精品解析：上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷（A卷）

复旦大学附属中学2024学年第一学期 高一年级化学期中考试试卷(A卷) 考生注意： 1.本试卷共50道试题，满分100分，考试时间90分钟。 2.标注不定项的选择题，每题有1～2个正确答案，少选得一半分，错选或多选不得分；未特别标注的选择题，每题只有1个正确答案。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，P-31，S-32，Cl-35.5，Ca-40，Cr-52，Mn-55 一、月球上的元素(共14分) 1. 嫦娥五号探测器带回的月壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的W、X、Y、Z为1～18号元素中的四种，且原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，其中W的最外层电子数是内层电子总数的3倍，X、Y、Z原子序数是连续的。 （1）写出W元素的简单离子的电子式_________，Y元素原子的结构示意图_________。 （2）Z元素在自然界中有三种稳定的同位素，相关信息如下： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 27.977 92.23 28.976 4.67 29974 3.10 Z元素的相对原子质量为_________(计算结果保留两位小数，下同)，12g 中的质量为_________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 28.09 ②. 0.26g 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为1～18号元素中的四种，且原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X，Y，Z原子序数是连续的，W的最外层电子数是内层电子总数的3倍，W为O元素；设X的最外层电子数为x，则x+x+1+x+2+6=15，整理可得：3x=6， x=2，结合原子序数可知X为Mg，Y为Al，Z为Si，综上所述，X为Mg，Y为Al，Z为Si，W为O元素，据此回答； 【小问1详解】 W为O元素，最外层有8个电子，故其电子式为；Y元素为Al元素，13号元素，其原子结构示意图为； 【小问2详解】 依据定义，元素的相对原子质量等于其各天然核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和，则Z元素的相对原子质量的计算式：27.977×92.23%＋28.976×4.67%＋29.974×3.10%=28.09；12g 中的质量为。 2. 科学家发现月壤中有而地球土壤中没有的。是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列说法正确的是 A. 和Q互为同位素 B. 等质量的和具有相同的中子数 C. 与是同种核素 D. 由组成的单质为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知，Q为，故和Q互为同位素，A正确； B．和的中子数之比为1：1，但等质量的和中子数之比为2∶3，B错误； C．与质子数相同，中子数不同，为不同的核素，C错误； D．氦单质为单原子单质，故由组成的单质为，D错误； 故选A。 月球的大气非常稀薄，可能含有极微量的甲烷()和氨气()。 3. 下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．液化天然气(主要成分为甲烷)为易燃液体，安全使用标识为易燃类物质，A不符合题意； B．液化天然气(主要成分为甲烷)无毒，安全使用标识为毒性物质，B符合题意； C．液化天然气(主要成分为甲烷)易燃，安全使用标识为严禁烟火，C不符合题意； D．液化天然气(主要成分为甲烷)为压缩气体，安全使用标识为加压气体，D不符合题意； 故选B。 4. 设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 常温常压下，22.4 L甲烷和氨气的混合气体含有的电子数为10NA B. 同温同压下，甲烷和氨气的密度之比为16：17 C. 常温下，含原子数相等的甲烷和氨气的质量之比为16：17 D. 同温同压下，等质量的甲烷和氨气的体积之比为17：16 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在1个甲烷或1个氨气的分子中都是含有10个电子。常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，则常温常压下，22.4 L甲烷和氨气的混合气体的物质的量小于1 mol，故常温常压下，22.4 L甲烷和氨气的混合气体含有的电子数小于10NA，A错误； B．ρ=可知：在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的密度比等于气体的摩尔质量的比，故甲烷和氨气的密度之比ρ(CH4)：ρ(NH3)=16 mol/L：17 g/mol=16：17，B正确； C．1个CH4分子中含有5个原子，1个NH3分子中含有4个原子，假设二者含有的原子数目都是N个，它们的物质的量分别是n(CH4)=mol，n(NH3)=mol，根据m=n·M可知含原子数相等的甲烷和氨气的质量之比为m(CH4)：m(NH3)=(mol×16 g/mol)：(mol×17 g/mol)≠16：17，C错误； D．等质量的甲烷和氨气的物质的量的比为：n(CH4)：n(NH3)=mol：mol=17：16。在同温同压下，气体摩尔体积相同，根据V=n·Vm可知在同温同压下，等质量的甲烷和氨气的体积之比为17：16，D正确； 故合理选项是BD。 5. 下列关于液化天然气说法正确的是 A. 液化过程中甲烷分子数增加 B. 液化过程中甲烷分子间距离减小 C. 改变压强可以改变物质的聚集状态 D. 液态甲烷迅速气化，放出大量的热 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在液化天然气的过程中，甲烷分子之间的距离减小，物质状态由气态转化为液态，但甲烷分子数不会改变，A错误； B．气态物质分子之间的间隔很大，当物质由气态转化为液态的液化过程中，甲烷分子间距离减小，B正确； C．当物质聚集状态为液态或固态时，由于物质微粒间的间隔很小，此时改变压强物质的聚集状态不能发生改变，但甲烷是气体，改变压强可以改变甲烷的状态，C正确； D．液态甲烷迅速气化时，会从周围环境中吸收大量热量，导致环境温度降低，而不是向周围环境中放出大量的热量，D错误； 故合理选项是BC。 6. 家用天然气中会添加微量有特殊臭味的泄漏警告剂，其主要成分是四氢噻吩()，一般添加量是20～50。若一个三口之家一年使用天然气的量为300，计算其一年所消耗的气态四氢噻吩最多为_________L(折算成标准状况下的体积，计算结果保留两位小数) 【答案】3.89L 【解析】 【详解】按最多添加量进行计算，则300要添加的量为：，则其一年所消耗的气态四氢噻吩最多为：。 二、神奇的纳米材料(共16分) 纳米材料已成为新材料研究领域的热点。 7. 2023年诺贝尔化学奖授予了叶基莫夫等三位科学家以表彰他们为发现和合成量子点作出的贡献。利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒，叶基莫夫证明了粒子大小通过量子效应影响玻璃的颜色。下列说法正确的是 A. 叶基莫夫实验用的有色玻璃属于固溶胶 B. 叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒能透过半透膜 C. 量子效应引起的颜色效果仅依赖颗粒尺寸 D. 添加氯化铜纳米颗粒的玻璃一定是蓝色的 【答案】A 【解析】 【分析】由题干信息可知，利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒，即氯化铜的纳米颗粒分散到玻璃中，分散质粒子直径大小在1~100nm之间，形成胶体，据此分析解题。 【详解】A．叶基莫夫实验用的有色玻璃，则分散剂为固体，属于固溶胶，A正确； B．实验用的氯化铜颗粒直径大小在1~100nm之间，形成胶体，不能透过半透膜，B错误； C．根据题意，颗粒形成胶体后，才能引起量子效应，C错误； D．CuCl2本身的颜色为棕黄色，CuCl2水溶液呈蓝色，故添加氯化铜纳米颗粒的玻璃不一定是蓝色的，D错误； 故选A。 8. 如图所示是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高肿瘤的治疗效果。 （1）“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系_________胶体(填“属于”或“不属于”)。 （2）四氧化三铁(其中二价铁与三价铁个数比为1:2)是一种非常重要的磁性材料。写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式_________。 【答案】（1）不属于 （2）Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 【解析】 【小问1详解】 胶粒直径介于1~100nm之间，而“纳米药物分子运输车”的直径为200nm，则分散于水中所得的分散系不属于胶体。 【小问2详解】 四氧化三铁中二价铁与三价铁个数比为1:2，则四氧化三铁与盐酸反应生成FeCl2与FeCl3的个数比为1:2，化学方程式为：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。 9. Ⅰ．工业制革废水中含有大量蛋白质胶粒(酸性条件下带正电荷，碱性条件下带负电荷)和Cr(OH)3胶粒，可用Fe3O4纳米颗粒吸附除去。Cr(OH)3胶粒、Fe3O4纳米颗粒的zeta电位随溶液pH的变化关系如图所示。 已知：胶体粒子所带电荷正负和多少用zeta电位衡量，zeta电位为正值或负值分别表示胶体粒子带正电荷或负电荷，数值越大所带电荷越多。 （1）在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒选择性吸附_________胶粒，其原因是_________。 Ⅱ．已知Fe3O4纳米颗粒吸附Cr(OH)3后形成Fe3O4·Cr(OH)3，用NaClO溶液浸泡可以回收Fe3O4。某实验小组用NaClO原液(质量分数是10%，密度是1.18 g/mL)配制80 mL 0.1 mol/L的NaClO溶液。 （2）完成该实验需用量筒量取__________mL NaClO原液。 （3）配制过程中部分操作步骤如下，其中正确的是_________。 A. 稀释 B. 转移 C. 定容 D. 摇匀 （4）上述步骤B和C之间缺少的步骤是_________，定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是_________。 （5）以下情况会使所配溶液浓度偏高的是_________。 A．量取NaClO原液时俯视 B．定容时俯视刻度线 C．摇匀后发现液面下降，再加水至刻度线 D．洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水 E．将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶 （6）NaClO溶液处理Fe3O4·Cr(OH)3并回收Fe3O4的反应为：。欲处理含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，至少需要3 mol/L NaClO溶液_________L。 【答案】（1） ①. Cr(OH)3 ②. 碱性条件下Fe3O4纳米颗粒带负电荷，能大量吸附废水中带正电荷的Cr(OH)3胶体颗粒，而此时废水中的蛋白质带负电荷，则不易被带负电荷的Fe3O4纳米颗粒吸附 （2）6.3 （3）A （4） ①. 洗涤烧杯和玻璃棒，并把洗涤液转移至容量瓶中 ②. 重新配制 （5）BE （6）2.75 【解析】 【分析】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用一定规格的容量瓶，选择容量瓶规格的标准是“大而近”。根据c=、m=n·M计算配制溶液需称量的溶质的质量。配制物质的量浓度溶液的步骤是：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶、贴签。根据配制溶液的步骤确定使用的仪器种类，溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，结合物质的量浓度定义式，根据操作对配制溶液的体积及溶质的物质的量的多少分析实验误差。 【小问1详解】 根据图示可知：在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒带负电荷，能大量吸附废水中带正电荷的Cr(OH)3胶体颗粒，而在碱性环境中，废水中的蛋白质带负电荷，则不易被带负电荷的Fe3O4纳米颗粒吸附； 【小问2详解】 NaClO原液的质量分数是10%，密度是1.18 g/mL，该溶液的物质的量浓度为c=mol/L≈1.58 mol/L。要用该NaClO原液配制80 mL0.1 mol/L的NaClO溶液，由于在实验室中没有规格是80 mL的容量瓶，根据选择仪器的标准是大而近，应该选择使用100 mL的容量瓶，配制100 mL0.1 mol/LNaClO溶液，结合溶液在稀释恰好溶质的物质的量不变，可知需NaClO原液的体积V==6.3 mL； 【小问3详解】 A．图示稀释时加入适量的水，用玻璃棒搅拌，稀释浓溶液，操作符合要求，A正确； B．转移溶液时要使用玻璃棒引流，图示没有使用玻璃棒引流，B错误； C．在定容时，需加水至离刻度线1～2 cm，然后改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处相切，操作不合理，C错误； D．在最后摇匀时，应该左手托住容量瓶底部，右手拇指在前，中指在后，食指按住容量瓶塞，上下反复颠倒，进行摇匀，图示操作不合理，D错误； 故合理选项是A； 【小问4详解】 根据配制溶液的步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶贴签分析。在上述步骤B和C之间缺少的步骤是洗涤烧杯内壁和玻璃棒，并把洗涤液液要转移至容量瓶中； 在定容时加蒸馏水若不慎超过了刻度线，此时由于溶液体积过大，导致溶液的浓度偏低，应采取的处理方法是重新配制该浓度的溶液； 【小问5详解】 A．量筒的小刻度在下，大刻度在上，若在量取NaClO原液时俯视，则量取的NaClO原液体积偏小，由该溶液配制的NaClO溶液浓度偏低，A不符合题意； B．定容时应该平视刻度线，若俯视刻度线，则配制的溶液体积偏小，由于溶质的物质的量不变，最终导致偏低的溶液浓度偏高，B符合题意； C．摇匀后发现液面下降，是由于部分溶液黏在容量瓶的瓶颈上，此时若再加水至刻度线，会对配制好的溶液起到了稀释作用，导致配制的NaClO溶液浓度偏低，C不符合题意； D．洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水，不影响溶质的物质的量及溶液的体积，因此对配制浓度的浓度无影响，D不符合题意； E．配制溶液时烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶中，而量筒不能洗涤，否则会导致配制溶液中溶质的物质的量偏多，最终使配制溶液浓度偏高，E符合题意； 故合理选项是BE； 【小问6详解】 含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，其中含有Cr的物质的量是n(Cr)=，根据反应方程式可知反应关系式为：2[Fe3O4·Cr(OH)3]～3NaClO～2Cr，则处理该废水需消耗NaClO的物质的量是n(NaClO)= n(Cr)=×5.5 mol=8.25 mol，需要3 mol/LNaClO溶液的体积V(NaClO)==2.75 L。 三、过氧化钙的制备和纯度测定(共21分) 10. 过氧化钙(CaO2)是一种白色固体，微溶于水，不溶于乙醇，受热易分解，2CaO22CaO+O2↑，与酸反应生成相应的钙盐和氧气。以下是制备CaO2的一种方法。 （1）下列说法正确的是 。 A. CaCO3和CaO2均属于钙盐 B. NH3·H2O属于强碱 C. CaO2·8H2O属于混合物 D. 大理石和盐酸都是混合物 步骤Ⅱ可以在如图装置中进行： （2）仪器X的名称为__________，已知NH3极易溶于水，则X除导气外，还具有的作用是__________。 （3）补充步骤Ⅱ的化学方程式是：___________=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl （4）实验在冰水浴中进行的原因是_________。 A. 防止CaO2·8H2O分解 B. 增大CaO2·8H2O的溶解度 C. 加快CaO2·8H2O的生成 D. 提高过氧化氢的利用率 （5）洗涤液最好选择 。 A. 热水 B. 冷水 C. 无水乙醇 D. 饱和食盐水 【答案】（1）D （2） ①. 长颈漏斗 ②. 防止三颈烧瓶中液体倒吸 （3）CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl （4）ACD （5）C 【解析】 【分析】大理石主要成分是CaCO3，将其分离提纯，得到纯净CaCO3，向其中加入盐酸，发生复分解反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，得到CaCl2溶液，向其中加入H2O2、NH3·H2O，发生反应：CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl，再将CaO2·8H2O过滤、洗涤、干燥，就得到无水CaO2。 【小问1详解】 A．CaCO3是由Ca2+与酸根阴离子形成的化合物，属于钙盐；而CaO2是由Ca2+与过氧根离子形成的化合物，属于钙盐酸的氧化物，不属于钙盐，A错误； B．NH3·H2O在水中能够微弱电离产生、OH-，存在电离平衡，因此NH3·H2O属于弱碱，B错误； C．CaO2·8H2O是CaO2的结晶水合物，属于纯净物中的化合物，而不属于混合物，C错误； D．大理石主要成分是CaCO3，其中还含有杂质，因此大理石属于混合物；盐酸是HCl的水溶液，则盐酸属于混合物，故二者都是混合物，D正确； 故合理选项是D； 【小问2详解】 根据装置图可知仪器X是长颈漏斗； 氨气极易溶于水，导致装置中气压降低，容易发生倒吸，仪器X的体积大，除导气外，还可防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸； 【小问3详解】 在步骤Ⅱ中，CaCl2溶液与氨水、H2O2发生反应 得到CaO2·8H2O晶体，该反应的化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl； 【小问4详解】 该反应在冰水浴中进行。 A．CaO2·8H2O不稳定，温度高易分解，冰水浴温度较低，可以防止CaO2·8H2O分解，A正确； B．温度低，物质的溶解度会减小，因此反应在冰水浴中进行，采用冰水浴条件，与增大CaO2·8H2O的溶解度无关，B错误； C．反应物H2O2不稳定，受热易分解，冰水浴可防止温度过高H2O2分解，以利于CaO2·8H2O的生成，C正确； D．H2O2不稳定，受热易分解，反应在冰水浴中进行，可以使更多H2O2参加反应，从而可以提高过氧化氢的利用率，D正确； 故合理选项是ACD； 【小问5详解】 根据过氧化钙(CaO2)是一种白色固体，微溶于水，不溶于乙醇的性质，可知洗涤CaO2·8H2O，最好使用无水乙醇，故合理选项是C。 11. 用热重法确定烘干温度并测定样品中CaO2·8H2O的纯度。将2.76 g CaO2·8H2O样品(含受热不分解的杂质)受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。 （1）试确定60℃时CaO2·xH2O中x=_________。 （2）根据以上热重曲线，由CaO2·8H2O烘干得CaO2的合适温度为_________。 A. ＜60℃ B. 略高于60℃ C. 略高于140℃ D. 略高于350℃ （3）该样品中CaO2·8H2O的质量分数约为__________。(计算结果用小数表示，并保留3位小数) 【答案】（1）2 （2）C （3）0.783 【解析】 【分析】CaO2·8H2O样品受热，首先是逐步失去结晶水，当完全失去结晶水变为CaO2时，CaO2受热，随着温度的升高，CaO2分解产生CaO、O2，据此分析解答。 【小问1详解】 杂质受热不分解，CaO2·8H2O样品受热，首先是逐步失去结晶水，在0～60℃，失去水的质量m(H2O)=2.76 g-1.68 g=1.08 g，失去水的物质的量n(H2O)==0.06 mol。在60~140℃失去的结晶水的质量为m(H2O)=1.68 g-1.32 g=0.36 g，又失去水的物质的量n(H2O)==0.02 mol，可知：样品中CaO2·8H2O的物质的量是0.01 mol，在140℃时完全失去结晶水得到CaO2。由于在60~140℃失去的结晶水的物质的量n(H2O)=0.02 mol，可得：n(CaO2)：n(H2O)=0.01：0.02=1：x，解得x=2，即60℃时CaO2·xH2O中x=2； 【小问2详解】 由上图可知：在60℃左右CaO2·8H2O开始分解，在140℃左右CaO2·8H2O结晶水完全失去，得到CaO2，则由CaO2·8H2O烘干得CaO2的合适温度为略高于140℃，故合理选项是C； 【小问3详解】 该样品的质量是2.76 g，样品中CaO2·8H2O的物质的量是0.01 mol，CaO2·8H2O的质量为m(CaO2·8H2O)=0.01 mol×216 g/mol=2.16 g，所以该样品中CaO2·8H2O的质量分数约为：×100%≈78.3%=0.783。 某学习小组采用其他不同方法测定样品中的纯度： 方法1：气体法 12. 根据受热分解为CaO与，用如图所示装置测样品中的含量(假设杂质不分解)，若样品质量为m g，得到气体体积为V mL(标准状况下)。则以下说法正确的是 A. 实验前无需检验装置气密性 B. 样品中的质量分数为： C. 实验结束后立即读数 D. 读取末读数时，水准管中液面低于量气管中液面，的含量偏大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．本实验涉及到测量气体体积，需要检查装置的气密性，A错误； B．受热分解为CaO与，分解方程式为，根据方程式分析，过氧化钙的质量为分数为=，B正确； C．实验结束后需要冷却到室温才读数，C错误； D．末读数时，水准管液面低于量气管，会使量气管中压强减小，导致量取的气体体积偏大，的含量偏大，D正确； 故选BD。 方法2：沉淀法： 13. 将样品中的过氧化钙转化为碳酸钙，通过测定碳酸钙沉淀的质量，根据钙元素守恒，求得过氧化钙的质量，具体流程如图： （1）流程中过氧化钙(CaO2)与水反应时有氧气放出，写出化学方程式_________。 （2）检验沉淀已经洗涤干净的方法是_________。 （3）若样品的质量m=5，碳酸钙质量n=6，请通过计算得出样品中CaO2的质量分数为_________(计算结果用小数表示，保留3位小数)。 【答案】（1）2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑ （2）取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸酸化，再滴加几滴AgNO3溶液，若无明显现象，则表示已经洗净 （3）0.864 【解析】 【分析】CaO2与水反应产生Ca(OH)2、O2，然后向Ca(OH)2悬浊液中加入稀盐酸，二者发生复分解反应产生CaCl2、H2O，再向CaCl2溶液中加入Na2CO3溶液，发生复分解反应产生CaCO3沉淀和NaCl，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到纯净CaCO3，利用元素守恒，根据CaCO3的质量可计算样品中的过氧化钙的质量，进而可得样品中的过氧化钙的质量分数。 【小问1详解】 CaO2与水反应产生Ca(OH)2、O2，该反应的化学方程式是：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑； 【小问2详解】 Na2CO3和CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl，沉淀表面上会吸附少量NaCl溶液，可通过检验最后的洗涤液中是否含有Cl-判断沉淀是否洗涤干净；因此检验沉淀已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液少许，向其中滴加稀硝酸酸化，再滴加几滴AgNO3溶液，若无明显现象，则表示已经洗净； 【小问3详解】 根据Ca元素守恒，可知关系式：CaO2～～CaCO3，碳酸钙质量n=6，则CaCO3的物质的量是n(CaCO3)==0.06 mol，根据Ca元素守恒可知n(CaO2)=n(CaCO3)=0.06 mol，CaO2的质量m(CaO2)=0.06 mol×72 g/mol=4.32 g，而样品质量m=5 ，所以样品中CaO2的质量分数为=0.864。 四、无水四氯化锡的制备(共20分) 14. 无水四氯化锡()常用作有机合成的催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应(Sn+2Cl2SnCl4)制备SnCl4，装置如图所示： 有关信息如表： 化学式 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质 Sn 232 2260 银白色固体金属，化学性质与Fe相似 -33 114 无色液体，易与水反应生成 （1）仪器①的名称为_________，其导管的作用为_________。 （2）请写出浓盐酸与反应的化学方程式_________。装置A中还缺少_________(填一种仪器名称)。 （3）1.74g与100mL 12m的过量浓盐酸完全反应(无固体剩余且假设HCl无挥发)，在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，可生成_________mol沉淀。 （4）如图装置的名称为_________。已知片剂状消毒片(主要成分为次氯酸钙)，不易溶于水，且Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，利用该反应制备氯气_________(填“是”或“否”)可以将装置A替换为如图装置，原因是_________。 （5）通常将次氯酸钙溶液放置于空气中一段时间，其消毒效果更好，请写出该过程的化学方程式_________。 （6）冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水，生成的经冷凝后，收集于E装置的试管④中，该液体常常呈黄绿色，原因是_________。 （7）B、C、F、G盛装的试剂应依次选用下列中的_________(填字母)。 a．浓 b．饱和溶液 c．饱和NaCl溶液 d．NaOH浓溶液 （8）写出G中的化学方程式：_________。 （9）用玻璃棒蘸取少量产物，放置在空气中，片刻即产生白色烟雾，产物为和_________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡恒压滴液漏斗内外压强，便于液体顺利流下 （2） ①. ②. 酒精灯 （3）1.16 （4） ①. 启普发生器 ②. 是 ③. 该反应不需要加热，且片剂状消毒片是块状不溶于水的固体； （5）Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO （6）Cl2溶解在SnCl4中 （7）c、a、a、d （8）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （9）HCl 【解析】 【分析】在装置A中高锰酸钾与浓盐酸混合发生氧化还原反应制取氯气，在装置B中用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质，装置C中盛放浓硫酸作用是干燥；装置D中氯气与Sn反应制取四氯化锡，由于制取的无水四氯化锡为分子晶体，熔、沸点较低，装置E通过冷水降温收集四氯化锡，装置F中盛放浓硫酸可以防止空气中的水蒸气进入装置E，G中盛放NaOH溶液吸收过量的Cl2，以此解答。 小问1详解】 由图可知，仪器①的名称为恒压滴液漏斗；其导管的作用为平衡恒压滴液漏斗内外压强，便于液体顺利流下； 【小问2详解】 二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，方程式为：；装置A中还缺少酒精灯； 【小问3详解】 n(MnO2)==0.02 mol，n(HCl)=12 mol·L-1×0.1 L=1.2 mol。反应中被氧化的n(HCl)=n(MnO2)×2=0.04 mol，反应后溶液中n(Cl-)=1.2 mol-0.04 mol=1.16 mol，加入足量的AgNO3溶液生成1.16 mol AgCl； 【小问4详解】 由图可知，该装置的名称为启普发生器；利用该反应制备氯气不要加热，且片剂状消毒片是块状不溶于水的固体，故是可以将装置A替换为如图装置，原因是：该反应不需要加热，且片剂状消毒片是块状不溶于水的固体； 【小问5详解】 次氯酸钙溶液放置于空气中一段时间后，其中次氯酸钙和水、二氧化碳反应生成次氯酸，则漂白效果更好，方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO； 【小问6详解】 收集于E装置的试管④中，该液体常常呈黄绿色，原因是：Cl2溶解在SnCl4中； 【小问7详解】 由分析可知，在装置B中用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质，装置C中盛放浓硫酸作用是干燥，装置F中盛放浓硫酸可以防止空气中的水蒸气进入装置E，G中盛放NaOH溶液吸收过量的Cl2，故选c、a、a、d； 【小问8详解】 由分析可知，G中盛放NaOH溶液吸收过量的Cl2，方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； 【小问9详解】 SnCl4易发生水解反应，产生白色烟雾即盐酸小液滴和SnO2•xH2O，化学方程式为：SnCl4+(2+x)H2O=SnO2•xH2O+4HCl，则产物为和HCl。 五、海洋资源的开发(共16分) 海洋蕴藏着极为丰富化学资源，氯、溴、碘等均可通过开发海洋资源获得。以下是高中化学实验室中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题： 15. 请选择从海水中获取淡水的装置为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置中，温度计水银球插入溶液中，测定的是溶液的温度，而不是蒸汽的温度，A不正确； B．蒸馏时，温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处，控制的温度为水的沸点，提取的是淡水，B正确； C．该装置所用冷凝管为球形冷凝管，冷凝的液体有部分滞留在冷凝管内，难以全部流出，C不正确； D．该装置中，温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管的下方，测定的并不是待蒸出的蒸汽的温度，D不正确； 故选B。 16. 从碘水中获得单质碘时，常采用萃取分液的方法。 （1）下列可作为萃取剂且碘在萃取后在上层液体中的是_________。 A. 酒精 B. 苯 C. D. 环己烷 （2）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_________(填字母编号)。 a．把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 【答案】（1）BD （2）eadcb 【解析】 【小问1详解】 A．酒精与水互溶，故不能作本实验的萃取剂，A不符合题意； B．苯可萃取碘水中的碘单质，且密度比水小，萃取后碘在上层，B符合题意； C．可萃取碘水中的碘单质，但密度大于水，萃取后碘在下层，C不符合题意； D．环己烷可萃取碘水中的单质碘，且密度比水小，萃取后碘在上层，D符合题意； 故选BD； 【小问2详解】 “萃取并分液”的具体操作为检查分液漏斗是否漏水；把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；震荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层；将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液，则顺序为eadcb，故答案为：eadcb。 17. 氯化钠是氯碱工业的重要化工原料，粗盐中除NaCl外、还含有KCl，MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。 已知：KCl和NaCl的溶解度如图所示： （1）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是_________。 A. NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B. BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 C. NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 D. Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 （2）若最后所得精盐质量＞原称取粗盐中的NaCl质量，则可能原因是_________。 （3）⑥包含“一系列操作”，有关其说法正确的是_________。 A. 会使用到如图装置 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，余热蒸干 【答案】（1）AB （2）加入的除杂试剂使粗盐中Na+、Cl-的物质的量增大，从而造成精盐质量增大 （3）C 【解析】 【分析】粗盐中加水搅拌，让可溶物溶解，得到悬浊液；过滤出泥沙，往滤液中加入给定试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，考虑到过量的BaCl2溶液需要Na2CO3溶液除去，所以Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入；过滤出沉淀后，往滤液中加入盐酸调节pH，去除过量的Na2CO3、NaOH，此时所得溶液中含有NaCl、KCl，由于NaCl的溶解度受温度的影响不大，且不能让KCl结晶析出，所以当蒸发到有大量晶体析出时，趁热过滤。 【小问1详解】 A．按NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液加入顺序操作，可以除去Ca2+、Mg2+、，过量的NaOH、Na2CO3有待过滤后加入盐酸除去，A合理； B．按BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液加入顺序操作，同样可以除去Ca2+、Mg2+、，后续操作与A选项相同，B合理； C．按NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液顺序操作，无法除去过量的Ba2+，C不合理； D． 按Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液顺序操作，同样无法除去Ba2+，D不合理； 故选AB。 【小问2详解】 加入NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液，后续操作中又加入盐酸，增大了溶液中Na+、Cl-的物质的量，所以最后所得精盐质量＞原称取粗盐中的NaCl质量，则可能原因是：加入的除杂试剂使粗盐中Na+、Cl-的物质的量增大，从而造成精盐质量增大。 【小问3详解】 A．使用如图装置，是为了防止过滤过程中溶液中的某溶质结晶析出，KCl浓度很小，温度稍有下降时难以结晶析出，所以不需使用此装置，A不符合题意； B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶，由于NaCl的溶解度受温度的影响很小，则析出的NaCl晶体量很少，B不符合题意； C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤，防止冷却过程中有少量KCl结晶析出，从而获得精盐，C符合题意； D．蒸发至大量晶体析出后，余热蒸干，则精盐中混有KCl，D不符合题意； 故选C。 【点睛】氯化钠的溶解度受温度的影响小，常采用蒸发结晶的方法获得纯净的氯化钠。 18. 在氯碱工业中，常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂，其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。 （1）电解饱和食盐水的化学方程式为_________。 （2）如果食盐水未精制，会在_________极(填“阴”或“阳”)产生白色沉淀，其主要成分为_________。 （3）电解生成的氯气和氢气可以化合生成氯化氢。某工厂每天电解400 t食盐，若生成的氯气80%用于生产盐酸，每天最多可生产31%的盐酸_________t。(计算结果保留整数) 【答案】（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ （2） ①. 阴极 ②. Mg(OH)2 （3）644 【解析】 【小问1详解】 电解饱和食盐水，在Fe电极上，H2O电离产生的H+得到电子被还原产生H2，电解产生的OH-与溶液中的Na+结合 NaOH；在石墨电极上，Cl-失去电子被氧化产生Cl2，则电解饱和食盐水，会反应产生NaOH、H2、Cl2，该反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑； 【小问2详解】 若食盐水未精制，其中含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子。Fe电极连接电源的负极，作阴极，在阴极上溶液中的阳离子放电。由于阳离子的放电能力：H+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+，所以H2O电离产生的H+得到电子被还原产生H2，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；阴极产生的OH-会与阴极附近溶液中的Mg2+反应产生Mg(OH)2白色沉淀； 【小问3详解】 电解饱和食盐水产生H2、Cl2、NaOH，电解方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，生成的氯气和氢气可以化合生成氯化氢，发生反应：H2+Cl22HCl。可得关系式：2NaCl～Cl2～2HCl，某工厂每天电解400 t食盐，NaCl的物质的量 n(NaCl)=，根据Cl元素守恒，可知电解反应生成的氯气80%用于生产盐酸，反应产生31%的盐酸质量m(盐酸)==6.44×108g=644吨。 六、氯气及含氯化合物(共13分) 氯、氮、磷的化合物广泛用于农药、医药、染料等领域。(以下各题均写出计算过程) 19. 可以被氧化生成一种无色透明的带刺激性臭味的液体X，相对分子质量为153.5，其中氯元素的质量分数为0.694，计算确定X的化学式为_________。 【答案】POCl3 【解析】 【详解】PCl3可以被O2氧化生成一种无色透明的带刺激性臭味的液体X，相对分子质量为153.5，其中氯元素的质量分数为0.694，设含氯原子为x，则=0.694，解得x=3，PCl3可以被O2氧化，磷元素化合价升高为+5价，依据原子结合形成的化学键分析，磷除结合三个氯原子外，只能结合一个氧原子，依据元素化合价代数和为0，写出化学式为POCl3，故答案为：POCl3。 20. 和都可通过磷和氯气化合得到。现有2.480g白磷，与一定量的氯气恰好完全反应，产物的总质量为14.550g，计算产物中的质量分数_________(计算结果保留4位小数)。 【答案】0.2835 【解析】 【详解】白磷在氯气中燃烧，设得到PCl3和PCl5的物质的量分别是x、y，则x+y=×4=0.08mol，137.5x+208.5y=14.550，联立解得x=0.03mol，y=0.05mol，则三氯化磷的质量分数=×100%=28.35%=0.2835，故答案为：0.2835。 21. 已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl。如果NH3过量，则可快速反应生成氮气和氯化铵：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。常温常压下，取总物质的量为12 mol的氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体总物质的量保持不变，则反应前氯气和氨气的物质的量之比为_________。 【答案】1：1 【解析】 【详解】氯气和氨气的混合气体完全反应后，气体总物质的量保持不变，说明2NH3+3Cl2=N2+6HCl反应后NH3有剩余，再发生反应NH3+HCl=NH4Cl，且HCl不能完全反应，第一个反应气体增加的物质的量与第二个反应气体减小的物质的量相等。设氯气的物质的量为a，则根据2NH3+3Cl2=N2+6HCl中物质反应转化关系，用差量方法计算。 根据阿伏加德罗定律，在相同外界条件下。气体的体积比等于气体的物质的量的比。由于前者体积增大与后者体积减小相等，则2×(12-x-x) mol=x mol，解得x=6 mol，故反应前氯气和氨气的物质的量之比=6 mol：(12-6) mol=1：1。 22. 已知：PCl3和PCl5能发生如下水解反应：；。现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中，在加热条件下缓缓通入0.020mol O2，恰好将H3PO3氧化为H3PO4 ()。往反应后的溶液中加入15.725g Ca(OH)2，充分反应后磷元素全部转化为Ca3(PO4)2沉淀，过滤后得到2.5L滤液，测得c(OH-)=0.01mol∙L-1。计算： （1）所得Ca3(PO4)2(M=310g/mol)沉淀的质量_________； （2）滤液中各溶质的物质的量浓度_________。 【答案】（1）9.30g （2）Ca(OH)2为0.005 mol∙L-1，CaCl2为0.044 mol∙L-1 【解析】 【小问1详解】 加入15.725g Ca(OH)2，其物质的量为=0.2125mol；过滤后得到2.5L滤液，测得c(OH-)=0.01mol∙L-1，剩余Ca(OH)2的物质的量为=0.0125mol，则与H3PO4、HCl反应的Ca(OH)2的物质的量为0.2125mol-0.0125mol=0.2000mol。通入0.020mol O2，由反应2H3PO3+O2=2H3PO4可得出由H3PO3转化生成的H3PO4的物质的量为0.040mol，n(H3PO3)=0.040mol。设原溶液中n(H3PO4)=x，由H3PO3——3HCl、H3PO4——5HCl，可求出生成HCl的物质的量为(0.040×3+5x)mol，依据酸碱中和反应，可得出：(0.040×3+5x)+(0.04+x)×3=0.2000mol×2，x=0.020mol。依据P、Ca2+的关系，可得出如下关系式：2P——Ca3(PO4)2，n[Ca3(PO4)2]== =0.030mol，m[Ca3(PO4)2]=0.030mol×310g/mol=9.30g，即所得Ca3(PO4)2沉淀的质量9.30g。 【小问2详解】 反应后，P元素全部转化为Ca3(PO4)2沉淀，Ca(OH)2过量，HCl全部转化为CaCl2，则溶液中的溶质为Ca(OH)2和CaCl2。过滤后得到2.5L滤液，测得c(OH-)=0.01mol∙L-1，则c[Ca(OH)2]==0.005mol∙L-1，c[CaCl2]== =0.044 mol∙L-1。所以原溶液中所含Ca(OH)2的物质的量浓度为0.005 mol∙L-1，CaCl2的物质的量浓度为0.044 mol∙L-1。 【点睛】计算时，切莫忽视HCl与Ca(OH)2的反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 复旦大学附属中学2024学年第一学期 高一年级化学期中考试试卷(A卷) 考生注意： 1.本试卷共50道试题，满分100分，考试时间90分钟。 2.标注不定项的选择题，每题有1～2个正确答案，少选得一半分，错选或多选不得分；未特别标注的选择题，每题只有1个正确答案。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，P-31，S-32，Cl-35.5，Ca-40，Cr-52，Mn-55 一、月球上的元素(共14分) 1. 嫦娥五号探测器带回的月壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的W、X、Y、Z为1～18号元素中的四种，且原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，其中W的最外层电子数是内层电子总数的3倍，X、Y、Z原子序数是连续的。 （1）写出W元素的简单离子的电子式_________，Y元素原子的结构示意图_________。 （2）Z元素在自然界中有三种稳定的同位素，相关信息如下： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 27.977 92.23 28.976 4.67 29.974 3.10 Z元素的相对原子质量为_________(计算结果保留两位小数，下同)，12g 中的质量为_________。 2. 科学家发现月壤中有而地球土壤中没有的。是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列说法正确的是 A. 和Q互为同位素 B. 等质量的和具有相同的中子数 C. 与是同种核素 D. 由组成单质为 月球的大气非常稀薄，可能含有极微量的甲烷()和氨气()。 3. 下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是 A. B. C. D. 4. 设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确是 A. 常温常压下，22.4 L甲烷和氨气的混合气体含有的电子数为10NA B. 同温同压下，甲烷和氨气的密度之比为16：17 C. 常温下，含原子数相等的甲烷和氨气的质量之比为16：17 D. 同温同压下，等质量的甲烷和氨气的体积之比为17：16 5. 下列关于液化天然气说法正确的是 A. 液化过程中甲烷分子数增加 B. 液化过程中甲烷分子间距离减小 C. 改变压强可以改变物质的聚集状态 D. 液态甲烷迅速气化，放出大量的热 6. 家用天然气中会添加微量有特殊臭味的泄漏警告剂，其主要成分是四氢噻吩()，一般添加量是20～50。若一个三口之家一年使用天然气的量为300，计算其一年所消耗的气态四氢噻吩最多为_________L(折算成标准状况下的体积，计算结果保留两位小数) 二、神奇的纳米材料(共16分) 纳米材料已成为新材料研究领域的热点。 7. 2023年诺贝尔化学奖授予了叶基莫夫等三位科学家以表彰他们为发现和合成量子点作出的贡献。利用颜色来自氯化铜的纳米颗粒，叶基莫夫证明了粒子大小通过量子效应影响玻璃的颜色。下列说法正确的是 A. 叶基莫夫实验用的有色玻璃属于固溶胶 B. 叶基莫夫实验用的氯化铜颗粒能透过半透膜 C. 量子效应引起的颜色效果仅依赖颗粒尺寸 D. 添加氯化铜纳米颗粒的玻璃一定是蓝色的 8. 如图所示是一种“纳米药物分子运输车”，该技术可提高肿瘤的治疗效果。 （1）“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系_________胶体(填“属于”或“不属于”)。 （2）四氧化三铁(其中二价铁与三价铁个数比为1:2)是一种非常重要的磁性材料。写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式_________。 9. Ⅰ．工业制革废水中含有大量蛋白质胶粒(酸性条件下带正电荷，碱性条件下带负电荷)和Cr(OH)3胶粒，可用Fe3O4纳米颗粒吸附除去。Cr(OH)3胶粒、Fe3O4纳米颗粒的zeta电位随溶液pH的变化关系如图所示。 已知：胶体粒子所带电荷的正负和多少用zeta电位衡量，zeta电位为正值或负值分别表示胶体粒子带正电荷或负电荷，数值越大所带电荷越多。 （1）在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒选择性吸附_________胶粒，其原因是_________。 Ⅱ．已知Fe3O4纳米颗粒吸附Cr(OH)3后形成Fe3O4·Cr(OH)3，用NaClO溶液浸泡可以回收Fe3O4。某实验小组用NaClO原液(质量分数是10%，密度是1.18 g/mL)配制80 mL 0.1 mol/L的NaClO溶液。 （2）完成该实验需用量筒量取__________mL NaClO原液。 （3）配制过程中部分操作步骤如下，其中正确的是_________。 A. 稀释 B. 转移 C. 定容 D. 摇匀 （4）上述步骤B和C之间缺少的步骤是_________，定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是_________。 （5）以下情况会使所配溶液浓度偏高的是_________。 A．量取NaClO原液时俯视 B．定容时俯视刻度线 C．摇匀后发现液面下降，再加水至刻度线 D．洗涤容量瓶后未干燥，容量瓶中还有少量蒸馏水 E．将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2～3次，并将洗涤液转入容量瓶 （6）NaClO溶液处理Fe3O4·Cr(OH)3并回收Fe3O4的反应为：。欲处理含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，至少需要3 mol/L NaClO溶液_________L。 三、过氧化钙的制备和纯度测定(共21分) 10. 过氧化钙(CaO2)是一种白色固体，微溶于水，不溶于乙醇，受热易分解，2CaO22CaO+O2↑，与酸反应生成相应的钙盐和氧气。以下是制备CaO2的一种方法。 （1）下列说法正确的是 。 A. CaCO3和CaO2均属于钙盐 B. NH3·H2O属于强碱 C. CaO2·8H2O属于混合物 D. 大理石和盐酸都是混合物 步骤Ⅱ可以在如图装置中进行： （2）仪器X的名称为__________，已知NH3极易溶于水，则X除导气外，还具有的作用是__________。 （3）补充步骤Ⅱ的化学方程式是：___________=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl （4）实验在冰水浴中进行的原因是_________。 A. 防止CaO2·8H2O分解 B. 增大CaO2·8H2O的溶解度 C. 加快CaO2·8H2O的生成 D. 提高过氧化氢的利用率 （5）洗涤液最好选择 。 A. 热水 B. 冷水 C. 无水乙醇 D. 饱和食盐水 11. 用热重法确定烘干温度并测定样品中CaO2·8H2O的纯度。将2.76 g CaO2·8H2O样品(含受热不分解的杂质)受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。 （1）试确定60℃时CaO2·xH2O中x=_________。 （2）根据以上热重曲线，由CaO2·8H2O烘干得CaO2的合适温度为_________。 A. ＜60℃ B. 略高于60℃ C. 略高于140℃ D. 略高于350℃ （3）该样品中CaO2·8H2O的质量分数约为__________。(计算结果用小数表示，并保留3位小数) 某学习小组采用其他不同方法测定样品中的纯度： 方法1：气体法 12. 根据受热分解为CaO与，用如图所示装置测样品中的含量(假设杂质不分解)，若样品质量为m g，得到气体体积为V mL(标准状况下)。则以下说法正确的是 A. 实验前无需检验装置气密性 B. 样品中的质量分数为： C. 实验结束后立即读数 D. 读取末读数时，水准管中液面低于量气管中液面，的含量偏大 方法2：沉淀法： 13. 将样品中的过氧化钙转化为碳酸钙，通过测定碳酸钙沉淀的质量，根据钙元素守恒，求得过氧化钙的质量，具体流程如图： （1）流程中过氧化钙(CaO2)与水反应时有氧气放出，写出化学方程式_________。 （2）检验沉淀已经洗涤干净的方法是_________。 （3）若样品的质量m=5，碳酸钙质量n=6，请通过计算得出样品中CaO2的质量分数为_________(计算结果用小数表示，保留3位小数)。 四、无水四氯化锡的制备(共20分) 14. 无水四氯化锡()常用作有机合成的催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应(Sn+2Cl2SnCl4)制备SnCl4，装置如图所示： 有关信息如表： 化学式 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质 Sn 232 2260 银白色固体金属，化学性质与Fe相似 -33 114 无色液体，易与水反应生成 （1）仪器①的名称为_________，其导管的作用为_________。 （2）请写出浓盐酸与反应的化学方程式_________。装置A中还缺少_________(填一种仪器名称)。 （3）1.74g与100mL 12m的过量浓盐酸完全反应(无固体剩余且假设HCl无挥发)，在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，可生成_________mol沉淀。 （4）如图装置的名称为_________。已知片剂状消毒片(主要成分为次氯酸钙)，不易溶于水，且Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，利用该反应制备氯气_________(填“是”或“否”)可以将装置A替换为如图装置，原因是_________。 （5）通常将次氯酸钙溶液放置于空气中一段时间，其消毒效果更好，请写出该过程的化学方程式_________。 （6）冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水，生成经冷凝后，收集于E装置的试管④中，该液体常常呈黄绿色，原因是_________。 （7）B、C、F、G盛装试剂应依次选用下列中的_________(填字母)。 a．浓 b．饱和溶液 c．饱和NaCl溶液 d．NaOH浓溶液 （8）写出G中的化学方程式：_________。 （9）用玻璃棒蘸取少量产物，放置在空气中，片刻即产生白色烟雾，产物为和_________(填化学式)。 五、海洋资源的开发(共16分) 海洋蕴藏着极为丰富的化学资源，氯、溴、碘等均可通过开发海洋资源获得。以下是高中化学实验室中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题： 15. 请选择从海水中获取淡水的装置为 A. B. C. D. 16. 从碘水中获得单质碘时，常采用萃取分液的方法。 （1）下列可作为萃取剂且碘在萃取后在上层液体中的是_________。 A 酒精 B. 苯 C. D. 环己烷 （2）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_________(填字母编号)。 a．把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 17. 氯化钠是氯碱工业的重要化工原料，粗盐中除NaCl外、还含有KCl，MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。 已知：KCl和NaCl的溶解度如图所示： （1）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是_________。 A. NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B. BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 C. NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 D. Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 （2）若最后所得精盐质量＞原称取粗盐中的NaCl质量，则可能原因是_________。 （3）⑥包含“一系列操作”，有关其说法正确的是_________。 A. 会使用到如图装置 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，余热蒸干 18. 在氯碱工业中，常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂，其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。 （1）电解饱和食盐水的化学方程式为_________。 （2）如果食盐水未精制，会在_________极(填“阴”或“阳”)产生白色沉淀，其主要成分为_________。 （3）电解生成的氯气和氢气可以化合生成氯化氢。某工厂每天电解400 t食盐，若生成的氯气80%用于生产盐酸，每天最多可生产31%的盐酸_________t。(计算结果保留整数) 六、氯气及含氯化合物(共13分) 氯、氮、磷的化合物广泛用于农药、医药、染料等领域。(以下各题均写出计算过程) 19. 可以被氧化生成一种无色透明的带刺激性臭味的液体X，相对分子质量为153.5，其中氯元素的质量分数为0.694，计算确定X的化学式为_________。 20. 和都可通过磷和氯气化合得到。现有2.480g白磷，与一定量的氯气恰好完全反应，产物的总质量为14.550g，计算产物中的质量分数_________(计算结果保留4位小数)。 21. 已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl。如果NH3过量，则可快速反应生成氮气和氯化铵：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。常温常压下，取总物质的量为12 mol的氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体总物质的量保持不变，则反应前氯气和氨气的物质的量之比为_________。 22. 已知：PCl3和PCl5能发生如下水解反应：；。现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中，在加热条件下缓缓通入0.020mol O2，恰好将H3PO3氧化为H3PO4 ()。往反应后的溶液中加入15.725g Ca(OH)2，充分反应后磷元素全部转化为Ca3(PO4)2沉淀，过滤后得到2.5L滤液，测得c(OH-)=0.01mol∙L-1。计算： （1）所得Ca3(PO4)2(M=310g/mol)沉淀的质量_________； （2）滤液中各溶质的物质的量浓度_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$