精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题
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内容正文:
2024年高一上学期化学月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 判断下列有关化学基本概念的本质依据正确的是
A. 电解质与非电解质:水溶液中或熔融状态下能否导电
B. 溶液与胶体:能否发生丁达尔效应
C. 氧化还原反应:元素化合价是否变化
D. 纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
2. 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. 进行焰色试验前,将铂丝用硫酸清洗
C. 向试管中滴加试剂时,滴管下端不能接触试管内壁
D. 制备氢氧化铁胶体实验时,不宜用玻璃棒搅拌,也不宜使液体沸腾时间过长
3. 下列物质分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
4. 某化学兴趣小组用粉末、蒸馏水、溶液按以下装置及步骤进行实验探究离子反应,下列说法正确的是
Ⅰ.往烧杯中加入适量粉末,灯泡不变亮,加入适量蒸馏水使完全溶解,灯泡变亮
Ⅱ.往溶液中逐滴加入溶液,灯泡变暗直至近乎熄灭
Ⅲ.继续滴加溶液,灯泡重新变亮
A. 往烧杯中加入适量粉末,灯泡不变亮的原因是不属于电解质
B. 往溶液中逐滴加入溶液,发生反应的离子方程式为
C. 步骤Ⅲ灯泡重新变亮是因为溶液过量
D. 若将粉末替换为粉末,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的现象与上述实验的现象均相同
5. 下列关于钠及其化合物的叙述正确的
A. Na2O、Na2O2,两者均属于碱性氧化物
B. 金属钠放入稀CuSO4溶液中,有H2放出,有紫红色固体析出
C. 等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D. 向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
6. “类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是
A. 溶液显酸性,溶液也显酸性
B. 溶于盐酸生成,也能溶于盐酸生成
C. 是碱性氧化物,也是碱性氧化物
D. 溶解度大于,的溶解度也大于
7. 某化学研究小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验。
①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;
②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;
③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A. 溶液中一定有 B. 溶液中一定有
C. 溶液中一定有 D. 溶液中一定有
8. 下列装置能达到实验目的且操作正确的是
A. 图甲:验证干燥的氯气没有漂白性
B. 图乙:用玻璃棒搅拌加快制备Fe(OH)3胶体反应速度
C. 图丙:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
D. 图丁:用该装置完成MnO2和浓盐酸制备Cl2的实验
9. 下列由实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接直流电源
连接负极的碳棒周围颜色变深
氢氧化铁胶体带正电
B
向某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定含有
D
验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶
产生苍白色火焰,集气瓶口有白雾
白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴
A. A B. B C. C D. D
10. 用表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A. 固体中含有的离子数目为
B. 常温常压下,和的混合气体所含氧原子数为
C. 与完全反应生成,转移电子数为
D. 与足量盐酸完全反应时,失去电子数目为3
11. 研究Na2CO3和NaHCO3的性质,下列说法不正确的是
序号
操作
Na2CO3
NaHCO3
①
在两支试管中分别加入1gNa2CO3和NaHCO3,再加入5mL水,振荡;将温度计分别插入其中
温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体
温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留
②
室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液
溶液变红
溶液微红
A. 室温下,溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B. Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C. 该实验不能说明碱性:Na2CO3>NaHCO3
D. 可以用澄清石灰水区分Na2CO3和NaHCO3
12. 下列不能达到实验目的的是
A.收集
B.除去中混有的
C.切割钠
D.收集
A. A B. B C. C D. D
13. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 钠与氯化铜溶液反应:
B. 实验室制CO2:
C. 铁与足量稀盐酸反应:
D. 盐酸除铁锈:
14. 室温下,某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和2mol空气,此时活塞的位置如图所示,实验测得A室混合气体的质量为38g,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,下列说法正确的是
A. 点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4mol,所含原子总数为8NA
B. 点燃引爆前 A室中H2、O2的物质的量之比为2.5:1
C. 点燃引爆后,最终活塞停留的位置在1刻度
D. 反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为1∶2
15. 如图为几种物质间的转化关系(部分生成物已略去),已知B、Z为单质,且B是一种金属单质,其余均为化合物,且A、B、C、D、E中含同一种元素,反应⑥、⑦均有气体放出,下列说法错误的是
A. X可以和氢氧化钠反应
B. 反应⑤说明E的稳定性强于D
C. 反应⑥、⑦可用于潜水艇中氧气的供给
D. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
16. 某化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL84消毒液,露置在阳光充足的室内。暴露在空气中半小时后,得到图1和图2数据,下列说法不正确的是
A. 84消毒液呈碱性
B. 刚开始消毒效果好的原因:
C. 消毒效果减弱的原因是HClO光照分解
D. 半小时后,溶液的主要溶质是NaHCO3
二、解答题(共52分)
17. 利用侯德榜制碱原理制备的纯碱中含有少量等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的的质量分数。实验步骤如下:
①如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性。
②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量(设为)。
③准确称取一定量的纯碱(设为),并将其放进广口瓶内。
④从分液漏斗中缓滴入一定量的稀硫酸,从前端缓地鼓入空气,至B反应器中不产生气体为止。
⑤准确称取干燥管D的总质量(设为)。根据上述实验,回答下列问题:
(1)在侯德榜制碱法中,由小苏打制备纯碱的化学方程式为___________。根据此实验,纯碱中的质量分数为___________(用含有、、的计算式表示)。
(2)是一个吸水的装置,如果缺少装置,则计算所得的质量分数会___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
18. Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行了如图所示实验。
(1)装置A中用粗锌和稀盐酸制取氢气,B装置的作用是___________,里面所盛放的试剂是___________(①浓硫酸②碱石灰③无水硫酸铜)。
(2)下面是实验过程中的重要操作,正确的顺序是___________(填序号)
A. 加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间 B. 用小试管收集气体并检验其纯度
C. 打开K1、K2,通入氢气 D. 停止加热,充分冷却,关闭K1、K2
(3)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出Na2O2与H2反应生成的产物为___________。装置E的作用___________。
(4)实验结束后,该同学欲测定C装置内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如图:
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和___________,操作2的名称是___________。
②白色固体中Na2O2的质量分数为___________(用含m1和m2的式子表示)。
③在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的Na2O2质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19. 氯化钠广泛应用于各个领域,如氯碱工业、制金属钠、侯氏制碱法、生理盐水(含0.9%NaCl的溶液)以及厨房调味品等。氯化钠一般从海水中获取而得。已知海水中含量最高的几种离子的浓度依次为Cl-(约0.55mol/L)、Na+(约0.47mol/L)、Mg2+(约0.054mol/L)、(约0.027mol/L)、Ca2+(约0.01mol/L)。欲通过下列流程从海水晒盐提纯后的粗盐样品中得到较纯净的NaCl固体。
按要求回答下列问题:
(1)心脏活动的主要表现是产生电激动,心肌激动的电流从心脏经身体组织传导到体表,使体表的不同部位产生电位差。医生在给病人做心电图时在仪器与皮肤接触部位需要擦_______(填序号)溶液。
A. 氯化钠 B. 医用酒精 C. 葡萄糖 D. 碘酒
(2)操作a、操作d均用到玻璃棒,作用分别是_______、_______。
(3)固体Ⅱ是_______(填化学式),操作e的名称是_______。
(4)步骤⑤发生反应的离子方程式为_______。
(5)沉淀Ca2+的试剂为______(填化学式),该试剂应放在步骤______(填①~⑤的数字)处。
(6)某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用来代替NaOH溶液和BaCl2溶液,判断该方案是否可行?_______(填“是”或“否”)。
20. 某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验,且可利用装置储存多余的氯气。已知:
(1)A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞,点燃处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①由C中出现的现象是___________,可以得到结论:氧化性强弱为___________。
②在装置D中能看到的实验现象是___________。
③在装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为和,则中发生反应的化学方程式为___________。
④装置F的目的是吸收尾气,其中球形干燥管的作用是___________。
(3)关闭活塞K时,装置G可储存多余的氯气。储气瓶b内盛放的试剂是___________。
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2024年高一上学期化学月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 判断下列有关化学基本概念的本质依据正确的是
A. 电解质与非电解质:水溶液中或熔融状态下能否导电
B. 溶液与胶体:能否发生丁达尔效应
C. 氧化还原反应:元素化合价是否变化
D. 纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.区分电解质与非电解质的本质是水溶液中或熔融状态下能否导电,A正确;
B.区分溶液与胶体的本质是分散质粒子直径的大小,B错误;
C.氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移,C错误;
D.区分纯净物与混合物的本质为是否仅含有一种物质,D错误;
故选A。
2. 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. 进行焰色试验前,将铂丝用硫酸清洗
C. 向试管中滴加试剂时,滴管下端不能接触试管内壁
D. 制备氢氧化铁胶体实验时,不宜用玻璃棒搅拌,也不宜使液体沸腾时间过长
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠易燃烧,剩余的钠要放回原试剂瓶,避免火灾,是从安全角度考虑,故A正确;
B.进行焰色试验前,将铂丝用盐酸、而不是硫酸清洗,故B错误;
C.用胶头滴管向试管中滴加试剂,滴管不能伸入试管内部,以避免污染试剂,故C正确;
D.制备氢氧化铁胶体实验时,不宜用玻璃棒搅拌,也不宜使液体沸腾时间过长以免胶体发生聚沉产生沉淀,故D正确;
答案选B。
3. 下列物质分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于盐,属于过氧化物,A错误;
B.属于盐,属于酸性氧化物,B错误;
C.硫酸属于酸,氢氧化铁属于碱,硫酸铝属于盐,二氧化碳属于酸性氧化物,氧化钙属于碱性氧化物,C正确;
D.属于盐,属于不成盐氧化物,D错误;
故选C。
4. 某化学兴趣小组用粉末、蒸馏水、溶液按以下装置及步骤进行实验探究离子反应,下列说法正确的是
Ⅰ.往烧杯中加入适量粉末,灯泡不变亮,加入适量蒸馏水使完全溶解,灯泡变亮
Ⅱ.往溶液中逐滴加入溶液,灯泡变暗直至近乎熄灭
Ⅲ.继续滴加溶液,灯泡重新变亮
A. 往烧杯中加入适量粉末,灯泡不变亮的原因是不属于电解质
B. 往溶液中逐滴加入溶液,发生反应的离子方程式为
C. 步骤Ⅲ灯泡重新变亮是因为溶液过量
D. 若将粉末替换为粉末,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的现象与上述实验的现象均相同
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ.往烧杯中加入适量Ba(OH)2粉末,灯泡不变亮,加入适量蒸馏水使Ba(OH)2完全溶解,灯泡变亮,是因为Ba(OH)2粉末中没有可自由移动的离子,加入适量蒸馏水后Ba(OH)2电离出可自由移动的钡离子和氢氧根离子;Ⅱ.往Ba(OH)2溶液中逐滴加入CuSO4溶液,灯泡变暗直至近乎熄灭,硫酸铜和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,溶液中离子浓度减小至近乎为零;Ⅲ.继续滴加CuSO4溶液,溶液中存在可自由移动的硫酸根离子和铜离子,能导电,灯泡重新变亮,据此解答。
【详解】A.往烧杯中加入适量粉末,灯泡不变亮的原因是Ba(OH)2粉末中没有可自由移动的离子,但在水溶液中可导电,属于电解质,A错误;
B.往溶液中逐滴加入溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为:,B错误;
C.步骤Ⅲ中,继续滴加CuSO4溶液,溶液中存在可自由移动的硫酸根离子和铜离子,能导电,灯泡重新变亮,则步骤Ⅲ灯泡重新变亮是因为溶液过量,C正确;
D.若将粉末替换为粉末,步骤Ⅰ现象相同;步骤Ⅱ加入溶液后得到的溶液中一直存在可自由移动的、,灯泡不会变暗直至近乎熄灭;步骤Ⅲ所得溶液中可自由移动的离子数目增多,灯泡更亮,则步骤Ⅰ的现象与上述实验的现象相同,但步骤Ⅱ、Ⅲ的现象与上述实验的现象不同,D错误;
故选C。
5. 下列关于钠及其化合物的叙述正确的
A. Na2O、Na2O2,两者均属于碱性氧化物
B. 金属钠放入稀CuSO4溶液中,有H2放出,有紫红色固体析出
C. 等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D. 向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气,故不是碱性氧化物,是过氧化物,A错误;
B.钠投入到硫酸铜溶液中,会先于水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不会生成红色固体,B错误;
C.设二者质量均为1g,则NaHCO3消耗molHCl,Na2CO3消耗mol=mol,即碳酸钠消耗的盐酸多,C错误;
D.Na2O2溶于水生成NaOH和氧气,NaOH溶液显碱性,所以会变红,同时有气泡生成,过氧化钠与水反应的中间产物H2O2具有强氧化性,能漂白指示剂,所以会褪色,D正确;
答案为D。
6. “类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是
A. 溶液显酸性,溶液也显酸性
B. 溶于盐酸生成,也能溶于盐酸生成
C. 是碱性氧化物,也是碱性氧化物
D. 溶解度大于,的溶解度也大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强酸的酸式盐,溶液显酸性,是弱酸的酸式盐,其水溶液为碱性,A错误;
B.和都是碱性氧化物,都能溶于盐酸生成盐,B正确;
C.是碱性氧化物,与酸反应生成盐、水,还有氧气,故不是碱性氧化物,C错误;
D.溶解度大于,但的溶解度小于,D错误;
故选B。
7. 某化学研究小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有、、、、、、、、中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验。
①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;
②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;
③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A. 溶液中一定有 B. 溶液中一定有
C. 溶液中一定有 D. 溶液中一定有
【答案】A
【解析】
【分析】根据水样为无色,可推知,不含有有颜色的离子、;①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明含有、中的一种或两种,则不含、;
②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,则、两种均存在,故不存在;
③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,因步骤②中加入了盐酸,故白色沉淀氯化银也可能是由加入的盐酸引起,不能说明原溶液中含有氯离子;根据溶液电中性,一定含有阳离子,则溶液中一定含有;
【详解】A.溶液中不一定有,选项A错误;
B.溶液中一定有,选项B正确;
C.溶液中一定有,选项C正确;
D.溶液中一定有,选项D正确;
答案选A。
8. 下列装置能达到实验目的且操作正确的是
A. 图甲:验证干燥的氯气没有漂白性
B. 图乙:用玻璃棒搅拌加快制备Fe(OH)3胶体反应速度
C. 图丙:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
D. 图丁:用该装置完成MnO2和浓盐酸制备Cl2的实验
【答案】D
【解析】
【详解】A.鲜花中含有水分,并不是干燥的,A错误;
B.制备胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,且不能搅拌,否则会生成沉淀,B错误;
C.应将碳酸钠置于大试管中,碳酸氢钠置于小试管中,C错误;
D.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,烧瓶与分液漏斗上口连接的导气管可以平衡压强,盐酸在重力作用下流下,装置正确,D正确;
故选D。
9. 下列由实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接直流电源
连接负极的碳棒周围颜色变深
氢氧化铁胶体带正电
B
向某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定含有
D
验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶
产生苍白色火焰,集气瓶口有白雾
白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化铁胶体不带电,向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接负极的碳棒周围颜色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电,故A错误;
B.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊,则向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明溶液中一定含有碳酸根离子,可能含有碳酸氢根或亚硫酸根或亚硫酸氢根,故B错误;
C.溶液中的银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,则向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀不能说明溶液中含有硫酸根离子,故C错误;
D.验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶,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,白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴,故D正确;
故选D。
10. 用表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A. 固体中含有的离子数目为
B. 常温常压下,和的混合气体所含氧原子数为
C. 与完全反应生成,转移电子数为
D. 与足量盐酸完全反应时,失去电子数目为3
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,为1mol,含有离子数目为,A错误;
B.O3和O2的分子都是由O原子构成,则O3和O2的混合气体16 g所含氧原子的物质的量是1 mol,因此其中所含的O原子数目为NA,B正确;
C.Na的物质的量是1 mol,由于Na是+1价金属,故转移的电子数为,C错误;
D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,铁失去2个电子,为1mol,失去电子数目为2,D错误;
答案选B。
11. 研究Na2CO3和NaHCO3的性质,下列说法不正确的是
序号
操作
Na2CO3
NaHCO3
①
在两支试管中分别加入1gNa2CO3和NaHCO3,再加入5mL水,振荡;将温度计分别插入其中
温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体
温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留
②
室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液
溶液变红
溶液微红
A. 室温下,溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B. Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C. 该实验不能说明碱性:Na2CO3>NaHCO3
D. 可以用澄清石灰水区分Na2CO3和NaHCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题中固体溶解信息判断,相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解,故室温下,溶解度:Na2CO3>NaHCO3,A正确;
B.根据两试管中的温度变化情况,可得出的结论是Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量,B正确;
C.同种浓度下表现的碱性才能判断,该实验中碳酸钠和碳酸氢钠浓度不一样,该实验不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,C正确;
D.Na2CO3和NaHCO3均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故不能用澄清石灰水区分Na2CO3和NaHCO3,D错误;
答案选D。
12. 下列不能达到实验目的的是
A.收集
B.除去中混有的
C.切割钠
D.收集
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢气密度小于空气,可以用向下排空气的方法收集,采用短进长出,A不能达到实验目的;
B.碳酸氢钠不能吸收二氧化碳,但是可以和氯化氢反应生成二氧化碳,B能达到实验目的;
C.金属钠比较软,可以用小刀来切割,C能达到实验目的;
D.氯气密度大于空气,可以用向上排空气的方法收集,采用长进短出,D能达到实验目的;
答案选A。
13. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 钠与氯化铜溶液反应:
B. 实验室制CO2:
C. 铁与足量稀盐酸反应:
D. 盐酸除铁锈:
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与氯化铜溶液反应反应时,钠小于水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应生成氯化钠和氢氧化铜沉淀,不能发生置换反应得到铜,故A错误;
B.实验室制备二氧化碳的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.铁与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为,故C错误;
D.盐酸除铁锈发生的反应为氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为,故D正确;
故选D。
14. 室温下,某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和2mol空气,此时活塞的位置如图所示,实验测得A室混合气体的质量为38g,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,下列说法正确的是
A. 点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4mol,所含原子总数为8NA
B. 点燃引爆前 A室中H2、O2的物质的量之比为2.5:1
C. 点燃引爆后,最终活塞停留的位置在1刻度
D. 反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为1∶2
【答案】AD
【解析】
【分析】A、B两室被可移动的活塞分隔开,则A、B两室中气体压强相等,所以同温同压下,A、B两室中气体体积之比等于其物质的量之比, H2、O2的混合气体和2mol空气体积之比为2∶1,则H2、O2的混合气体物质的量为4mol,再根据A室中的混合气体引爆情况分析。
【详解】A.由分析可知,H2、O2的混合气体物质的量为4mol,因H2、O2均为双原子分子,则所含原子总数为8NA,A正确;
B.A室混合气体的质量为38g,则设H2物质的量为xmol,O2物质的量为ymol,则x+y=4mol,2x+32y=38g,求得x=3mol,y=1mol,所以点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶1,B错误;
C.将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,H2与O2以2∶1完全反应,剩余H21mol,恢复原温度后,则A、B两室中气体体积之比等于其物质的量之比,等于1∶2,则最终活塞停留的位置在2刻度,C错误;
D.反应前A、B两室中气体共为6mol,反应后A、B两室中气体共为3mol,反应前后均在室温下且反应容器恒容,则反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为3mol∶6mol=1∶2,D正确;
故选AD。
15. 如图为几种物质间的转化关系(部分生成物已略去),已知B、Z为单质,且B是一种金属单质,其余均为化合物,且A、B、C、D、E中含同一种元素,反应⑥、⑦均有气体放出,下列说法错误的是
A. X可以和氢氧化钠反应
B. 反应⑤说明E的稳定性强于D
C. 反应⑥、⑦可用于潜水艇中氧气的供给
D. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】B、Z为单质,其余均为化合物,且A、B、C、D、E中均含同一种元素,根据图中转化关系可知,A为Na2O2,B为Na,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3,X为CO2,Y为H2O,Z为O2,以此解题。
【详解】A.X为CO2,可以和氢氧化钠反应,A正确;
B.反应⑤碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,B错误;
C.过氧化钠和水以及二氧化碳反应生成氧气,故可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;
D.反应⑤是分解反应,反应④是化合反应,反应②是置换反应,D正确;
故选B。
16. 某化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL84消毒液,露置在阳光充足的室内。暴露在空气中半小时后,得到图1和图2数据,下列说法不正确的是
A. 84消毒液呈碱性
B. 刚开始消毒效果好的原因:
C. 消毒效果减弱的原因是HClO光照分解
D. 半小时后,溶液的主要溶质是NaHCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.84消毒液的主要成分为次氯酸钠,为强碱弱酸盐,显碱性,A正确;
B.刚开始消毒效果好的原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸,化学方程式为,B正确;
C.消毒效果减弱的原因是HClO光照分解生成氯化氢和氧气,,C正确;
D.从图1和图2中数据可知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接近7,溶液中的主要溶质应该是氯化钠,所发生反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3=CO2↑+H2O+NaCl,D错误;
答案选D。
二、解答题(共52分)
17. 利用侯德榜制碱原理制备的纯碱中含有少量等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的的质量分数。实验步骤如下:
①如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性。
②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量(设为)。
③准确称取一定量的纯碱(设为),并将其放进广口瓶内。
④从分液漏斗中缓滴入一定量的稀硫酸,从前端缓地鼓入空气,至B反应器中不产生气体为止。
⑤准确称取干燥管D的总质量(设为)。根据上述实验,回答下列问题:
(1)在侯德榜制碱法中,由小苏打制备纯碱的化学方程式为___________。根据此实验,纯碱中的质量分数为___________(用含有、、的计算式表示)。
(2)是一个吸水的装置,如果缺少装置,则计算所得的质量分数会___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O ②.
(2)偏高
【解析】
【分析】测定纯碱中的Na2CO3的质量分数,A装置中的溶液是氢氧化钠溶液,目的是除去空气中的二氧化碳,避免干扰后续的测量,B装置是通过样品和稀硫酸反应产生二氧化碳,C装置是干燥装置,目的是除去混有的水蒸气,避免影响后续二氧化碳的测量,利用前面的空气将B装置中产生的二氧化碳全部吹入吸收装置D,通过比较D反应前后的质量差可算出生成的二氧化碳的质量,装置E的作用是隔离外界的空气,避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置影响测量。
【小问1详解】
碳酸氢钠受热分解生成纯碱、水和二氧化碳,其化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O;根据实验,干燥管D增加的CO2的质量为 (m2-m1)g,物质的量为,已知,故碳酸钠的物质的量,质量分数为;
【小问2详解】
如果缺少装置C,水蒸气会在D中吸收,导致m2增大,故质量分数会偏高。
18. Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行了如图所示实验。
(1)装置A中用粗锌和稀盐酸制取氢气,B装置的作用是___________,里面所盛放的试剂是___________(①浓硫酸②碱石灰③无水硫酸铜)。
(2)下面是实验过程中的重要操作,正确的顺序是___________(填序号)
A. 加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间 B. 用小试管收集气体并检验其纯度
C. 打开K1、K2,通入氢气 D. 停止加热,充分冷却,关闭K1、K2
(3)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出Na2O2与H2反应生成的产物为___________。装置E的作用___________。
(4)实验结束后,该同学欲测定C装置内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如图:
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和___________,操作2的名称是___________。
②白色固体中Na2O2的质量分数为___________(用含m1和m2的式子表示)。
③在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的Na2O2质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 除去H2中混有的HCl和水蒸气 ②. ② (2)CBAD
(3) ①. NaOH ②. 防止空气中的水蒸气进入D装置
(4) ①. 玻璃棒 ②. 蒸发 ③. ④. 偏小
【解析】
【分析】Ⅰ.为推测Na2O2与H2能反应,首选要制得氢气,A为氢气的制备装置,实验室用锌与稀盐酸反应制氢气,制得的氢气中含氯化氢气体、水蒸气,用B碱石灰吸收,C是Na2O2与H2的反应装置,D检验其产物无水生成,结合元素守恒、氧化还原中化合价有升有降可知Na2O2与H2反应生成的产物为NaOH;
Ⅱ.样品(m1)中含NaOH、Na2O2,加入一定质量的水,使Na2O2和水充分反应生成NaOH和氧气,将溶液转移到蒸发皿中进行蒸发得NaOH固体,冷却称量得m2,根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知2molNa2O2完全反应固体减轻的质量为2H2的质量,结合方程式计算出Na2O2的质量,进而确定Na2O2质量分数。
【小问1详解】
装置A中用粗锌和稀盐酸制取氢气混有HCl和水蒸气,B装置的作用是除去H2中混有的HCl和水蒸气,可盛放②碱石灰,故答案为:除去H2中混有的HCl和水蒸气;②;
【小问2详解】
装置内有空气,应先用产生的氢气排除装置内的空气并检验氢气的纯度后点燃酒精灯加热,反应一段时间后停止加热、充分冷却后停止通入氢气,以防爆炸,故答案为:CBAD;
【小问3详解】
实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色,则结合元素守恒、氧化还原反应可知产物为NaOH,故答案为:NaOH;防止空气中的水蒸气进入D装置。
【小问4详解】
①溶液转移需要用到玻璃棒,操作2为蒸发除去水得NaOH固体,故答案为:玻璃棒;蒸发;
②结合分析可知,2molNa2O2完全反应固体减轻的质量为2H2的质量,设样品中过氧化钠的质量为xg,则,解得x=39,则白色固体中Na2O2的质量分数为,故答案为:;
③.在转移溶液时,若溶液转移不完全,则所得质量m2偏小,测得的Na2O2质量分数偏小,故答案为:偏小。
19. 氯化钠广泛应用于各个领域,如氯碱工业、制金属钠、侯氏制碱法、生理盐水(含0.9%NaCl的溶液)以及厨房调味品等。氯化钠一般从海水中获取而得。已知海水中含量最高的几种离子的浓度依次为Cl-(约0.55mol/L)、Na+(约0.47mol/L)、Mg2+(约0.054mol/L)、(约0.027mol/L)、Ca2+(约0.01mol/L)。欲通过下列流程从海水晒盐提纯后的粗盐样品中得到较纯净的NaCl固体。
按要求回答下列问题:
(1)心脏活动的主要表现是产生电激动,心肌激动的电流从心脏经身体组织传导到体表,使体表的不同部位产生电位差。医生在给病人做心电图时在仪器与皮肤接触部位需要擦_______(填序号)溶液。
A. 氯化钠 B. 医用酒精 C. 葡萄糖 D. 碘酒
(2)操作a、操作d均用到玻璃棒,作用分别是_______、_______。
(3)固体Ⅱ是_______(填化学式),操作e的名称是_______。
(4)步骤⑤发生反应的离子方程式为_______。
(5)沉淀Ca2+的试剂为______(填化学式),该试剂应放在步骤______(填①~⑤的数字)处。
(6)某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用来代替NaOH溶液和BaCl2溶液,判断该方案是否可行?_______(填“是”或“否”)。
【答案】(1)A (2) ①. 搅拌,加速溶解 ②. 引流
(3) ①. ②. 蒸发结晶
(4)、
(5) ①. ②. ④
(6)否
【解析】
【分析】粗盐提纯后,还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,在溶液中可以先加入NaOH,白色固体Ⅰ为Mg(OH)2,溶液M中含有NaCl、NaOH、Na2SO4和CaCl2等,加入过量BaCl2,生成的白色固体Ⅱ为BaSO4,过滤,滤液N含有NaCl、NaOH、BaCl2和CaCl2等,加入过量的Y为Na2CO3,白色沉淀Ⅲ为CaCO3、BaCO3,得到的溶液中含有NaCl、NaOH和Na2CO3,加入盐酸可生成NaCl,最后加热蒸发、结晶得到NaCl。
【小问1详解】
由题干信息分析可知,所擦溶液需为电解质溶液,且该电解质对皮肤无腐蚀作用;医用酒精、葡萄糖溶液、碘酒均不属于电解质溶液,氯化钠溶液属于电解质溶液,故选A;
【小问2详解】
操作a为溶解,可用玻璃棒搅拌加速溶解;操作b为分离固液的操作是过滤,用玻璃棒引流,使液体沿玻璃棒流下,故答案为:搅拌,加速溶解;引流;
【小问3详解】
由分析可知,固体Ⅱ是BaSO4;操作e为得到氯化钠晶体的操作,为蒸发结晶,故答案为:;蒸发结晶;
【小问4详解】
由分析可知,加入过量Z溶液的目的是除去过量的NaOH和过量的Na2CO3,除去杂质,得到氯化钠溶液,NaOH和盐酸生成氯化钠和水、Na2CO3和盐酸生成氯化钠和水、二氧化碳,反应为、,故答案为:、;
【小问5详解】
钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀,需沉淀的试剂为,还要同时除去过量的钡离子,故应该在④处,故答案为:;④;
【小问6详解】
海水中Mg2+的浓度大于硫酸根离子,只加Ba(OH)2会使Ba2+大大过量,后续处理需消耗更多的化学药品,从而提高处理成本,所以不能用一种溶液来代替NaOH溶液和BaCl2溶液,故答案为:否。
20. 某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验,且可利用装置储存多余的氯气。已知:
(1)A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞,点燃处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①由C中出现的现象是___________,可以得到结论:氧化性强弱为___________。
②在装置D中能看到的实验现象是___________。
③在装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为和,则中发生反应的化学方程式为___________。
④装置F的目的是吸收尾气,其中球形干燥管的作用是___________。
(3)关闭活塞K时,装置G可储存多余的氯气。储气瓶b内盛放的试剂是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 溶液变蓝色 ②. Cl2>I2 ③. 溶液先变红色后褪色 ④. ⑤. 防止倒吸
(3)饱和食盐水
【解析】
【分析】依据题意可知实验目的:制取氯气并进行氯气性质实验。首先利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,氯气具有强氧化性,能够氧化氯化亚铁生成氯化铁,能够氧化碘化钾溶液生成单质碘,而碘单质遇到淀粉变蓝,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以D中紫色石蕊试液先变红后褪色,E中碳与氯气、水蒸气反应生成二氧化碳和氯化氢,由于氯气、氯化氢有毒,可用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气和E中生成的氯化氢。
【小问1详解】
A是制备氯气的装置,A中的二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:
【小问2详解】
①C中氯气氧化碘化钾溶液生成单质碘,反应方程式为,而碘单质遇到淀粉变蓝,故可以得到结论:氧化性强弱为Cl2>I2;
②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,故D中的紫色石蕊试液先变红色后褪色;
③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,由于发生氧化还原反应,且产物为CO2和HCl,依据得失电子守恒和原子守恒可知其中发生反应的化学方程式为;
④氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,容易发生倒吸,故装置F中球形干燥管的作用是防止倒吸;
【小问3详解】
A中生成的氯气中混有少量挥发出来的氯化氢气体,氯气不溶于饱和食盐水,所以储气瓶b内盛放的试剂是饱和食盐水。
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