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高一化学12月考
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Ag:108
一、选择题:(包含14道小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学在生活、生产、科研等方面发挥着重要作用。下列叙述正确的是
A. 洁厕灵不能与“84”消毒液混合使用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
B. 苏打水饮料中由于添加了碳酸钠而使其呈弱碱性,可用来治疗胃酸过多
C. FeO可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D. 氯气可与碱发生反应,故氯气泄露时,可用浸泡过NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O可知,“洁厕灵”(主要成分为盐酸)与“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)混合使用不但不能增强去污和消毒的效果,而且还能够产生有毒气体氯气,污染环境,因此两者不能混合使用,A错误;
B.苏打水饮料中由于添加了碳酸氢钠而使其呈弱碱性,可用来治疗胃酸过多,碳酸钠碱性过强,不能用于食用,B错误;
C.FeO为黑色固体,可应用于瓷器制作中使釉呈绿色,C正确;
D.可用浸泡过碳酸氢钠的溶液的毛巾捂住口鼻,不能用氢氧化钠,氢氧化钠碱性、腐蚀性太强,D错误;
故选D。
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向FeCl2溶液中投入少量Na2O2:Na2O2+2Fe2++2H2O=2Fe3++2Na++4OH−
B. 向酸性FeI2溶液中滴加少量双氧水:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
C. 向漂白粉溶液中通入足量CO2:ClO−+CO2+H2O=+HClO
D. 向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+3OH−=+3H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中加少量,过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,氧气可以氧化亚铁离子生成铁离子,氢氧化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,A错误;
B.碘离子还原性大于亚铁离子,故少量的过氧化氢先氧化碘离子生成碘单质,B错误;
C.向漂白粉溶液中通入足量,会生成碳酸氢钙和次氯酸,C正确;
D.H3PO3是二元弱酸,最多能提供2个氢离子,滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH−=+2H2O,D错误;
故选C。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的有几个
①Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时,转移电子数为0.4NA
②同温同压下,22.4L氢气和22.4L氩气所含的分子数相等,且均为NA
③0.2mol/L的NaCl溶液中Na+个数为0.2NA
④32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NA
⑤标准状况下,22.4L水中所含水分子的数目为NA
⑥1L0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
⑦常温常压下,32gO2−中所含电子的数目为16NA
⑧2molNaOH的摩尔质量为40g/mol
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①Na2O2与CO2反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O2中O的化合价既升高又降低,O的化合价从-1价升高到0价,每生成1mol O2转移2mol电子,则生成0.1mol O2时,转移0.2mol电子,电子数为0.2NA,①错误;
②根据阿伏加德罗定律,同温同压下同体积的气体所含的分子数相等,则同温同压下,22.4L氢气和22.4L氩气所含的分子数相等,但未给定标准状况,无法计算物质的量和分子数,②错误;
③0.2mol/L的NaCl溶液的体积未知,无法计算Na+的数目,③错误;
④O2和O3均由O原子构成,则32g O2和O3混合气体中含32g氧原子,含有O原子的物质的量为,则32g O2和O3混合气体含有原子数为2NA,④正确;
⑤标况下,水不是气态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,⑤错误;
⑥水分子中也含氧原子,1L 0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数大于0.4NA,⑥错误
⑦1个O2-中含10个电子,常温常压下,32gO2-的物质的量为,则其中所含电子的物质的量为10×2mol=20mol,电子数为20NA,⑦错误;
⑧单位物质的量的物质具有的质量叫做摩尔质量。因此不管是2mol NaOH还是1mol NaOH,NaOH的摩尔质量为40g/mol,⑧正确;
综上,④⑧正确,正确的有2个,B符合题意;
答案选B。
4. 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A. 原子数相等的三种气体,质量最大是Z
B. 若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
C. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Z
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则压强之比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.三种气体X、Y、Z的微粒构成未知,不能计算原子数目相同时,其分子物质的量,A项错误;
B.未知标准状况下,气体摩尔体积不能用2.24L/mol,B项错误;
C.根据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下,气体密度与气体的摩尔质量呈正比,三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),故气体密度最小的是X,C项错误;
D.同温下,体积相同的两容器的气体,压强之比等于物质的量之比,则根据n=,两气体的物质的量之比是,故压强之比为4∶1,D项正确;
故答案选D 。
5. 室温下某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16gCH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是
A. 该图表明,甲室的气体分子数量是乙室的2倍,压强也是乙室的2倍
B. 甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2mol
C. 将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温,最终活塞停留的位置应是刻度3处
D. 若甲室混合气体密度是同温同压时H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32g
【答案】B
【解析】
【详解】A.在密闭容器有可移动活塞,所以甲乙两室的压强相同,A错误;
B.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比。乙室中甲烷的物质的量为1mol,则甲室中气体的物质的量为2mol;因为H2、Cl2的比例无法确定,所以总质量无法确定,但总物质的量一定是2mol,B正确;
C.甲室发生反应H2+Cl2=2HCl,由化学计量数可知,反应前后气体体积不变,则充分反应恢复至室温,最终活塞停留位置应是最开始的刻度4处,C错误;
D.同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的30倍,则混合气体平均摩尔质量为60g/mol,甲室总物质的量为2mol,所以气体总质量为120g,D错误;
答案选B。
6. 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的
A. ①②③ B. ①②④
C. ①②③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;④中液面加苯阻止了空气进入;③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
故本题选B。
7. 铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是( )
A. 两个反应都是氧化还原反应
B. 铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C. 铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D. 两个反应都有气体生成
【答案】C
【解析】
【分析】铝既能与硫酸溶液反应化学方程式为:2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑
铝能与烧碱溶液反应的化学方程式为:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑,根据氧化还原反应的规律和具体反应作答。
【详解】根据上述分析可知:
A. 两个反应都是氧化还原反应,A项正确;
B. 铝与硫酸反应时,硫酸转化为氢气,其中H元素化合价从+1价降低到0价,被还原,作氧化剂,B项正确;
C. 铝与烧碱溶液反应时,可理解为铝先与水反应生成氢氧化铝与氢气,生成的氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,因此水作氧化剂,C项错误;
D. 两个反应都有氢气生成,D项正确;
答案选C。
【点睛】C项是本题的难点,学生要理解铝与氢氧化钠反应的实质。
8. 下列说法正确的是( )
A. Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B. 因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C. Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D. Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,但它是Al(OH)3对应的氧化物,A错误;
B.Al2O3是两性氧化物,B错误;
C.Al2O3是两性氧化物,能跟强酸强碱反应,不能与所有的酸碱溶液反应,C错误;
D.Al2O3是两性氧化物,能跟强的酸碱溶液反应,D正确;
答案选D。
9. 铁粉在高温条件下可与水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g,则参加反应的铁粉的质量是
A. 28g B. 56g C. 84g D. 112g
【答案】C
【解析】
【详解】
解得n(Fe)=1.5 mol, m(Fe)=1.5 ×56 g=84 g,
故选:C。
10. 下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是
A. 除去Mg粉中的Al粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤
B. 除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加入过量盐酸后,过滤、洗涤
C. 除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:加入适量稀盐酸
D. 除去Al2O3中的少量Fe2O3:加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
【答案】A
【解析】
【详解】A.Al与NaOH溶液反应,Mg不反应,反应后过滤、洗涤可除杂,A正确;
B.碳酸钡与盐酸反应,将原物质除去,不能除杂,B错误;
C.加入适量稀盐酸会引入新的杂质离子氯离子,C错误;
D.氧化铝与NaOH溶液反应,将原物质除去,不能除杂,D错误;
故答案为:A。
11. 和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为:
发生器中反应为(未配平),下列关于生产流程的相关说法,不正确的是
A. 工业上将制成固体,便于贮存和运输
B. “操作A”包括过滤、洗涤、干燥
C. 吸收器中的作用是作氧化剂
D. 生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化氯发生器中亚硫酸钠把氯酸钠还原为,吸收器中双氧水把还原为,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得固体。
【详解】A.是气体,工业上将制成固体,便于贮存和运输,故A正确;
B.“操作A”是固液分离,包括过滤、洗涤、干燥,故B正确;
C.吸收器中、、NaOH反应生成,氯元素化合价降低,是氧化剂,所以是还原剂,故C错误;
D.高浓度气体易发生爆炸,生产时向发生器中通入空气稀释,可避免发生危险,故D正确;
选C。
12. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B正确;
C.浓硫酸脱水过程中生成的二氧化硫能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C错误;
D.该过程中生成新物质,蔗糖发生了化学变化,D正确;
故选C。
13. 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法正确的是
A. 同温同压下,三种气体密度最大的是X
B. 原子数目相同的三种气体,质量最大的是Z
C. 25℃、101kPa条件下,三种气体体积均为2.24L。则它们的物质的量均为0.1mol
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则其压强比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.同温同压下,密度与摩尔质量成正比,三种气体密度最大的是Z,故A错误;
B.没有明确分子构成,原子数目相同的三种气体,不能确定物质的量大小,则不能确定质量大小,故B错误;
C.25℃、101kPa条件下,三种气体体积均为2.24L。则它们的物质的量均小于0.1mol;0℃、101kPa条件下,三种气体体积均为2.24L,它们的物质的量均为0.1mol,故C错误;
D.2gY气体的物质的量为, 1gZ气体的物质的量,2gY气体和1gZ气体的物质的量比为4:1,同温同体积,其压强比为4∶1,故D正确;
选D。
14. 和两种气体的制备和反应转化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置制备氯气可以采用浓盐酸与反应
B. 处溶液变蓝不褪色
C. 两处的品红溶液变化原理相同,都是利用其氧化性
D. 两处的实验现象是一样的,都是蓝色石蕊试纸变红
【答案】B
【解析】
【分析】左侧装置制备和检验SO2的性质,A-1为酸性高锰酸钾溶液,可以检验二氧化硫的还原性,A-2为品红溶液,可以检验二氧化硫的漂白性,A-3为湿润蓝色石蕊试纸,可以检验二氧化硫溶于水后溶液的酸碱性;右侧装置制备和检验Cl2的性质,B-1为淀粉-KI溶液,可以检验Cl2的氧化性,B-2为品红溶液,可以检验Cl2和水生成次氯酸的漂白性,B-3为湿润蓝色石蕊试纸,可以检验Cl2溶于水后溶液的性质。
【详解】A.浓盐酸与需要加热才可以产生氯气,该装置无法加热,A错误;
B.处氯气氧化碘离子生成碘单质,使得淀粉试液变蓝色,B正确;
C.A-2品红溶液褪色是由于二氧化硫的漂白性,二氧化硫的漂白性是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,B-2品红溶液褪色是由于Cl2和水生成次氯酸的氧化性而漂白,C错误;
D.二氧化硫溶于水后溶液为酸性,使蓝色石蕊试纸变红,Cl2溶于水后产生盐酸和次氯酸,能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,现象不同,D错误;
故选B。
二、非选择题(4小题,共58分)
15. 我国将力争2060年前实现碳中和,捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1)一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
①捕捉室中溶液带喷成雾状,优点是_______。
②整个过程中可以循环利用物质是_______。
(2)实验室模拟捕捉回收,需要 的 溶液,现进行溶液配制。
①配制溶液需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和_______、_______。根据计算用天平称量固体_______。
②用配制标准溶液的正确顺序是(每项限选一次):_______。
A.冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.上下颠倒,摇匀G.移液
③若取的溶液,加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为_______ 。
(3)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是_______。
A.使用容量瓶前检验是否漏水,进行检漏时,倒置一次即可
B.容量瓶用蒸馏水洗净,必须干燥后再配制溶液
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.定容时俯视刻度线,溶液浓度偏大
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀
【答案】(1) ①. 增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 ②. CaO和NaOH
(2) ①. 500mL容量瓶 ②. 胶头滴管 ③. 20.0 ④. BEAGCDF ⑤.
(3)DE
【解析】
【分析】高含量二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收生成碳酸钠、碳酸氢钠溶液,加入氧化钙,氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠、碳酸氢钠生碳酸钙沉淀、氢氧化钠,氢氧化钠循环利用,碳酸钙煅烧生成二氧化碳和氧化钙;
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分;
②由分析结合流程可知:整个过程中可以循环利用的物质是CaO和NaOH;
【小问2详解】
①配制 的溶液需要使用500mL容量瓶,需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和500mL容量瓶、胶头滴管;用天平称量固体0.5L×1.000mol/L×40g/mol=20.0;
②由分析,用配制标准溶液的正确顺序是:B.称量、E.溶解、A.冷却、G.移液、C.洗涤、D.定容、F.上下颠倒,摇匀;
③取的溶液,加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为。
【小问3详解】
A.容量瓶检漏时,需先倒置看是否漏水,不漏水,再将容量瓶正放,旋转塞子180度,再倒置一次看是否漏水,因此进行容量瓶检漏时,需倒置两次,故A错误;
B.容量瓶用蒸馏水洗净,无需干燥后再配制溶液,故B错误;
C.配制溶液时,应该溶解恢复至室温后转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中溶解,故C错误;
D.定容时俯视刻度线,使得溶液体积偏小,则溶液浓度偏大,故D正确;
E.定容后,盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀,故E正确;
故选DE。
16. 现有部分元素的性质与原子或分子结构的相关信息如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构的相关信息
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的
(1)T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是______。(用离子符号表示)
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是_______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_______填字母序号。
a.Y单质的熔点比Z单质的低
b.Y的化合价比Z的低
c.常温下Y单质与水反应的程度很剧烈,而Z单质在加热条件下才能与水反应
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既含离子键又含非极性共价键的常见化合物,写出该化合物的化学式______,请指出元素T在周期表中的位置_______。
(4)元素X与氢元素以原子个数比1:2化合时,形成可用于火箭燃料的化合物W(W的相对分子质量为32),元素T和氢元素以原子个数比1:1化合形成化合物Q与W发生氧化还原反应生成X的单质和的T另一种氢化物,请写出Q与W反应的化学方程式______。
【答案】(1)N3—>O2—>Na+>Al3+
(2) ①. Na ②. cd
(3) ①. Na2O2 ②. 第二周期VIA族
(4)N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O
【解析】
【分析】T元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,则T为O元素;X元素常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,则X为N元素;Y元素的原子结构中M层比K层少1个电子,则Y为Na元素;Z元素的离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的,则Z为Al元素。
【小问1详解】
电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则四种离子的离子半径由大到小的顺序为N3—>O2—>Na+>Al3+;
【小问2详解】
同周期元素,从左到右金属性逐渐减弱,则钠元素的金属性比铝元素的金属性强;
a.金属的金属性强弱与单质的熔点高低无关,故a错误;
b.金属的金属性强弱与单质得失电子的难易有关,与得失电子的数目无关,则钠元素和铝元素的化合价高低不能说明元素金属性强弱,故b错误;
c.同周期元素,从左到右金属性逐渐减弱,与水反应的剧烈程度逐渐减弱,则常温下钠单质与水反应很剧烈,而铝单质与水很难反应能说明钠元素的金属性强于铝元素,故c正确;
d.同周期元素,从左到右金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝能说明钠元素的金属性强于铝元素,故d正确;
故选cd;
【小问3详解】
过氧化钠是含有离子键和有共价键的离子化合物,氧元素的原子序数为8,位于元素周期表第二周期VIA族,故答案为:Na2O2;第二周期VIA族;
【小问4详解】
由题意可知,Q为过氧化氢、W为联氨,过氧化氢与联氨反应生成氮气和水,反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O,故答案为:N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O。
17. FeCl3(易升华、易潮解)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与FeCl3相关的系列实验,回答下列问题:
Ⅰ.制备FeCl3(实验所需装置如图所示,部分夹持装置省略)及FeCl3含量的测定
(1)请将实验装置连接完整:a→___→___→___→____→b→c→f,___________。
(2)装置A制取Cl2的离子方程式为___________。
(3)D装置中碱石灰的作用是___________。
(4)不用细导管而用硬质玻璃管直接接入收集器的优点是___________。
(5)FeCl3含量的测定:称取mg产品FeCl3配成溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应,再滴加cmol/L的Na2S2O3溶液,最终消耗VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2=2I−+)。则样品中FeCl3的质量分数为___________(用含m、c、V的代数式表示)。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应。
(6)向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色变红,再加入过量Cu粉,发现溶液的红色褪去,还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知CuCl和CuSCN均为白色沉淀,Cu+Cu2++2Cl−=2CuCl↓、2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2.为探究白色沉淀的主要成分,小组成员完成以下实验:向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入足量Cu粉,静置,取上层清液于试管中,滴加3滴KSCN溶液,有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为___________(填化学式)。由实验知Cu2+、Fe2+和SCN−可直接发生反应,生成CuSCN和Fe3+,写出反应的离子方程式___________。
【答案】(1)ihde
(2)2+16H++10Cl−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(3)吸收多余氯气防止污染空气,同时防止空气中水蒸气进入装置使产品潮解
(4)不易因为固体凝华积聚而造成堵塞
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】在A装置中,将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入二颈烧瓶内,高锰酸钾与浓盐酸发生(浓)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取氯气,由于HCl易挥发,且该实验需干燥氯气,则E中盛饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,C中盛浓硫酸,用于干燥氯气,B中氯气与铁在加热条件下发生2Fe+3Cl22FeCl3反应,制得FeCl3,B装置用来冷凝收集,D装置中的碱石灰用于尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入B,据此分析解答。
【小问1详解】
根据分析,接口的连接顺序为:aihdebcf;
【小问2详解】
装置A用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,离子方程式为:2+16H++10Cl−=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
【小问3详解】
D装置中碱石灰的作用是:吸收多余氯气防止污染空气,同时防止空气中水蒸气进入装置使产品潮解;
【小问4详解】
易升华,若使用细玻璃管,气体FeCl3凝华积聚在细玻璃管而造成堵塞,答案是:不易因为固体凝华积聚而造成堵塞;
【小问5详解】
根据反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,I2+2=2I−+,2FeCl3~ I2~2,n(FeCl3)=n()=cV×10-3mol,FeCl3的质量分数为=;
【小问6详解】
向4ml0.1mol/LFeCl3溶液中加入足重Cu粉,两者发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu+Cu2++2Cl−=2CuCl↓反应,静置,取上层清液于试管中,上清液主要成分为FeCl2和CuCl2,滴加3滴KSCN溶液,发生,有白色沉淀生成可知此白色沉淀为CuSCN。
18. 某工厂以镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等)为原料制备翠矾,其生产工艺如图。
已知:①溶于 NaOH 溶液;
②该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的 pH如表。
金属离子
开始沉淀的 pH
完全沉淀的pH
Fe3+
2.7
3.7
Fe2+
7.6
9.7
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)“碱浸”前镍废渣要进行粉碎,目的是___________。
(2)已知“酸浸”后溶液中含有金属阳离子主要有 ,写出加入稀硫酸分别生成 和 的离子方程式___________、___________。
(3)“转化”过程中加入 的目的___________。“转化”过程中温度不宜过高,原因是___________。该过程中可替代 的最佳物质是___________。(填标号)
A.酸性溶液 B. C.硝酸 D.新制氯水
(4)调节pH=a,是为了将溶液中的铁元素转化为沉淀完全除去,a的取值范围是___________。
(5)“调 ”过程中,证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,___________。
(6)“操作1”的具体操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分离出硫酸镍晶体后的母液中含有的主要离子有___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. ②.
(3) ①. 将“酸浸”后溶液中的 氧化为 ②. 防止双氧水受热分解 ③. B
(4)3.7≤a<7.1
(5)加入几滴KSCN溶液,溶液不变红
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
(7)
【解析】
【分析】镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等),由流程可知,用NaOH溶液溶解镍废渣,除去 ,过滤后的滤渣再用稀硫酸溶解,过滤除去不溶于酸的不溶性杂质固体,滤液中含有 和 加入双氧水将溶液中的 完全氧化为 再加入 NaOH 调节溶液 pH,使 完全沉淀为 Fe(OH)3,过滤后所得滤液 B为 溶液,滤渣B为氢氧化铁,调节 后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤后得到 晶体。
【小问1详解】
“碱浸”时需将含镍废料粉碎,目的是:增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
金属Ni与反应生成NiSO4和H2,离子方程式为 与 反应生成 和H2O,离子方程式为:
【小问3详解】
“转化”过程中加入 H2O2的目的是:将“酸浸”后溶液中的 氧化为 ;温度过高 会分解,所以“转化”过程中温度不宜过高的原因是:防止双氧水受热分解;
A.酸性 溶液能把 氧化为 会引入 等杂质,A不符合题意;
B.O2能把 氧化为 不会引入杂质,B符合题意;
C.硝酸能把氧化为 会引入杂质硝酸根离子,C不符合题意;
D.新制氯水能把氧化为 会引入杂质氯离子,D不符合题意;
故选B;
小问4详解】
调节pH=a,是为了将溶液中Fe元素转化为沉淀完全除去,且镍离子不能沉淀,结合表中数据可知,pH值为3.7时,完全沉淀,故答案为 ;
【小问5详解】
铁离子和KSCN溶液反应变红色,故证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,滴加几滴硫氰化钾试剂,滤液不显红色,证明杂质铁离子已经被完全除去;
【小问6详解】
结合分析可知,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到 故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问7详解】
分离出硫酸镍晶体后的母液中主要的溶质是,故主要离子有
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高一化学12月考
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Ag:108
一、选择题:(包含14道小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学在生活、生产、科研等方面发挥着重要作用。下列叙述正确的是
A. 洁厕灵不能与“84”消毒液混合使用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
B. 苏打水饮料中由于添加了碳酸钠而使其呈弱碱性,可用来治疗胃酸过多
C. FeO可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
D. 氯气可与碱发生反应,故氯气泄露时,可用浸泡过NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向FeCl2溶液中投入少量Na2O2:Na2O2+2Fe2++2H2O=2Fe3++2Na++4OH−
B. 向酸性FeI2溶液中滴加少量双氧水:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
C. 向漂白粉溶液中通入足量CO2:ClO−+CO2+H2O=+HClO
D. 向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+3OH−=+3H2O
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的有几个
①Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时,转移电子数为0.4NA
②同温同压下,22.4L氢气和22.4L氩气所含的分子数相等,且均为NA
③0.2mol/L的NaCl溶液中Na+个数为0.2NA
④32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NA
⑤标准状况下,22.4L水中所含水分子的数目为NA
⑥1L0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
⑦常温常压下,32gO2−中所含电子数目为16NA
⑧2molNaOH的摩尔质量为40g/mol
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A. 原子数相等的三种气体,质量最大是Z
B. 若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
C. 同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Z
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则压强之比为4∶1
5. 室温下某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16gCH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是
A. 该图表明,甲室的气体分子数量是乙室的2倍,压强也是乙室的2倍
B. 甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2mol
C. 将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温,最终活塞停留的位置应是刻度3处
D. 若甲室混合气体密度是同温同压时H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32g
6. 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的
A. ①②③ B. ①②④
C. ①②③④ D. ②③④
7. 铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是( )
A. 两个反应都是氧化还原反应
B. 铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C. 铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D 两个反应都有气体生成
8. 下列说法正确是( )
A. Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B. 因为Al2O3金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C. Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D. Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
9. 铁粉在高温条件下可与水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g,则参加反应的铁粉的质量是
A. 28g B. 56g C. 84g D. 112g
10. 下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是
A. 除去Mg粉中的Al粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤
B. 除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加入过量盐酸后,过滤、洗涤
C. 除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:加入适量稀盐酸
D. 除去Al2O3中的少量Fe2O3:加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
11. 和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为:
发生器中反应为(未配平),下列关于生产流程的相关说法,不正确的是
A. 工业上将制成固体,便于贮存和运输
B. “操作A”包括过滤、洗涤、干燥
C. 吸收器中的作用是作氧化剂
D. 生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险
12. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学变化
13. 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法正确的是
A. 同温同压下,三种气体密度最大的是X
B. 原子数目相同的三种气体,质量最大的是Z
C. 25℃、101kPa条件下,三种气体体积均为2.24L。则它们的物质的量均为0.1mol
D. 同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和1gZ气体,则其压强比为4∶1
14. 和两种气体的制备和反应转化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置制备氯气可以采用浓盐酸与反应
B. 处溶液变蓝不褪色
C. 两处的品红溶液变化原理相同,都是利用其氧化性
D. 两处的实验现象是一样的,都是蓝色石蕊试纸变红
二、非选择题(4小题,共58分)
15. 我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1)一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。
①捕捉室中溶液带喷成雾状,优点是_______。
②整个过程中可以循环利用的物质是_______。
(2)实验室模拟捕捉回收,需要 的 溶液,现进行溶液配制。
①配制溶液需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和_______、_______。根据计算用天平称量固体_______。
②用配制标准溶液的正确顺序是(每项限选一次):_______。
A.冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.上下颠倒,摇匀G.移液
③若取的溶液,加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为_______ 。
(3)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是_______。
A.使用容量瓶前检验是否漏水,进行检漏时,倒置一次即可
B.容量瓶用蒸馏水洗净,必须干燥后再配制溶液
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.定容时俯视刻度线,溶液浓度偏大
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀
16. 现有部分元素的性质与原子或分子结构的相关信息如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构的相关信息
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的
(1)T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是______。(用离子符号表示)
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是_______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_______填字母序号。
a.Y单质的熔点比Z单质的低
b.Y的化合价比Z的低
c.常温下Y单质与水反应的程度很剧烈,而Z单质在加热条件下才能与水反应
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既含离子键又含非极性共价键的常见化合物,写出该化合物的化学式______,请指出元素T在周期表中的位置_______。
(4)元素X与氢元素以原子个数比1:2化合时,形成可用于火箭燃料的化合物W(W的相对分子质量为32),元素T和氢元素以原子个数比1:1化合形成化合物Q与W发生氧化还原反应生成X的单质和的T另一种氢化物,请写出Q与W反应的化学方程式______。
17. FeCl3(易升华、易潮解)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与FeCl3相关的系列实验,回答下列问题:
Ⅰ.制备FeCl3(实验所需装置如图所示,部分夹持装置省略)及FeCl3含量的测定
(1)请将实验装置连接完整:a→___→___→___→____→b→c→f,___________。
(2)装置A制取Cl2的离子方程式为___________。
(3)D装置中碱石灰的作用是___________。
(4)不用细导管而用硬质玻璃管直接接入收集器的优点是___________。
(5)FeCl3含量的测定:称取mg产品FeCl3配成溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应,再滴加cmol/L的Na2S2O3溶液,最终消耗VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2=2I−+)。则样品中FeCl3的质量分数为___________(用含m、c、V的代数式表示)。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应。
(6)向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色变红,再加入过量Cu粉,发现溶液的红色褪去,还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知CuCl和CuSCN均为白色沉淀,Cu+Cu2++2Cl−=2CuCl↓、2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2.为探究白色沉淀的主要成分,小组成员完成以下实验:向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入足量Cu粉,静置,取上层清液于试管中,滴加3滴KSCN溶液,有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为___________(填化学式)。由实验知Cu2+、Fe2+和SCN−可直接发生反应,生成CuSCN和Fe3+,写出反应的离子方程式___________。
18. 某工厂以镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等)为原料制备翠矾,其生产工艺如图。
已知:①溶于 NaOH 溶液;
②该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的 pH如表。
金属离子
开始沉淀的 pH
完全沉淀的pH
Fe3+
2.7
3.7
Fe2+
76
9.7
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)“碱浸”前镍废渣要进行粉碎,目的是___________。
(2)已知“酸浸”后溶液中含有金属阳离子主要有 ,写出加入稀硫酸分别生成 和 的离子方程式___________、___________。
(3)“转化”过程中加入 的目的___________。“转化”过程中温度不宜过高,原因是___________。该过程中可替代 的最佳物质是___________。(填标号)
A.酸性溶液 B. C.硝酸 D.新制氯水
(4)调节pH=a,是为了将溶液中的铁元素转化为沉淀完全除去,a的取值范围是___________。
(5)“调 ”过程中,证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,___________。
(6)“操作1”的具体操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分离出硫酸镍晶体后的母液中含有的主要离子有___________。
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