳的体积为(V1-V2)mL，根据原子守恒，，； 故答案为：。 18. Q溶液中含有等浓度如表所示的5种离子，已知氯气可以与KSCN溶液反应产生2种不会污染环境的气体。现需配480mL该溶液并取三份各160mL溶液进行如下实验： 阳离子：K+、、Ba2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+ 阴离子：、、、 第一份加入KSCN溶液，溶液变红；加入稀硫酸酸化后，红色消失。 第二份加入足量BaCl2溶液后，得到沉淀经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。 根据上述实验，回答以下问题： （1）由第一份进行的实验现象推断该混合物是否一定含有Fe3+？___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 （2）第一份红色消失所发生的反应中产生的两种气体物质是___________(填化学式)。 （3）通过相关计算，现需取第三分溶液进行___________以确定K+的存在。 （4）由三份进行的实验可知混合物中应含有___________(填离子符号)，其物质的量浓度为___________；实验室配制该溶液时所需用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要___________。 【答案】（1） ①. 否 ②. Fe2+会被ClO-离子氧化成Fe3+ （2）N2和CO2 （3）焰色试验 （4） ①. K+、Fe3+、、、 ②. 0.125mol/L ③. 500mL容量瓶、胶头滴管 【解析】 【分析】加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有铁离子，加入硫酸酸化，红色消失，结合氯气可与KSCN溶液反应可知，加入硫酸后生成了氯气，则原溶液中含有Cl-、ClO-，那溶液中铁离子可能是本来就有或者在配制过程中亚铁离子被ClO-氧化生成了铁离子，第二份中加入足量氯化钡得到沉淀，沉淀经过足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，该沉淀为BaSO4且物质的量为0.02mol，则原溶液中含有硫酸根离子且物质的量为0.02mol，现阴离子所带电荷总数为0.02×2+0.02+0.02=0.08mol，结合（3）小问可知还有钾离子，钾离子所带电荷数为0.02mol，则另一种阳离子所带电荷数为0.06mol，物质的量为0.02mol，则该离子为铁离子。 【小问1详解】 溶液中含有ClO-，能将亚铁离子氧化成铁离子，因此不能确定混合物中一定含有铁离子。 【小问2详解】 氯气可与KSCN反应生成2种不会污染环境的气体，带有Cl、S的气体会污染环境，再根据KSCN中的元素可知，生成的气体为N2和CO2。 【小问3详解】 要检验K+的存在需要用焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则可以确定钾离子的存在。 【小问4详解】 根据分析可知，混合物中含有的离子为K+、Fe3+、Cl-、、ClO-，且经过计算可知各离子物质的量均为0.02mol，则物质的量浓度为0.02mol÷0.16L=0.125mol/L，实验室配制溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶(配制480mL溶液需要使用500mL容量瓶)和胶头滴管。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$