精品解析:黑龙江省鹤岗市宝泉岭高级中学2024-2025学年高一上学期12月月考化学试题
2024-12-19
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内容正文:
宝泉岭高级中学2024-2025学年度高一上学期
12月月考化学试题
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
一、选择题(本题共20个小题,共50分。每小题只有一个选项符合题意,1-10小题每小题2分,11-20小题每小题3分)
1. 下列所用材料不属于合金的是
A.出土文物青铜器
B.不锈钢手术器械
C.青花瓷将军罐
D.火箭外壳镁铝合金
A. A B. B C. C D. D
2. 下列各组物质能发生离子反应的是
A. NaCl溶液与盐酸 B. KNO3溶液与NaOH溶液
C. 稀硫酸与BaCl2溶液 D. Na2SO4溶液与HNO3溶液
3. 下列成语或叙述中不涉及氧化还原反应的是
A. 蜡炬成灰 B. 谷物发酵酿造食醋
C. 含氯消毒剂用于环境消毒 D. 打磨磁石制指南针
4. 下列有关物质的用途不正确的是
A. 碳酸氢钠可用作焙制糕点 B. 氧化铁用作油漆、涂料的红色颜料
C. 氯化亚铁溶液用作印刷电路板的腐蚀液 D. 臭氧、二氧化氯是用作自来水消毒剂
5. 下列物质互为同素异形体的是
A. H2O和H2O2 B. 和 C. NO和NO2 D. O2和O3
6. 下列溶液与100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是
A. 100 mL 0.5 mol/L MgCl2溶液 B. 200 mL 0.25 mol/L AlCl3溶液
C. 50 mL 1 mol/L NaCl溶液 D. 25 mL 0.5 mol/L HCl溶液
7. 合金比纯金属制成的金属材料的优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大,②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低 ,③改变原料的配比,改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金,④合金比纯金属的导电性更强,⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。
A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②④ D. ②③④
8. 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法正确的是
A. 实验时,先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B. 装置b发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O (g)Fe2O3+3H2
C. 干燥管中加入的固体干燥剂可以是碱石灰
D. 收集反应产生的气体选用装置d
9. 下列除杂质选用试剂和主要操作都正确的是
编号
物质
杂质
试剂
主要操作
A.
Cl2
HCl
饱和Na2CO3溶液
洗气
B.
NaHCO3
Na2CO3
——
加热
C.
Fe2O3
Al2O3
NaOH溶液
过滤
D.
FeCl2
FeCl3
Cu
过滤
A. A B. B C. C D. D
10. 根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
11. 下列说法不正确的是
A. 22 g CO2的物质的量为0.5 mol
B. 常温常压下,0.5 mol N2的体积大于11.2 L
C. 0.1 L1 mol/L的醋酸溶液中含有的H+数目为0.1NA
D. 39.0 g Na2O2 与足量水完全反应,转移的电子数为0.5NA
12. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2 LCO2含碳原子数目为NA B. 每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C. 0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D. 0.1 mol/LK2S溶液中含K+数目为0.2NA
13. 下列各组离子能大量共存的是
A. 无色溶液中:Na+、Cu2+、、Cl﹣
B. 在pH=14的溶液中:Na+、K+、、Cl﹣
C. 在含Ba2+的溶液中:H+、Na+、Cl﹣、
D. 与Al反应产生气体的溶液:Na+、K+、Cl-、
14. 下图所示的实验或操作中,能达到实验目的的是
制备氢氧化亚铁
测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质不与酸作用)
排水法收集H2
钾的焰色试验
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
15. 下列离子反应方程式正确的是
A. 用Cl2作为自来水的消毒剂:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. 硫酸亚铁溶液与氢氧化钡溶液反应:+Ba2+ = BaSO4↓
C. 同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:H++OH-=H2O
D. 胃药里含Al(OH)3能降低胃酸的含量(胃酸的主要成分是HCl):OH-+H+=H2O
16. 下列实验操作、现象及所得结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含SO
B
向NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液,有红褐色物质生成
得到氢氧化铁胶体
C
将点燃的伸入到盛的集气瓶中,产生淡蓝色火焰,瓶口有白雾
能在中燃烧
D
向溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
17. 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。反应中镁和铝的( )
A. 物质的量之比为3:2
B. 质量之比为3:2
C. 摩尔质量之比为2:3
D. 生成气体的物质的量之比为2:3
18. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B. 过程②中,Fe3+作氧化剂
C. 转化图中化合价不变的元素只有铜和氯
D. 回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
19. 把VL含有CuSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使铜离子完全沉淀为氢氧化铜;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。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
20. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出112mL(标准状况)的气体,所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物,能得到铁的质量为
A. 2.8g B. 3.7g C. 5.6g D. 11.2g
二、填空题
21. 物质的量是把宏观物质和微观粒子联系起来的纽带。
(1)同温同压下,物质的量相等的SO3(g)和SO2(g),其体积比为___________,密度比为___________。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),混合气体中CO2的质量为___________,混合气体的平均摩尔质量是___________。
(3)7.0 g化合物Na3X含Na+0.21 mol,则Na3X的摩尔质量为___________,X的相对原子质量为___________。
(4)将标准状况下的a体积HCl(g)溶于b体积水中,得到密度为ρ g/cm3的盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度是___________mol/L。
22. A、B、C分别是三种常见金属单质,其中B的氧化物和氢氧化物都是两性化合物。A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式: B___________,F___________。
(2)反应③的离子方程式为:___________。
(3)反应⑤的化学方程式___________。
(4)判断反应⑤已经发生的常用试剂是(填试剂名称)___________。
(5)若向物质F的溶液中加入物质D溶液,发生反应的现象是___________。
(6)若开始金属A有6.9 g,则共需___________g金属C才能使A生成的物质D完全沉淀。
23. 新型冠状病毒肺炎爆发以来,各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂:①“84”消毒液;②H2O2 (在水中一部分可以电离出阴、阳离子);③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦过氧乙酸(成分CH3OOOH);⑧高铁酸钾(K2FeO4)。回答下列问题:
(1)上述杀菌消毒剂属于非电解质的是___________(填序号)。
制备K2FeO4的原理:K2FeO4为暗紫色有光泽的粉末,是一种新型绿色消毒剂,在实验室通过两步操作制备K2FeO4,回答下列问题:
Ⅰ.制备KClO,装置如下:
(2)仪器X的名称为___________,x中反应的化学方程式为___________。
(3)装置C中Cl2与KOH反应得到KClO,该反应离子方程式为___________。
(4)装置D的作用为___________。
Ⅱ.制备K2FeO4:待装置C中得到足量KClO后,将三口烧瓶上的导管取下,依次加入适量KOH溶液、Fe(NO3)3溶液并搅拌,控制水浴温度为25 ℃,得到紫色K2FeO4溶液。
(5)使用K2FeO4对水体杀菌消毒会产生氢氧化铁胶体,写出该反应的离子方程式___________ ,
(6)K2FeO4与稀硫酸反应生成Fe3+和O2,通过测定生成O2的体积,可计算K2FeO4的纯度。[M(K2FeO4)=198 g/mol]取m g K2FeO4产品与稀硫酸反应,测得生成O2的体积为v mL(标准状况)。
①计算K2FeO4的纯度=___________。(列计算式,不需化简)
②若将稀硫酸换成稀盐酸,导致K2FeO4的纯度的计算值偏大,原因是___________。
24. “84”消毒液在抗疫中发挥了重要作用,下图是某“84消毒液”的产品说明。
84消毒液
有效成分:NaClO
规格:1000 mL
质量分数:25%
密度: 1.19 g/cm3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 ___________mol/L(保留2位有效数字)。
(2)稀硫酸可用于增强“84消毒液”的消毒能力,其离子方程式为___________。
(3)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制450 mL 0.3mol/L的稀硫酸,需要用量筒量取___________mL浓硫酸,配制过程中除了要使用量筒、烧杯外还需要使用的仪器有___________。
(4)在其它操作都正确的情况下,下列操作导致所配稀硫酸浓度偏高的是___________(填序号)。
①洗涤烧杯内壁、玻璃棒、量筒2-3次,并将洗涤液转入容量瓶
②稀释后的H2SO4溶液立即转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶底部有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤定容时,俯视刻度线
⑥定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线
(5)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有如图警示标志中的___________(填序号)。
A. B. C. D.
(6)若将18.4 mol/L浓硫酸与等质量的水混合,则所得溶液中溶质物质的量浓度___________9.2 mol/L(填大于、小于或等于)。
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宝泉岭高级中学2024-2025学年度高一上学期
12月月考化学试题
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
一、选择题(本题共20个小题,共50分。每小题只有一个选项符合题意,1-10小题每小题2分,11-20小题每小题3分)
1. 下列所用材料不属于合金的是
A.出土文物青铜器
B.不锈钢手术器械
C.青花瓷将军罐
D.火箭外壳镁铝合金
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜是红铜和锡的合金,属于合金,故A不符合题意;
B.不锈钢是钢的一种,主要成分是铁,属于铁、碳的合金,故B不符合题意;
C.青花瓷将军罐是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,故C符合题意;
D.火箭外壳镁铝合金,属于合金,故D不符合题意;
故选C。
2. 下列各组物质能发生离子反应的是
A. NaCl溶液与盐酸 B. KNO3溶液与NaOH溶液
C. 稀硫酸与BaCl2溶液 D. Na2SO4溶液与HNO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl溶液与盐酸不反应,A不选;
B.KNO3溶液与NaOH溶液不反应,B不选;
C.稀硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,属于离子反应,C选;
D.Na2SO4溶液与HNO3溶液不反应,D不选;
答案选C。
3. 下列成语或叙述中不涉及氧化还原反应的是
A. 蜡炬成灰 B. 谷物发酵酿造食醋
C. 含氯消毒剂用于环境消毒 D. 打磨磁石制指南针
【答案】D
【解析】
【详解】A.蜡炬成灰涉及到燃烧,燃烧是氧化还原反应,A错误;
B.谷物发酵酿食醋,是淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化生成醋酸的过程,涉及氧化还原反应,B错误;
C.含氯消毒剂消毒,利用的是次氯酸根离子的强氧化性,涉及氧化还原反应,C错误;
D.打磨磁石指南针发生的是物理变化,不涉及氧化还原反应,D正确;
答案选D。
4. 下列有关物质的用途不正确的是
A. 碳酸氢钠可用作焙制糕点 B. 氧化铁用作油漆、涂料的红色颜料
C. 氯化亚铁溶液用作印刷电路板的腐蚀液 D. 臭氧、二氧化氯是用作自来水消毒剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,所以可以用作焙制糕点,A正确;
B.氧化铁是红棕色粉末状固体,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油漆和橡胶的红色颜料,B正确;
C.氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的方程式为: 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,C错误;
D.二氧化氯和臭氧都具有强氧化性,能杀菌消毒,并且对人体健康威胁更小,所以可用作自来水消毒剂,D正确;
答案选C。
5. 下列物质互为同素异形体的是
A. H2O和H2O2 B. 和 C. NO和NO2 D. O2和O3
【答案】D
【解析】
【分析】同素异形体是同种元素形成的不同单质;
【详解】A.H2O和H2O2不是单质,故A错误;
B.和属于同位素,故B错误;
C.NO和NO2不是单质,不属于同素异形体,故C错误;
D.O2和O3是氧元素形成的不同单质,属于同素异形体,故D正确;
故答案为D
6. 下列溶液与100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是
A. 100 mL 0.5 mol/L MgCl2溶液 B. 200 mL 0.25 mol/L AlCl3溶液
C. 50 mL 1 mol/L NaCl溶液 D. 25 mL 0.5 mol/L HCl溶液
【答案】D
【解析】
【分析】100 mL0.5 mol/L NaCl溶液中所含Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=0.5 mol/L×1=0.5 mol/L。
【详解】A.100 mL 0.5 mol/L MgCl2溶液Cl-物质的量浓度:c(Cl-)=0.5 mol/L×2=1.0 mol/L ,A不符合题意;
B.200 mL 0.25 mol/L AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度:c(Cl-)=0.25 mol/L×3=0.75 mol/L,B不符合题意;
C.50 mL1.0 mol/L NaCl溶液中Cl-物质的量浓度:c(Cl-)=1.0 mol/L×1=1.0 mol/L,C不符合题意;
D.25 mL 0.5 mol/L HCl溶液中Cl-物质的量浓度:c(Cl-)=0.5 mol/L×1=0.5 mol/L,D符合题意;
答案为D。
7. 合金比纯金属制成的金属材料的优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大,②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低 ,③改变原料的配比,改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金,④合金比纯金属的导电性更强,⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。
A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①与组成合金的纯金属相比,合金的一般硬度更大,故①正确;
②合金为混合物,熔点比它的各成分金属的熔点低,故②正确;
③不同的合金具有不同的性能,改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金,故③正确;
④合金的导电性不一定比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差,故④错误;
⑤合金一般比成分金属熔点低,硬度大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛,故⑤正确;
正确的有①②③⑤,答案选B。
8. 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法正确的是
A. 实验时,先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B. 装置b发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O (g)Fe2O3+3H2
C. 干燥管中加入的固体干燥剂可以是碱石灰
D. 收集反应产生的气体选用装置d
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.实验时,应先用水蒸气排出装置中的空气,即先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯,A错误;
B.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,B错误;
C.氢气是中性气体,可以用碱石灰干燥,C正确;
D.收集的是氢气,密度比空气小,应用向下排气法,选用装置c,D错误;
故选C。
9. 下列除杂质选用试剂和主要操作都正确的是
编号
物质
杂质
试剂
主要操作
A.
Cl2
HCl
饱和Na2CO3溶液
洗气
B.
NaHCO3
Na2CO3
——
加热
C.
Fe2O3
Al2O3
NaOH溶液
过滤
D.
FeCl2
FeCl3
Cu
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl与饱和Na2CO3溶液反应会产生CO2气体,使Cl2中混入新的杂质气体,不能达到除杂的目的,A错误;
B.NaHCO3不稳定,加热会分解产生Na2CO3、CO2、H2O,导致物质完全变质,B错误;
C.Al2O3是两性氧化物,能够与强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质,而Fe2O3难溶于水,然后通过过滤,就可分离得到Fe2O3,达到分离除杂的目的,C正确;
D.FeCl3与Cu在溶液中反应产生FeCl2、CuCl2,使FeCl2中仍然含有杂质CuCl2,不能达到除杂的目的,D错误;
故合理选项是C。
10. 根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸的酸性比盐酸的强,CaCl2溶液与CO2不反应,A错误;
B.铁的活泼性比铜强,Fe能与硫酸铜溶液反应置换出Cu,Cu再和氧气加热生成CuO,可一步实现,B正确;
C.过氧化氢在催化剂下分解生成水和氧气,不能得到氢气,C错误;
D.氯气的氧化性较强,Fe和氯气直接反应生成FeCl3,D错误;
故选:B。
11. 下列说法不正确的是
A. 22 g CO2的物质的量为0.5 mol
B. 常温常压下,0.5 mol N2的体积大于11.2 L
C. 0.1 L1 mol/L的醋酸溶液中含有的H+数目为0.1NA
D. 39.0 g Na2O2 与足量水完全反应,转移的电子数为0.5NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.22 g CO2的物质的量为n(CO2)==0.5 mol,A正确;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则0.5 mol N2的体积大于11.2 L,B正确;
C.0.1 L1 mol/L的醋酸溶液中含有溶质CH3COOH的物质的量是0.1 mol,由于醋酸是一元弱酸,主要以电解质分子存在,在溶液中电离产生的离子浓度很小,故在含有0.1 mol的CH3COOH溶液中H+数目小于0.1NA,C错误;
D.根据反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:2 mol Na2O2 与足量水反应,转移2 mol电子。39.0 g Na2O2的物质的量是0.5 mol,则其与足量水完全反应,反应时转移0.5 mol的电子,转移的电子数为0.5NA,D正确;
故合理选项是C。
12. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2 LCO2含碳原子数目为NA B. 每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C. 0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D. 0.1 mol/LK2S溶液中含K+数目为0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有气体体积,缺少气体所处的外界条件,不能确定其物质的量,也就不能计算其中含有的C原子数目,A错误;
B.在该反应中,S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S中的-2价,得到电子被还原;N元素化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价,化合价降低,得到电子被还原;C元素化合价由反应前C单质的0价变为反应后CO2中的+4价,化合价升高,失去电子被氧化。每反应产生1 mol N2,反应过程中转移12 mol电子。现在生成的2.8 g N2的物质的量是0.1 mol,则反应过程中转移电子的物质的量是1.2 mol,因此转移的电子数目是1.2NA,B错误;
C.在1个KNO3中含有1个K+、1个,则0.1 mol KNO3晶体中含离子的物质的量是0.2 mol,含有的离子数目为0.2NA,C正确;
D.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒的数目,D错误;
故合理选项是C。
13. 下列各组离子能大量共存的是
A. 无色溶液中:Na+、Cu2+、、Cl﹣
B. 在pH=14的溶液中:Na+、K+、、Cl﹣
C. 在含Ba2+的溶液中:H+、Na+、Cl﹣、
D. 与Al反应产生气体的溶液:Na+、K+、Cl-、
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cu2+的水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.pH=14的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与会反应产生、H2O,不能大量存在,B不符合题意;
C.含Ba2+的溶液中,Ba2+与会反应产生BaSO4沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.与Al反应产生气体的溶液可能显酸性,也可能显碱性。选项离子与酸性溶液中的H+或碱性溶液中的OH-都不能发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故合理选项是D。
14. 下图所示的实验或操作中,能达到实验目的的是
制备氢氧化亚铁
测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质不与酸作用)
排水法收集H2
钾的焰色试验
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁粉先与硫酸反应产生氢气,排除装置中空气,再加入氢氧化钠,可以制备强氧化亚铁,A正确;
B.盐酸与纯碱样品中碳酸钠反应生成的CO2会与饱和碳酸钠溶液继续反应,测得CO2体积不准确,B错误;
C.排水法收集氢气应短管进长管出,C错误;
D.钾的焰色试验,应透过蓝色钻玻璃观察,D错误;
故选A。
15. 下列离子反应方程式正确的是
A. 用Cl2作为自来水的消毒剂:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. 硫酸亚铁溶液与氢氧化钡溶液反应:+Ba2+ = BaSO4↓
C. 同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:H++OH-=H2O
D. 胃药里含Al(OH)3能降低胃酸的含量(胃酸的主要成分是HCl):OH-+H+=H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应产生的HClO是弱酸,应该写化学式,该反应的离子方程式应该为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,A错误;
B.反应除产生BaSO4沉淀外,还形成了Fe(OH)2沉淀,反应的离子方程式应该为:Fe2+++Ba2+ +2OH-= BaSO4↓+Fe(OH)2↓,B错误;
C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.Al(OH)3难溶于水,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,D错误;
故合理选项是C。
16. 下列实验操作、现象及所得结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含SO
B
向NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液,有红褐色物质生成
得到氢氧化铁胶体
C
将点燃的伸入到盛的集气瓶中,产生淡蓝色火焰,瓶口有白雾
能在中燃烧
D
向溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为AgCl,溶液中不一定含SO,故A错误;
B.向NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液,有红褐色氢氧化铁沉淀生成,得不到氢氧化铁胶体,故B错误;
C.将点燃的伸入到盛的集气瓶中,氢气能够在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾,故C错误;
D.向溶液中滴加酸性溶液,溶液的紫色褪去,是高锰酸钾被过氧化氢还原,体现了的还原性,故D正确;
故选D。
17. 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。反应中镁和铝的( )
A. 物质的量之比为3:2
B. 质量之比为3:2
C. 摩尔质量之比为2:3
D. 生成气体的物质的量之比为2:3
【答案】A
【解析】
【详解】根据方程式分析:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
A.图中产生的氢气一样多,结合方程式分析,镁和铝的物质的量比为3:2,故正确;
B. 镁和铝的物质的量比为3:2,质量比为3×24:27×2=4:3,故错误;
C.镁和铝的摩尔质量比为24:27=8:9,故错误;
D.生成气体物质的量相等,故错误。
故选A。
18. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B. 过程②中,Fe3+作氧化剂
C. 转化图中化合价不变的元素只有铜和氯
D. 回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知:一共发生的有三个反应①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;②CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S;③4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,由此可以推出总反应 2H2S+O2=2S↓+2H2O,再结合氧化还原反应中的基本概念解题。
【详解】A.根据图中转化可知,生成CuS的反应为H2S + Cu2+=CuS↓+ 2H+,A正确;
B.过程②中,Fe3+转化为Fe2+,Fe3+为氧化剂,B正确;
C.结合分析中的三个方程式,转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢,C错误;
D.根据图中转化可知,反应物为H2S和O2,生成物为S,根据原子守恒,还有水生成,总反应是2H2S+O2=2H2O+2S↓,D正确;
故选C。
19. 把VL含有CuSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使铜离子完全沉淀为氢氧化铜;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。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份加氢氧化钠溶液时发生Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,由方程式可知每份溶液中n(Cu2+)=0.5amol,另一份加BaCl2的溶液发生Ba2++SO=BaSO4↓,由方程式可知n(SO)=bmol,忽略水的电离由电荷守恒可知每份中溶液n(K+)=2bmol-2×0.5amol=(2b-a)mol,则原混合溶液中钾离子的浓度为(2b-a)mol÷0.5V=mol·L-1。
故选A。
20. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出112mL(标准状况)的气体,所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物,能得到铁的质量为
A. 2.8g B. 3.7g C. 5.6g D. 11.2g
【答案】C
【解析】
【详解】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL浓度为2mol•L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现,说明溶质为FeCl2,根据铁元素守恒,n(Fe)=n(HCl)= ×0.1L×2mol•L-1=0.1mol,若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是0.1mol×56g/mol=5.6g,答案选C。
二、填空题
21. 物质的量是把宏观物质和微观粒子联系起来的纽带。
(1)同温同压下,物质的量相等的SO3(g)和SO2(g),其体积比为___________,密度比为___________。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),混合气体中CO2的质量为___________,混合气体的平均摩尔质量是___________。
(3)7.0 g化合物Na3X含Na+0.21 mol,则Na3X的摩尔质量为___________,X的相对原子质量为___________。
(4)将标准状况下的a体积HCl(g)溶于b体积水中,得到密度为ρ g/cm3的盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度是___________mol/L。
【答案】(1) ①. 1:1 ②. 5:4
(2) ①. 11 g ②. 36 g/mol
(3) ①. 100 g/mol ②. 31
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据V=n·Vm可知: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,则同温同压下,物质的量相等的SO3(g)和SO2(g)的体积比为1:1;
根据密度ρ=可知:在相同外界条件下,不同气体的密度与其摩尔质量成正比,故在同温同压下SO3、SO2气体的密度比ρ(SO3):ρ(SO2)=80 g/mol:64 g/mol=5:4;
【小问2详解】
假设混合气体中CO的物质的量是x,CO2的物质的量是y,可得x+y==0.5 mol,根据混合气体的质量关系可得28x+44y=18 g,解得x=y=0.25 mol,即n(CO)=0.25 mol,n(CO2)=0.25 mol,故混合气体中CO2的质量为m(CO2)=0.25 mol×44 g/mol=11 g;混合气体的平均摩尔质量M==36 g/mol;
【小问3详解】
1个Na3X中含有3个Na+,7.0 g 化合物Na3X含Na+的物质的量是0.21 mol,则Na3X的物质的量是n(Na3X)=n(Na+)=×0.21 mol=0.07 mol,其质量是7.0 g,则其摩尔质量为M(Na3X)==100 g/mol;由于Na相对原子质量是23,则X的相对原子质量为100-3×23=31;
【小问4详解】
标准状况下的a体积HCl(g)的物质的量n(HCl)=,其质量为m(HCl)=n·M=mol×36.5 g/mol=g,b L水的质量为m(H2O)=b L×1000 mL/L×1 g/mL=1000b g,则将标准状况下的a体积HCl(g)溶于b体积水中,得到盐酸的质量分数为w=,由于所得盐酸溶液的密度为ρ g/cm3的盐酸溶液,其物质的量浓度c=mol/L。
22. A、B、C分别是三种常见金属单质,其中B的氧化物和氢氧化物都是两性化合物。A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式: B___________,F___________。
(2)反应③的离子方程式为:___________。
(3)反应⑤的化学方程式___________。
(4)判断反应⑤已经发生的常用试剂是(填试剂名称)___________。
(5)若向物质F的溶液中加入物质D溶液,发生反应的现象是___________。
(6)若开始金属A有6.9 g,则共需___________g金属C才能使A生成的物质D完全沉淀。
【答案】(1) ①. Al ②. FeCl2
(2)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]- +3H2↑
(3)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(4)硫氰化钾溶液 (5)产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
(6)5.6
【解析】
【分析】金属A焰色试验为黄色,故金属A为Na;由反应①可知D为NaOH、气体甲为H2;NaOH溶液能够与金属B反应生成H2,故金属B为Al;黄绿色气体乙为Cl2,Cl2与H2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸,NaOH与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3,说明物质G中含有Fe3+,G是由F与Cl2反应产生,盐酸与金属C反应得到F,F与Cl2反应得到G,可知金属C为Fe,F为FeCl2、G为FeCl3,然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
根据上述分析可知:A是Na,B是Al,C是Fe, D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,甲是H2,乙是Cl2,丙是HCl;
【小问2详解】
反应③是Al与NaOH溶液反应产生Na[Al(OH)4]、H2,该反应的离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]- +3H2↑;
【小问3详解】
反应⑤是FeCl2与Cl2反应产生FeCl3,该反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
【小问4详解】
反应⑤发生会产生Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液,使溶液变为血红色,故判断反应⑤已经发生的常用试剂是硫氰化钾溶液;
【小问5详解】
F是FeCl2,向其中加入NaOH溶液,首先发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,产生Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2不稳定,容易被空气中的氧气氧化变为红褐色Fe(OH)3,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,氧化反应逐步进行,因此看到的实验现象是:反应产生白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
【小问6详解】
6.9 gNa的物质的量为n(Na)==0.3 mol,根据钠原子守恒可知Na反应生成NaOH的物质的量为0.3 mol,结合反应方程式3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl中物质反应转化关系可知:0.3 mol NaOH能够与0.l mol FeCl3恰好反应生成0.1 mol Fe(OH)3,根据Fe原子守恒可知,需要金属Fe的物质的量为0.l mol,故需要Fe的质量为m(Fe)=0.l mol×56 g/mol=5.6 g。
23. 新型冠状病毒肺炎爆发以来,各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂:①“84”消毒液;②H2O2 (在水中一部分可以电离出阴、阳离子);③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦过氧乙酸(成分CH3OOOH);⑧高铁酸钾(K2FeO4)。回答下列问题:
(1)上述杀菌消毒剂属于非电解质的是___________(填序号)。
制备K2FeO4的原理:K2FeO4为暗紫色有光泽的粉末,是一种新型绿色消毒剂,在实验室通过两步操作制备K2FeO4,回答下列问题:
Ⅰ.制备KClO,装置如下:
(2)仪器X的名称为___________,x中反应的化学方程式为___________。
(3)装置C中Cl2与KOH反应得到KClO,该反应离子方程式为___________。
(4)装置D的作用为___________。
Ⅱ.制备K2FeO4:待装置C中得到足量KClO后,将三口烧瓶上的导管取下,依次加入适量KOH溶液、Fe(NO3)3溶液并搅拌,控制水浴温度为25 ℃,得到紫色K2FeO4溶液。
(5)使用K2FeO4对水体杀菌消毒会产生氢氧化铁胶体,写出该反应的离子方程式___________ ,
(6)K2FeO4与稀硫酸反应生成Fe3+和O2,通过测定生成O2的体积,可计算K2FeO4的纯度。[M(K2FeO4)=198 g/mol]取m g K2FeO4产品与稀硫酸反应,测得生成O2的体积为v mL(标准状况)。
①计算K2FeO4的纯度=___________。(列计算式,不需化简)
②若将稀硫酸换成稀盐酸,导致K2FeO4的纯度的计算值偏大,原因是___________。
【答案】(1)③ (2) ①. 圆底烧瓶 ②. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(4)吸收氯气,防止污染空气
(5)4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-
(6) ①. ②. Cl−被K2FeO4氧化生成Cl2,生成1 molCl2转移2 mol电子,而生成1 molO2转移4 mol电子,所以当转移电子数相同时,生成Cl2,气体的物质的量增大,计算值偏大
【解析】
【分析】在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,反应制取的Cl2中含有杂质HCl,在装置B的饱和食盐水除去,然后将Cl2通入装置C的三颈烧瓶中,在冰水浴中发生反应:Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,装置D的NaOH溶液的作用是吸收多余Cl2,防止大气污染。
【小问1详解】
对于消毒剂,①“84”消毒液是混合物,不属于电解质,也不属于非电解质;
②H2O2(在水中一部分可以电离出阴、阳离子),因此H2O2属于电解质;
③ClO2是氧化物,由分子构成,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离,属于非电解质;
④O3是非金属单质,既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑤碘酒是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑥75%酒精是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑦过氧乙酸(成分CH3OOOH)在水中能够微弱电离产生自由移动的离子,因此属于弱电解质;
⑧高铁酸钾(K2FeO4)是盐,属于电解质;
综上所述可知:上述物质中属于非电解质的物质序号是③;
【小问2详解】
根据图示可知仪器X的名称是圆底烧瓶,在x中浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,盖反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
【小问3详解】
在装置C中,在冰水浴条件下,Cl2与KOH发生反应:发生反应:Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,得到KClO,该反应离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;
【小问4详解】
装置D中盛有NaOH溶液,作用为吸收多余氯气,防止污染空气;
【小问5详解】
K2FeO4具有强氧化性,能够与水反应产生Fe(OH)3胶体,同时反应产生O2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-;
【小问6详解】
①根据电子得失守恒,可知K2FeO4与反应产生的O2的物质的量关系为:4~3O2,m g K2FeO4产品与稀硫酸反应,测得生成标准状况O2的体积为v mL,则n(O2)=,则反应消耗K2FeO4的物质的量n(K2FeO4)=n(O2)=×,故m g K2FeO4产品的纯度为×100%=;
②若将稀硫酸换成稀盐酸,由于盐酸电离产生的Cl-能够被K2FeO4氧化为Cl2,每生成1 molCl2转移2 mol电子,而生成1 mol O2转移4 mol电子,所以当转移电子数相同时,生成Cl2气体的物质的量增大,将Cl2当作O2进行计算,使得计算出K2FeO4的质量偏大,K2FeO4的纯度就会偏大。
24. “84”消毒液在抗疫中发挥了重要作用,下图是某“84消毒液”的产品说明。
84消毒液
有效成分:NaClO
规格:1000 mL
质量分数:25%
密度: 1.19 g/cm3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 ___________mol/L(保留2位有效数字)。
(2)稀硫酸可用于增强“84消毒液”的消毒能力,其离子方程式为___________。
(3)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制450 mL 0.3mol/L的稀硫酸,需要用量筒量取___________mL浓硫酸,配制过程中除了要使用量筒、烧杯外还需要使用的仪器有___________。
(4)在其它操作都正确的情况下,下列操作导致所配稀硫酸浓度偏高的是___________(填序号)。
①洗涤烧杯内壁、玻璃棒、量筒2-3次,并将洗涤液转入容量瓶
②稀释后的H2SO4溶液立即转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶底部有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤定容时,俯视刻度线
⑥定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线
(5)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有如图警示标志中的___________(填序号)。
A. B. C. D.
(6)若将18.4 mol/L浓硫酸与等质量的水混合,则所得溶液中溶质物质的量浓度___________9.2 mol/L(填大于、小于或等于)。
【答案】(1)4.0 (2)H++ClO-=HClO
(3) ①. 8.2 ②. 500 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒
(4)①②⑤ (5)A
(6)小于
【解析】
【分析】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用容量瓶,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。用浓硫酸配制物质的量浓度溶液的步骤是:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶、贴签。物质的量浓度与质量分数换算关系式是c=,容量瓶不能稀释浓溶液、不能用于溶解固体、储存溶液等。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影响分析实验误差。
【小问1详解】
根据物质的量浓度与质量分数换算式,可知该“84消毒液”的物质的量浓度约为c(NaClO)==mol/L≈4.0 mol/L;
【小问2详解】
稀硫酸可用于增强“84消毒液”的消毒能力,这是由于H2SO4与NaClO反应产生Na2SO4和HClO,溶液中c(HClO)增大,氧化性增强,故消毒能力增强,该反应的离子方程式为:H++ClO-=HClO;
【小问3详解】
在实验室中没有规格是450 mL的容量瓶,应该选择使用500 mL的容量瓶,来配制500 mL0.3 mol/L的稀硫酸,根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,可知相应使用18.4 mol/L的浓硫酸的体积为V==8.2 mL;
根据配制溶液的步骤可知:在配制过程中除了要使用量筒、烧杯外还需要使用的仪器有500 mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒;
【小问4详解】
①应该洗涤烧杯内壁、玻璃棒2-3次,并将洗涤液转入容量瓶;而量筒不需要洗涤,若洗涤量筒,会导致溶质的物质的量偏多,由于溶液的体积不变,最终使配制的溶液浓度偏高,①符合题意;
②浓硫酸溶于水会放热,容量瓶配制溶液要求温度是20℃。若稀释后的H2SO4溶液立即转移到容量瓶中并进行定容操作配制溶液,待溶液恢复至室温后,液面低于刻度线,溶液的体积偏小,而溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏高,②符合题意;
③转移前,容量瓶底部有少量蒸馏水,不影响溶质的物质的量及溶液的体积,最终对配制溶液的浓度无影响,③不符合题意;
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,使溶质的物质的量减小,最终导致配制溶液浓度偏低,④不符合题意;
⑤定容时,俯视刻度线,会使溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏高,⑤符合题意;
⑥定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线,这是由于部分溶液黏在容量瓶的瓶颈上,由于溶液具有均一性,因此这样对配制的溶液浓度无影响,⑥不符合题意;
故合理选项是①②⑤;
【小问5详解】
浓硫酸具有腐蚀性,故应该贴有腐蚀性标识。图示中,A是腐蚀性标识,B是剧毒性标识,C是可燃性标识,D是放射性标识,故合理选项是A;
【小问6详解】
由于浓硫酸的密度比水大,所以等质量的水的体积大于浓硫酸的体积。将18.4 mol/L的浓硫酸与水等质量混合,混合后溶液的体积大于硫酸体积的2倍,则所得硫酸溶液中溶质物质的量浓度小于原浓度的一半,即所得溶液浓度小于9.2 mol/L。
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