精品解析:广东省深圳外国语学校高中部2024-2025学年高一上学期第二次月考 化学试卷
2024-12-20
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内容正文:
深圳外国语学校2024—2025学年度高一第一学期第二次月考
化学试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 广东文化是中华文明的重要组成,其代表有“广东剪纸”“香云纱染整技艺”“酿豆腐”“粤菜”等。下列说法错误的是
A. 纸张的裁剪过程不涉及化学变化
B. 染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
C. 客家酿豆腐鲜嫩滑香,豆腐制作过程涉及胶体的聚沉
D. 添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
2. 化学与生活密切相关,下列变化中不涉及氧化还原反应的是
A. 钢铁的锈蚀 B. 钟乳石的形成 C. 食物的腐败 D. 节日里燃放烟花
3. 五育并举,劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务:更换球场高压钠灯
钠单质具有强还原性
B
帮厨活动:使用纯碱溶液清洗餐具油污
溶液显碱性
C
志愿活动:使用84消毒液为敬老院消毒
NaClO具有强氧化性
D
家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
4. 化学实验操作有严格的规范。下列实验操作描述错误的是
A. 实验剩余的钠块可以放回原瓶
B. 进行焰色试验时如无铂丝,可以用玻璃棒代替
C. 在粗盐提纯的实验中,蒸发结晶使用的蒸发皿可以直接加热
D. 制备氢氧化铁胶体实验时,不宜长时间加热
5. 分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是
A. 、、都易溶于水,都是电解质
B. 根据盐溶液的酸碱性,可将盐分为酸式盐、碱式盐和正盐
C. 、、分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
D. 根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应
6. 散文“阳光穿透墙壁上的小缝,原本昏暗的屋子突然变得通亮起来,一条条明亮的通路里……”,描述的是阳光穿过缝隙便有了形状,其产生的本质原因是
A. 发生了丁达尔效应 B. 空气是一种胶体
C. 尘埃是分散系 D. 空气中的尘埃微粒直径大小约为1~100nm
7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 碳酸镁跟硫酸反应:
B. 铁与稀盐酸反应:
C. 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:
D. 碳酸氢钠溶液与足量硫酸反应:
8. 数字化实验有利于科学探究。用强光照射氯水,测得数据如图所示。下列叙述正确的是
A. 由图甲可知,光照下,氯水酸性减弱
B. 由图乙可知,光照可促进氯水中HClO的电离
C. 由图丙可知,光可以催化水的分解
D. 由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
9. 臭氧是淡蓝色具有鱼腥味的气体,可用作消毒杀菌剂。下列有关、的说法错误的是
A. 互为同素异形体
B. 等质量的、中氧原子的个数之比为
C. 均有较强的氧化性
D. 常温常压下,等质量的、的体积之比为
10. 模型有助于将反应研究对象的本质特征形成概括性的描述。如图表示固态氯化钠(b)、氯化钠水溶液(a)、熔融氯化钠(c)的微粒状态,下列叙述错误的是
A. 固态NaCl中离子不能自由移动 B. NaCl溶液中,分子的H靠近
C. NaCl溶液和熔融NaCl均属于电解质 D. 熔融NaCl可以导电
11. 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 白磷与浓氢氧化钠溶液的反应中氧化剂和还原剂的质量比是
B. 次磷酸()为一元酸
C. 上述流程中每一步均属于氧化还原反应
D. 1mol次磷酸分解时转移4mol电子
12. 亚氯酸钠()是一种重要的含氯消毒剂,制备工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 稀硫酸换成稀盐酸,可能会有氯气产生
B. 反应①试剂A可选
C. 反应②中作氧化剂
D. 该制备工艺中,氧化性:
13. “类推”是化学学习常用的方法。下列类推结论合理的是
A. 溶解度大于,的溶解度也大于
B. 能与水反应生成NaOH和,也能与水反应生成和
C. Fe能从溶液中置换出铜,Na也能从溶液中置换出Fe
D. 溶液显酸性,溶液也显酸性
14. 如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A. 在一定条件下,a与g可反应生成b
B. b的水溶液能使石蕊溶液先变红后褪色
C. 从氯元素的化合价分析,d既有氧化性,又有还原性
D. f的水溶液具有强酸性
15. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向溶液中滴加酚酞溶液
溶液颜色变为红色
属于碱
B
向和的混合溶液中加少量铁粉
反应结束后无固体剩余
的氧化性强于
C
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
溶液中一定含有
D
向溶液中依次加入氯水、KSCN溶液
溶液变红色
该溶液已变质
A. A B. B C. C D. D
16. 过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液,先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A. 过氧化钠与水反应需要作催化剂
B. 实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
C. 过氧化钠与水反应生成了具有漂白性的物质
D. 一段时间后,取反应①上层清液,再滴加酚酞,溶液可能变红
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为钠及其化合物的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①通常保存在_______中,以防止其与水反应,物质①与水反应的离子方程式为_______。
(2)淡黄色固体②常作漂白剂、消毒剂等,若保存不当容易吸收空气中而变质,反应的化学方程式为_______。
(3)NaH中H元素的化合价为_______。基于核心元素价态的视角,NaH可用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。写出NaH与水反应的化学方程式:_______。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有广泛的应用。下列关于和的说法错误的是_______(填标号)。
A.相同条件下溶液的碱性:
B.可以用加热的方法除去固体中的杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
D.溶液和溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(5)写出碳酸钠在生产生活中的一种用途:_______。
18. 硫代硫酸钠()常用作照相定影剂等,易溶于水,具有强还原性,易被氧化。实验室配制溶液。回答下列问题:
(1)配制上述溶液时需称量固体的质量为_______g(保留3位有效数字)。
(2)配制过程中不需要使用如图仪器中的_______(填仪器标号),其中还缺少的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
(3)配制时使用的蒸馏水需先煮沸再冷却,其目的是_______。
(4)下列溶液中与溶液中的相等的是_____(填标号)。
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
(5)下列情况会导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是_______(填标号)。
A.容量瓶在使用前用蒸馏水洗涤后未干燥
B.称量固体时间过长
C.未冷却至室温就转移至容量瓶中并定容
D.摇匀后发现液面低于刻度线后补加水至刻度线
E.定容时俯视容量瓶刻度线
(6)产品含量的测定:为了测定1.25g产品中的含量,用酸性溶液和反应(假定粗产品中杂质与酸性溶液不反应)。测得当两者恰好完全反应时消耗酸性溶液的体积为20.0mL。配平反应的化学方程式:_______。
计算得到产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
19. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,具有强氧化性,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在强碱性溶液中稳定,弱碱性或酸性溶液中易分解,在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______,“氧化I”反应的还原产物为_______(填化学式)。
(2)“转化”中加入足量饱和KOH溶液,使结晶析出,已知“氧化II”中NaClO被还原为NaCl,则“氧化II”反应的离子方程式为_______。
(3)在控制其他条件不变的情况下,和NaOH的质量比对产率的影响如图所示,当二者质量比大于0.55时,的产率下降的原因可能是_______。
(4)晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用_______(填标号)。
A. NaOH溶液 B. C. 异丙醇 D. 稀盐酸
(5)判断晶体是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加_______溶液。
(6)另一种制备的原理为,由该反应可知,氧化性:_______(填“>”或“<”)。已知向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明氧化性:_______(填“>”或“<”)。以上结论中两者氧化性强弱关系相反,原因可能是_______。
20. 某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素,回答下列问题:
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为_______。
(2)下列装置用于实验室制备并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是_______(填标号)。
A. 用装置甲制备氯气
B. 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C. 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D. 用装置丁蒸干氯化锰溶液制
I.该小组同学设计并进行以下实验探究影响该反应的因素:
实验
操作
现象
①
常温下将与浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
②
将①中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
③
加热与稀盐酸混合物
无明显现象
(3)实验①中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,含锰产物的化学式为_______;实验①②探究的是_______对与HCl反应的影响。
II.小组同学发现实验①反应结束后仍有大量和盐酸未反应完全,且实验③中无明显现象,分析认为是因为随反应的进行,盐酸浓度下降,的氧化性或的还原性变弱而不能发生氧化还原反应,为此设计实验进行探究。
【实验任务】探究离子浓度对氧化性的影响。
【提出猜想】猜想a:溶液中较小时,的氧化性较弱。
猜想b:溶液中增大,的氧化性减弱。
【查阅资料】电极电势()是表征氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)强弱的物理量。电极电势越大,氧化剂的氧化性越强;电极电势越小,还原剂的还原性越强。
【验证猜想】用溶液、溶液和蒸馏水配制混合液,将电极置于混合液中测定其电极电势,进行表中实验,数据记录。
实验
电极电势/V
④
20
20
0
⑤
m
n
10
⑥
20
10
10
(4)根据实验④和⑤的结果,猜想a成立。补充数据:_______,_______。
(5)根据实验④和⑥的结果,猜想b成立。判断依据是_______(用电极电势关系表示)。
【探究结果】溶液中较小、增大,使氧化性减弱是加热与稀盐酸不能反应的原因。
(6)根据上述探究结果,小组同学作出如下推断:随增大,还原性增强。
实验验证:在实验③混合溶液中加入适量_______(填化学式)固体,加热。证明推断正确的实验现象是_______。
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深圳外国语学校2024—2025学年度高一第一学期第二次月考
化学试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 广东文化是中华文明的重要组成,其代表有“广东剪纸”“香云纱染整技艺”“酿豆腐”“粤菜”等。下列说法错误的是
A. 纸张的裁剪过程不涉及化学变化
B. 染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
C. 客家酿豆腐鲜嫩滑香,豆腐制作过程涉及胶体的聚沉
D. 添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打的化学式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.纸张裁剪过程中,无新物质生成,不涉及化学变化,A正确;
B.纯碱的水溶液中含有碳酸钠、水,属于混合物,B错误;
C.豆腐制作过程中,涉及向豆浆中加卤水的步骤,其中豆浆是胶体,卤水是盐溶液,这一步利用的是胶体的聚沉,C正确;
D.小苏打为碳酸氢钠,其化学式为NaHCO3,D正确;
故答案选B。
2. 化学与生活密切相关,下列变化中不涉及氧化还原反应的是
A. 钢铁的锈蚀 B. 钟乳石的形成 C. 食物的腐败 D. 节日里燃放烟花
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁锈蚀时,铁被氧化后生成铁锈,发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.Ca(HCO3)2分解生成CaCO3等,CaCO3沉积在一起形成钟乳石,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.食物腐败时,食物中的蛋白质等被氧化变质,发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.节日里燃放烟花时,烟花中的火药发生剧烈的氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
3. 五育并举,劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务:更换球场高压钠灯
钠单质具有强还原性
B
帮厨活动:使用纯碱溶液清洗餐具油污
溶液显碱性
C
志愿活动:使用84消毒液为敬老院消毒
NaClO具有强氧化性
D
家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.高压钠灯产生的黄光射程远,透雾能力强,与钠的还原性无关,故A选;
B.碳酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,用热的纯碱溶液去除餐具的油污,故B不选;
C.NaClO具有强氧化性,能使蛋白质发生变性,能用于杀菌消毒,故C不选;
D.水垢的成分是碳酸钙,醋酸能和碳酸钙反应说明醋酸酸性大于碳酸,故D不选;
答案选A。
4. 化学实验操作有严格的规范。下列实验操作描述错误的是
A. 实验剩余的钠块可以放回原瓶
B. 进行焰色试验时如无铂丝,可以用玻璃棒代替
C. 在粗盐提纯的实验中,蒸发结晶使用的蒸发皿可以直接加热
D. 制备氢氧化铁胶体实验时,不宜长时间加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验完后剩余的钠块可以放回到原试剂瓶中,A正确;
B.玻璃棒中存在钠离子,若用其进行焰色试验会产生干扰,因此不能用玻璃棒代替铂丝,B错误;
C.粗盐提纯实验中,蒸发结晶所用的蒸发皿可以直接加热,C正确;
D.氢氧化铁胶体不稳定,长时间加热会发生聚沉,因此不宜长时间加热,D正确;
故答案选B。
5. 分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是
A. 、、都易溶于水,都是电解质
B. 根据盐溶液的酸碱性,可将盐分为酸式盐、碱式盐和正盐
C. 、、分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
D. 根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸、氢氧化钠、硫酸钠虽然易溶于水,属于强电解质,但易溶于水不是判断是否属于电解质的依据, 电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物,A错误;
B.部分盐溶液会发生水解,溶液呈酸或碱性,如氯化铵呈酸性,但属于正盐,不能依据盐溶液的酸碱性分类,B错误;
C.二元酸是指一个分子中能够电离出两个氢离子的酸,甲酸只能电离出一个氢离子,C错误;
D.氧化还原反应的本质是电子的转移,故可以根据是否有电子发生转移或偏移,将反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应,D正确;
故选D。
6. 散文“阳光穿透墙壁上的小缝,原本昏暗的屋子突然变得通亮起来,一条条明亮的通路里……”,描述的是阳光穿过缝隙便有了形状,其产生的本质原因是
A. 发生了丁达尔效应 B. 空气是一种胶体
C. 尘埃是分散系 D. 空气中的尘埃微粒直径大小约为1~100nm
【答案】D
【解析】
【分析】胶体具有丁达尔效应的性质,阳光穿透墙壁上的小缝,看到一条条明亮的通路,即丁达尔效应的性质,许多细小的尘埃分散到空气中形成气溶胶,丁达尔效应的本质原因是屋内空气中的尘埃微粒直径大小约为1~100nm;
【详解】A.看到一条条明亮的通路,即产生了丁达尔效应,但并非产生该现象的本质原因,A不符合题意;
B.尘埃分散到空气中形成分散系,空气是分散剂,B不符合题意;
C.尘埃分散到空气中形成分散系,尘埃是分散质,C不符合题意;
D.丁达尔效应的本质原因是屋内空气中的尘埃微粒直径大小约为1~100nm,D符合题意;
故选D;
7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 碳酸镁跟硫酸反应:
B. 铁与稀盐酸反应:
C. 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:
D. 碳酸氢钠溶液与足量硫酸反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸镁跟硫酸反应,离子方程式为,A正确;
B.铁与稀盐酸反应,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,B错误;
C.氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液反应离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,C错误;
D.碳酸氢钠溶液与足量硫酸反应,离子方程式为+H+=H2O+CO2↑,D错误;
故答案选A。
8. 数字化实验有利于科学探究。用强光照射氯水,测得数据如图所示。下列叙述正确的是
A. 由图甲可知,光照下,氯水酸性减弱
B. 由图乙可知,光照可促进氯水中HClO的电离
C. 由图丙可知,光可以催化水的分解
D. 由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中存在次氯酸,次氯酸见光分解, ,生成的盐酸为强酸,导致溶液中氢离子浓度增大。因此酸性增强,A错误;
B.由图乙可知,光照可促进氯水中HClO的分解,而不是促进电离,B错误;
C.图丙是光照条件下次氯酸分解,而不是水的分解,C错误;
D.次氯酸见光分解,故应该将氯水贮存于棕色试剂瓶中保存,D正确;
故选D。
9. 臭氧是淡蓝色具有鱼腥味的气体,可用作消毒杀菌剂。下列有关、的说法错误的是
A. 互为同素异形体
B. 等质量的、中氧原子的个数之比为
C. 均有较强的氧化性
D. 常温常压下,等质量的、的体积之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气和臭氧都只有一种元素组成,但不是同一种物质,两者互为同素异形体,A正确;
B.氧气和臭氧都只由氧原子构成,质量相等时,氧原子个数应相等,B错误;
C.氧原子最外层有6个电子,易得到电子,故氧气和臭氧均有较强的氧化性,C正确;
D.质量相等的氧气、臭氧的物质的量之比为,同温同压下物质的量之比等于体积之比,D正确;
故选B。
10. 模型有助于将反应研究对象的本质特征形成概括性的描述。如图表示固态氯化钠(b)、氯化钠水溶液(a)、熔融氯化钠(c)的微粒状态,下列叙述错误的是
A. 固态NaCl中离子不能自由移动 B. NaCl溶液中,分子的H靠近
C. NaCl溶液和熔融NaCl均属于电解质 D. 熔融NaCl可以导电
【答案】C
【解析】
【详解】A.固态NaCl中Na+和Cl-都在固定的位置上,不能自由移动,A正确;
B.H2O中H的电负性弱于O,H呈正电性,因此NaCl溶液中,H2O分子中的H靠近Cl-,B正确;
C.NaCl溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.熔融NaCl中钠离子和氯离子可自由移动,因此熔融的NaCl可以导电,D正确;
故答案选C。
11. 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 白磷与浓氢氧化钠溶液的反应中氧化剂和还原剂的质量比是
B. 次磷酸()为一元酸
C. 上述流程中每一步均属于氧化还原反应
D. 1mol次磷酸分解时转移4mol电子
【答案】B
【解析】
【分析】白磷与过量的浓NaOH溶液在加热条件下反应生成PH3和次磷酸钠,次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸,次磷酸最后分解生成PH3和H3PO4。
【详解】A.P4与NaOH反应生成PH3和NaH2PO2,P4转化为1个PH3时得到3个电子,P4转化为1个NaH2PO2时失去1个电子,根据转移电子守恒可知1个P4中个P4为氧化剂,个P4为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,质量比也是1:3,A错误;
B.第一步反应中NaOH过量,则反应后溶液呈碱性,若H3PO2不是一元酸,则不会生成NaH2PO2而是生成Na2HPO2或者Na3PO2等物质,现生成NaH2PO2,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,其为一元酸,B正确;
C.次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸和NaHSO4,该反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.次磷酸分解的化学方程式为2H3PO2=PH3↑+H3PO4,P化合价从+1价分别升高到+5价和降低到-3价,2molH3PO2参与反应转移4mol电子,1mol次磷酸参与反应转移2mol电子,D错误;
故答案选B。
12. 亚氯酸钠()是一种重要的含氯消毒剂,制备工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 稀硫酸换成稀盐酸,可能会有氯气产生
B. 反应①试剂A可选
C. 反应②中作氧化剂
D. 该制备工艺中,氧化性:
【答案】C
【解析】
【分析】氯酸钠中加入稀硫酸,再加入试剂A反应生成ClO2和母液,NaClO3转化为ClO2,Cl得电子化合价降低,则需要加入还原剂,ClO2气体通入H2O2、NaOH溶液中反应生成NaClO2,再经过减压蒸发、冷却结晶等操作,得到粗产品NaClO2。
【详解】A.将稀硫酸换成稀盐酸,酸性条件下, 、Cl-和H+可能发生归中反应生成Cl2,A正确;
B.根据分析可知,反应①中加入的试剂A为还原剂,则可选择SO2,B正确;
C.反应②中ClO2与H2O2、NaOH溶液反应生成NaClO2,该反应中ClO2中的Cl得电子化合价降低,因此ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,C错误;
D.反应①中为氧化剂与还原剂反应生成的ClO2为还原产物,氧化剂的氧化性强于还原产物,则氧化性NaClO3>ClO2,反应②中ClO2为氧化剂与H2O2反应生成的NaClO2为还原产物,则氧化性ClO2>NaClO2,氧化性:,D正确;
故答案选C。
13. “类推”是化学学习常用的方法。下列类推结论合理的是
A. 溶解度大于,的溶解度也大于
B. 能与水反应生成NaOH和,也能与水反应生成和
C. Fe能从溶液中置换出铜,Na也能从溶液中置换出Fe
D. 溶液显酸性,溶液也显酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同条件下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,A错误;
B.Na2O2能与水反应生成NaOH和氧气,CaO2化学性质与过氧化钠相似,也能与水反应生成氢氧化钙和氧气,B正确;
C.钠投入硫酸铁溶液中时,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀,C错误;
D.NaHCO3中的碳酸氢根离子电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,D错误;
故答案选B。
14. 如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A. 在一定条件下,a与g可反应生成b
B. b的水溶液能使石蕊溶液先变红后褪色
C. 从氯元素的化合价分析,d既有氧化性,又有还原性
D. f的水溶液具有强酸性
【答案】D
【解析】
【分析】根据题目所给图分析,b为氯元素的单质,b为氯气,c是氯显+1价的氧化物,c为,d为氯显+4价的氧化物,d为,e为氯显+7价的氧化物,e为,f为氯显+1价形成的酸,f为,g为氯显+1价的盐,g为次氯酸盐,h为氯显+5价的盐,h为氯酸盐;
【详解】A.根据分析,a、g、b分别为、、,氯化氢与次氯酸盐可以发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为,A正确;
B.根据分析,b为氯气,氯气溶于水产生氯化氢和次氯酸,溶液呈酸性,能使石蕊溶液变红,而次氯酸有漂白性,使的红色溶液褪色,B正确;
C.根据分析,d为二氧化氯,+4处于氯的中间价态,既能化合价生成+7价,表现还原性,也能化合价降低成+1价表现氧化性,既有氧化性,又有还原性,C正确;
D.根据分析,f为次氯酸,属于弱酸,D错误;
故选D。
15. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向溶液中滴加酚酞溶液
溶液颜色变为红色
属于碱
B
向和的混合溶液中加少量铁粉
反应结束后无固体剩余
的氧化性强于
C
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
溶液中一定含有
D
向溶液中依次加入氯水、KSCN溶液
溶液变红色
该溶液已变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸根水解产生氢氧根,使溶液呈碱性,可以使酚酞溶液变红,但是碳酸钠属于盐,A错误;
B.加少量铁粉反应结束后无固体剩余,说明铁首先和铁离子反应而不是首先置换铜,故可以得出铁离子氧化性强于铜离子的结论,B正确;
C.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液中可能含有碳酸根离子、碳酸氢根离子等,C错误;
D.氯水氧化亚铁离子为铁离子,溶液变红,不能说明硫酸亚铁溶液已变质,D错误;
故选B。
16. 过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液,先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A. 过氧化钠与水反应需要作催化剂
B. 实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
C. 过氧化钠与水反应生成了具有漂白性的物质
D. 一段时间后,取反应①上层清液,再滴加酚酞,溶液可能变红
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应能自发进行,不需要使用二氧化锰为催化剂,A错误;
B.实验②中红色不褪色,说明使酚酞褪色的不是氢氧化钠,实验③中通入氧气后不褪色,说明不是氧气使酚酞褪色,B正确;
C.过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色,说明过氧化钠与水反应生成了碱,同时生成了具有漂白性的物质,从而使溶液红色褪去,C正确;
D.实验①中反应一段时候后过氧化氢全部分解生成氧气,此时再取上层清液滴加酚酞,溶液中不存在过氧化氢即不存在有漂白性的物质,溶液可能变红,D正确;
故答案选A。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为钠及其化合物的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①通常保存在_______中,以防止其与水反应,物质①与水反应的离子方程式为_______。
(2)淡黄色固体②常作漂白剂、消毒剂等,若保存不当容易吸收空气中而变质,反应的化学方程式为_______。
(3)NaH中H元素的化合价为_______。基于核心元素价态的视角,NaH可用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。写出NaH与水反应的化学方程式:_______。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有广泛的应用。下列关于和的说法错误的是_______(填标号)。
A.相同条件下溶液的碱性:
B.可以用加热的方法除去固体中的杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
D.溶液和溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(5)写出碳酸钠在生产生活中的一种用途:_______。
【答案】(1) ①. 煤油(或石蜡油) ②.
(2)
(3) ①. -1 ②. 还原剂 ③.
(4)CE (5)制玻璃、制肥皂、清洗油污、造纸等
【解析】
【分析】根据“价—类”二维图,可知①是单质钠,②是。
【小问1详解】
单质钠保存在煤油(或石蜡油)中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。答案为:煤油(或石蜡油);。
【小问2详解】
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:。答案为:。
【小问3详解】
根据化合物中化合价代数和为原则,中的为价。由于氢元素处于最低化合价,在氧化还原反应中,化合价只能升高,失去电子,所以它作还原剂。根据此原则,它与水反应,生成氢氧化钠和氢气,发生归中反应。答案为:;还原剂;。
【小问4详解】
A.碳酸钠和碳酸氢钠均为强碱弱酸盐,相同条件下,碳酸钠水解程度强于碳酸氢钠水解程度,溶液均显碱性,且溶液的碱性:,A正确;
B.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,,因此加热可除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠,而碳酸钠固体加热不分解,所以可以用加热的方法除去固体中的杂质,B正确;
C.碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠,根据可知,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠中,碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠,根据碳原子守恒有、,则等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的气体多,C错误;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均为强碱弱酸盐,所以溶液和溶液均显碱性,D正确;
E.碳酸钠和碳酸氢钠均能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,,;二者均能使澄清石灰水变浑浊,不能用澄清石灰水区别两者,E错误;
答案选:。
【小问5详解】
碳酸钠在生产生活中的一种用途制玻璃、制肥皂、清洗油污、造纸等。答案为:制玻璃、制肥皂、清洗油污、造纸等。
18. 硫代硫酸钠()常用作照相定影剂等,易溶于水,具有强还原性,易被氧化。实验室配制溶液。回答下列问题:
(1)配制上述溶液时需称量固体的质量为_______g(保留3位有效数字)。
(2)配制过程中不需要使用如图仪器中的_______(填仪器标号),其中还缺少的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
(3)配制时使用的蒸馏水需先煮沸再冷却,其目的是_______。
(4)下列溶液中与溶液中的相等的是_____(填标号)。
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
(5)下列情况会导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是_______(填标号)。
A.容量瓶在使用前用蒸馏水洗涤后未干燥
B.称量固体时间过长
C.未冷却至室温就转移至容量瓶中并定容
D.摇匀后发现液面低于刻度线后补加水至刻度线
E.定容时俯视容量瓶刻度线
(6)产品含量的测定:为了测定1.25g产品中的含量,用酸性溶液和反应(假定粗产品中杂质与酸性溶液不反应)。测得当两者恰好完全反应时消耗酸性溶液的体积为20.0mL。配平反应的化学方程式:_______。
计算得到产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)2.48
(2) ①. AB ②. 100mL容量瓶和胶头滴管
(3)除去水中的溶解氧,防止硫代硫酸钠被氧化 (4)C
(5)BD (6) ①. ②. 99.2%
【解析】
【小问1详解】
配制95mL0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液,需要使用100mL的容量瓶,需要称取的Na2S2O3·5H2O的质量为0.1L×0.1mol/L×248g/mol=2.48g。
【小问2详解】
配制溶液的过程中不需要使用圆底烧瓶、分液漏斗,答案选AB。除了上述仪器,还需要的玻璃仪器为100mL容量瓶和胶头滴管。
【小问3详解】
硫代硫酸钠具有强还原性,易被氧化,使用的蒸馏水先煮沸再冷却,可除去其中的溶解氧,防止硫代硫酸钠被氧化。
【小问4详解】
50mL0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液中c(Na+)=0.2mol/L。
A.该溶液中钠离子浓度为0.1mol/L,A错误;
B.该溶液中钠离子浓度为0.15mol/L,B错误;
C.该溶液中钠离子浓度为0.2mol/L,C正确;
D.该溶液中钠离子浓度为0.15mol/L,D错误;
故答案选C。
【小问5详解】
A.容量瓶在使用前用蒸馏水洗涤后未干燥,对溶液的配制没有影响,A错误;
B.称量硫代硫酸钠固体的时间过长,硫代硫酸钠固体会吸取空气中的水蒸气,导致称量的固体中硫代硫酸钠的质量偏小,使得所配制溶液的浓度偏低,B正确;
C.未冷却至室温就转移到容量瓶中并定容,未冷却的硫代硫酸钠溶液的体积偏大,定容时所加水的量偏少,导致溶液的体积偏小,浓度偏高,C错误;
D.摇匀后发现液面低于刻度线后补加水至刻度线,此时溶液的体积偏大,浓度偏低,D正确;
E.定容时俯视容量瓶刻度线,溶液的体积偏小,浓度偏高,E错误;
故答案选BD。
【小问6详解】
该反应中Na2S2O3中的S化合价从+2价升高到+6价,KMnO4中的Mn化合价从+7价降低到+2价,根据得失电子守恒,Na2S2O3和KMnO4的系数比为5:8,再根据原子守恒配平化学方程式为。两者完全反应消耗高锰酸钾物质的量为0.02L×0.4mol/L=0.008mol,则消耗硫代硫酸钠物质的量为0.005mol,产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为248g/mol×0.005mol÷1.25g=99.2%。
19. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,具有强氧化性,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在强碱性溶液中稳定,弱碱性或酸性溶液中易分解,在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______,“氧化I”反应的还原产物为_______(填化学式)。
(2)“转化”中加入足量饱和KOH溶液,使结晶析出,已知“氧化II”中NaClO被还原为NaCl,则“氧化II”反应的离子方程式为_______。
(3)在控制其他条件不变的情况下,和NaOH的质量比对产率的影响如图所示,当二者质量比大于0.55时,的产率下降的原因可能是_______。
(4)晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用_______(填标号)。
A. NaOH溶液 B. C. 异丙醇 D. 稀盐酸
(5)判断晶体是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加_______溶液。
(6)另一种制备的原理为,由该反应可知,氧化性:_______(填“>”或“<”)。已知向溶液中滴加浓盐酸,能产生,这个反应表明氧化性:_______(填“>”或“<”)。以上结论中两者氧化性强弱关系相反,原因可能是_______。
【答案】(1) ①. +6 ②. H2O
(2)
(3)随着铁离子和氢氧化钠的质量比增大,溶液碱性下降,导致K2FeO4不稳定而分解,使K2FeO4的产率下降 (4)C
(5)稀硝酸和硝酸银(或稀HNO3和AgNO3)
(6) ①. < ②. > ③. 溶液酸碱性不同
【解析】
【分析】过量稀盐酸中加入废铁屑反应生成含有铁离子和亚铁离子的溶液,向其中加入过氧化氢,把亚铁离子氧化成铁离子,再加入NaClO和NaOH溶液将铁离子氧化为高铁酸根离子,加入饱和KOH溶液,因为高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,故K2FeO4析出,再经过过滤、洗涤、干燥得到高铁酸钾晶体。
【小问1详解】
K2FeO4中Fe的化合价为+6价,氧化I中H2O2为氧化剂,O得电子化合价降低被还原生成的H2O为还原产物。
【小问2详解】
氧化II中NaClO为氧化剂被还原为Cl-,1个NaClO转化为Cl-得到2个电子,Fe3+为还原剂失电子被氧化,1个Fe3+转化为1个失去3个电子,则ClO-和Fe3+的系数比为3:2,再根据反应条件可知,反应物中有OH-,最后根据原子守恒、电荷守恒可得。
【小问3详解】
当两者的质量比大于0.55时,加入的氢氧化钠质量太少,溶液的碱性降低,导致生成的K2FeO4不稳定而分解,使K2FeO4的产率下降。
【小问4详解】
根据题干可知,高铁酸钾易溶于水,微溶于浓KOH,难溶于异丙醇,为降低在洗涤过程中高铁酸钾晶体的损耗,最好选用的洗涤剂为异丙醇,答案选C。
【小问5详解】
生成高铁酸钾的同时有氯离子生成,则要判断高铁酸钾晶体是否洗涤干净,只要检验洗涤液中是否还存在氯离子即可,具体操作为向最后一次洗涤液中滴加稀硝酸和硝酸银,若无白色沉淀生成,说明已经洗涤干净。
【小问6详解】
该反应中K2FeO4为氧化产物,Cl2为氧化剂,则氧化性K2FeO4<Cl2。向高铁酸钾溶液中滴加浓盐酸,能生成氯气,该反应中氧化剂为K2FeO4,氧化产物为Cl2,则氧化性K2FeO4>Cl2。以上两个反应中溶液的酸碱性不同,导致两者的氧化性强弱关系相反。
20. 某小组同学设计实验探究影响与浓盐酸反应制备的因素,回答下列问题:
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为_______。
(2)下列装置用于实验室制备并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是_______(填标号)。
A. 用装置甲制备氯气
B. 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C. 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D. 用装置丁蒸干氯化锰溶液制
I.该小组同学设计并进行以下实验探究影响该反应的因素:
实验
操作
现象
①
常温下将与浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
②
将①中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
③
加热与稀盐酸混合物
无明显现象
(3)实验①中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,含锰产物的化学式为_______;实验①②探究的是_______对与HCl反应的影响。
II.小组同学发现实验①反应结束后仍有大量和盐酸未反应完全,且实验③中无明显现象,分析认为是因为随反应的进行,盐酸浓度下降,的氧化性或的还原性变弱而不能发生氧化还原反应,为此设计实验进行探究。
【实验任务】探究离子浓度对氧化性的影响。
【提出猜想】猜想a:溶液中较小时,的氧化性较弱。
猜想b:溶液中增大,的氧化性减弱。
【查阅资料】电极电势()是表征氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)强弱的物理量。电极电势越大,氧化剂的氧化性越强;电极电势越小,还原剂的还原性越强。
【验证猜想】用溶液、溶液和蒸馏水配制混合液,将电极置于混合液中测定其电极电势,进行表中实验,数据记录。
实验
电极电势/V
④
20
20
0
⑤
m
n
10
⑥
20
10
10
(4)根据实验④和⑤的结果,猜想a成立。补充数据:_______,_______。
(5)根据实验④和⑥的结果,猜想b成立。判断依据是_______(用电极电势关系表示)。
【探究结果】溶液中较小、增大,使氧化性减弱是加热与稀盐酸不能反应的原因。
(6)根据上述探究结果,小组同学作出如下推断:随增大,还原性增强。
实验验证:在实验③混合溶液中加入适量_______(填化学式)固体,加热。证明推断正确的实验现象是_______。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. MnCl4 ②. 温度
(4) ①. 10 ②. 20
(5)
(6) ①. NaCl ②. 生成大量黄绿色气体
【解析】
【分析】根据实验④和⑤可知,猜想a成立,则实验④和⑤的唯一变量为氢离子浓度不同,要保证锰离子浓度相同,则n=20,要保证溶液总体积相同,则m=10,根据实验④和⑥的结果,猜想b成立,实验④中所加硫酸锰溶液的体积更大,锰离子浓度更大,则MnO2的氧化性减弱,即其电极电势1更小,即,据此回答。
【小问1详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,化学方程式为。
【小问2详解】
A.浓盐酸和MnO2要在加热条件下才能反应,图示缺少加热装置,A错误;
B.气体应该从长导管通入从短导管出,否则碳酸氢钠饱和溶液会被压出,B错误;
C.二氧化锰为沉淀不溶于水,氯化锰可溶于水,可用过滤的方式分离两者,C正确;
D.锰离子在加热过程中会水解,生成的HCl逸出,最终无法得到四水氯化锰,D错误;
故答案选C。
【小问3详解】
MnO2与浓盐酸发生复分解反应,生成MnCl4和水,则含锰产物的化学式为MnCl4。实验①②不同的条件是是否加热,探究的是温度对MnO2与HCl反应的影响。
【小问4详解】
根据分析可知,m=10。
【小问5详解】
根据分析可知,实验④中所加硫酸锰溶液的体积更大,锰离子浓度更大,则MnO2的氧化性减弱,即其电极电势1更小,即。
【小问6详解】
要验证氯离子浓度增大,氯离子还原性增强,可在实验③的混合溶液中加入适量的NaCl固体,以增大氯离子浓度,若推断正确,则MnO2会与HCl反应,产生氯气,实验现象为生成大量黄绿色气体。
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