精品解析:黑龙江省大庆市林甸县智研团队2024-2025学年上学期期末教学质量检测高一年级化学学科
2025-07-12
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内容正文:
绝密★启用前
林甸县智研团队2024-2025学年度上学期期末教学质量检测
高一年级化学学科试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息王琢
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
本卷共15小题,每小题3分,满分45分,在每小题所给的4个选项中,仅有一个是符合题意的,将所选答案用黑色2B铅笔填涂在答题卡的指定区域。
一、单选题
1. 长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗存活:充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右。现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用:双氧水、过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2),它们在容器内可发生如下反应:(1)2H2O2=2H2O+O2↑;(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(4)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;(5)2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2;(6)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(快);(7)CaO2+2H2O=Ca(OH)2+H2O2(慢)。
你认为最合适的物质是
A. 双氧水 B. 过氧化钙 C. 过氧化钠 D. 双氧水与过氧化钠组合
2. 在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 在含有、Ag+、、等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉:、Ag+、、
B. 在含、、的溶液中逐滴加入KOH溶液:、、、
C. 在含、、的溶液中逐滴加入盐酸:、、、
D. 在含、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2:KOH、、、
3. 下列说法中正确的是
①等酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③均可由化合反应制得
④由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是它具有丁达尔效应
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4. 聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m,是无机高分子混凝剂。它是以软铝矿(主要成分是Al2O3·H2O)为原料制备,最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中两种反应物的计量数之比为
A. 1∶1 B. C. D.
5. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol与0.2mol在密闭容器中反应,生成的小于
B. 标准状况下2.24L与0.1mol在密闭容器中反应,生成HI
C. 0.1molCO与在密闭容器中反应,生成和共4.48L(标准状况下)
D. 0.1mol与0.2g在密闭容器中反应,生成
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 0.1mol/L NaOH溶液:Na+、K+、CO、NO
B. 无色透明的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、Cl-
C. 与Al反应能放出H2的溶液中:K+、Mg2+、NO、SO
D. 能使石蕊变红的溶液中:NH、Fe2+、I-、SO
7. 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的 Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法,该班同学踊跃提出看法,其中不合理的是
①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3溶液;②取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液;③取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是 NaHCO3固体;④二取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3溶液;⑤取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3溶液⑥取等量的溶液于两支试管中,分别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液,能出现白色沉淀的是Na2CO3
A. ①② B. ③⑥ C. ④⑤ D. ②⑤
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的澄清石灰水:Mg2++2+Ca2++2OH-=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O
B. XeF2通入水中:2XeF2+2H2O=2Xe+4F-+4H++O2
C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰使沉淀完全+Al3++2+2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
D. CuCl2溶液中加入NaHS溶液Cu 2++2HS-+2H2O=Cu(OH)2↓+2H2S↑
9. 金属铍与溶于液氨中的KNH2反应,反应式为Be+2KNH2→Be(NH2)2+2K。该反应之所以向右进行,是因为
A. 在液氨中Be比K活泼
B. 在液氨中Be(NH2)的溶解度小于KNH2的溶解度
C. Be的沸点高于K的沸点
D. 以上都正确
10. 镁、铝、铁合金投入300mL溶液中,金属恰好溶解,分别转化成和;还原产物为NO,在标准状况下体积为6.72L。在反应后的溶液中加入300mL某浓度的NaOH溶液,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2g。下列有关推断正确的是
A. 参加反应的的物质的量为0.9mol B. NaOH的物质的量浓度为6
C. 参加反应的金属的质量为11.9g D. 的物质的量浓度为3
11. 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中的Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A. 1∶1∶4 B. 1∶4∶1 C. 4∶1∶1 D. 1∶1∶1
12. 将Cu片放入0.1mol/L溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中,则此时溶液中与的物质的量之比为
A. 3∶2 B. 3∶5 C. 4∶3 D. 3∶4
13. 将15.6gNa2O2和5.4gAl 同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法错误的是
A. 最终溶液:c(Na+)= 2 mol·L-1 B. 标准状况下,反应过程中得到6.72L气体
C. 最终溶液:c(Na+) >c(Cl-) D. 最终得到7.8 g沉淀
14. 已知:HCl与NH3反应生成固态NH4Cl,CH4不与HCl反应。相同条件下,向如图所示的密闭容器的左边通入1 mol NO,右边通入CH4和HCl的混合气体,若CH4和HCl的物质的量之比为1:4,下列说法错误的是
A. 左边与右边的原子个数比为2:3
B. 右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol
C. 向右边通入0.5 mol NH3时,可移动挡板将移到2.5刻度处
D. 右边 CH4和HCl的混合气体的平均摩尔质量为
15. 醋酸亚铬为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一股制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬:二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。某同学将过量锌粒和固体置于c中,加入少量蒸馏水,按下图连接好装置,下列说法错误的是
A. 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却
B. 实验开始时,应先打开,再打开
C. d装置中析出砖红色沉淀后,应用冰水冷却后再过滤
D. 该同学的制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬
第II卷(非选择题)
本卷共4小题,除标注外,每空2分,满分55分,将所选答案用0.5mm黑色签字笔填写在答题卡的指定区域
二、解答题
16. “消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末,消毒原理与“84消毒液”相似,化学组成可以表示为(磷酸三钠次氯酸钠)。某兴趣小组制备“消洗灵”的装置如图所示(夹持装置已略去):
回答下列问题:
(1)①写出X试剂的名称______________。
②写出C中采用多孔球泡的目的______________。
③写出D装置的作用______________。
(2)打开仪器a的活塞及弹簧夹K,制备碱性溶液;关闭仪器a的活塞及弹簧夹K,打开装置C中滴液漏斗活塞;一段时间后,取出装置C中溶液,经“一系列操作”,得到粗产品。
① “一系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
②若C中的与按物质的量之比混合,写出C中制备“消洗灵”的总反应的化学方程式______________。
③若生成,写出理论上至少消耗的物质的量______________。
(3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小,原因是成分中的磷酸钠与空气共同作用,在金属表面形成不溶性磷酸盐膜,对金属具有良好的保护作用。写出用“消洗灵”对镁合金消毒,形成保护层的反应的化学方程式______________。
17. 下图是部分短周期元素的单质和化合物之间的相互转化关系,部分反应中的生成物没有全部列出。A为两性化合物,B、C是常见的非金属单质,D是由两种元素组成的新型陶瓷,F、I、K、W的焰色反应均为黄色,且I是厨房中常用的调味品。X是人类最早合成的有机物。反应③是工业生产重要化工原料W的主要反应。
回答下列问题:
(1)写出X的分子式_______。
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应④_______;
反应⑤_______。
(3)反应①是工业合成D的方法之一,反应①的化学方程式为_______。
(4)工业生产中反应③的具体操作是:在I的饱和溶液中先通入H,再通入E。不先通入E的原因是_______。
18. Ⅰ.X是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的新型漂白剂(由四种短周期元素组成的纯净物),无毒无味,性能温和,且对环境友好。X从组成形式上可看成是某种正盐M与活性物质N的加合产物(,类似于结晶水合物,相对分子量不超过400)。现将X按如下流程实验,气体A能使带火星的木条复燃,固体B溶于水所得溶液显碱性,且焰色反应呈黄色。
请回答:
(1)X中含有的非金属元素是___________,写出X灼烧的化学方程式是___________;
(2)向X的溶液中通入少量,请写出离子方程式___________;
Ⅱ.以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)“浸取”工序中加入过量氨水的目的:①使溶解,转化为和配离子;②___________;
(4)ZnO转化反应的离子方程式为___________;
(5)“蒸氨沉锌”得到的工序中,“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出,相应的化学方程式为___________;
(6)煅烧碱式碳酸锌得到氧化锌需要用到的仪器有___________。
A.蒸发皿 B.烧杯 C.坩埚钳 D.三脚架 E.泥三角
19. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
I.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。
(1)装置乙的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(2)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是NaHCO3。装置丙中可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,装置丙中反应的化学方程式为____。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤、_______,最后一步发生反应的化学方程式为_______。
II.测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
选择的装置(填编号)
实验现象
实验结论
______
_____
样品中含NaHCO3
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2g。则该纯碱样品的纯度为_______。请另设计一个实验方案,测定纯碱样品的纯度(样品中只含有NaHCO3杂质)_______。
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高一年级化学学科试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息王琢
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
本卷共15小题,每小题3分,满分45分,在每小题所给的4个选项中,仅有一个是符合题意的,将所选答案用黑色2B铅笔填涂在答题卡的指定区域。
一、单选题
1. 长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗存活:充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右。现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用:双氧水、过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2),它们在容器内可发生如下反应:(1)2H2O2=2H2O+O2↑;(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(4)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;(5)2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2;(6)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(快);(7)CaO2+2H2O=Ca(OH)2+H2O2(慢)。
你认为最合适的物质是
A. 双氧水 B. 过氧化钙 C. 过氧化钠 D. 双氧水与过氧化钠组合
【答案】B
【解析】
【详解】由保持鱼苗存活的条件为充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右可知,具有杀菌能力的物质必须能提供氧气和水的pH在8左右,双氧水溶液呈弱酸性,则双氧水不符合鱼苗存活的条件,过氧化钠与水剧烈反应使溶液呈强碱性,则过氧化钠不符合鱼苗存活的条件,过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙和氧气,微溶的氢氧化钙可以使水的pH在8左右,则过氧化钙符合鱼苗存活的条件,故选B。
2. 在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 在含有、Ag+、、等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉:、Ag+、、
B. 在含、、的溶液中逐滴加入KOH溶液:、、、
C. 在含、、的溶液中逐滴加入盐酸:、、、
D. 在含、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2:KOH、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.在含有、Ag+、、等离子且浓度相等的溶液中加入锌粉,锌首先会置换出银离子、铜离子,再和氢离子、亚铁离子反应,A错误;
B.在含、、的溶液中逐滴加入KOH溶液,氢氧根离子首先和氢离子生成水、和铝离子生成氢氧化铝沉淀、和铵根离子生成一水合氨,再和氢氧化铝生成偏铝酸根离子,B正确;
C.在含、、的溶液中逐滴加入盐酸,氢离子首先和氢氧根离子生成水、和偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀、和碳酸根离子生成碳酸氢根离子,C错误;
D.在含、KOH的混合溶液中缓慢通入,首先会生成碳酸钡沉淀,故氢氧化钡首先反应,D错误;
故选B。
3. 下列说法中正确的是
①等酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③均可由化合反应制得
④由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是它具有丁达尔效应
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①2NO2+2NaOH=NaNO3+ NaNO2+H2O,反应中有元素化合价变化,且生成了两种盐,故NO2不是酸性氧化物,①错误;
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Al2O3为金属氧化物,但却是两性氧化物,碱性氧化物与酸反应生成盐和水,则碱性氧化物一定都是金属氧化物,②正确;
③、、,均可由化合反应制得,③正确;
④由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物,④错误;
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用渗析的方法把胶粒分离出来,胶体和溶液均能透过滤纸,故不能用过滤的方法,⑤错误;
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁的胶粒带同种电荷,同种电荷互相排斥,⑥错误;
故正确的是②③,答案选B。
4. 聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m,是无机高分子混凝剂。它是以软铝矿(主要成分是Al2O3·H2O)为原料制备,最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中两种反应物的计量数之比为
A. 1∶1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,PAC的化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m,设[Al2(OH)nCl6-n]m的化学计量数为1。由氯原子反应前后个数不变,则[Al(OH)2(H2O)4]Cl前面的化学计量数为(6-n)m。由铝原子反应前后个数不变,Al(OH)3前面的化学计量数为(n-4)m。可知该反应中两种反应物的计量数之比是,故答案选C。
5. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol与0.2mol在密闭容器中反应,生成的小于
B. 标准状况下2.24L与0.1mol在密闭容器中反应,生成HI
C. 0.1molCO与在密闭容器中反应,生成和共4.48L(标准状况下)
D. 0.1mol与0.2g在密闭容器中反应,生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,假设三氯化磷完全反应生成0.1mol五氯化磷,故该反应生成的五氯化磷的量小于0.1mol,A错误;
B.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行完全,故不能计算生成的碘化氢的量,B错误;
C.该反应为可逆反应,不能计算产物的量,C错误;
D.有机反应为不完全的反应,不能计算生成物的量,D错误;
故选A。
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 0.1mol/L NaOH溶液:Na+、K+、CO、NO
B. 无色透明的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、Cl-
C. 与Al反应能放出H2的溶液中:K+、Mg2+、NO、SO
D. 能使石蕊变红的溶液中:NH、Fe2+、I-、SO
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱性溶液中Na+、K+、CO、NO均能大量共存,且彼此间不发生离子反应,故A不符合题意;
B.无色透明的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、Cl-均能大量共存,且彼此间不发生离子反应,故B不符合题意;
C.与A1反应能放出H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性条件下硝酸不会与铝生成氢气,故该溶液只能为碱性,Mg2+与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀,故不能大量共存,故C符合题意;
D.能使石蕊显红色的溶液说明溶液显酸性,含有大量的氢离子,NH、Fe2+、I-、SO均能大量共存,且彼此间不发生离子反应,故D不符合题意;
故选C。
7. 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的 Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法,该班同学踊跃提出看法,其中不合理的是
①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3溶液;②取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液;③取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是 NaHCO3固体;④二取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3溶液;⑤取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3溶液⑥取等量的溶液于两支试管中,分别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液,能出现白色沉淀的是Na2CO3
A. ①② B. ③⑥ C. ④⑤ D. ②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①由于碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠,故用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3溶液;②由于碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠,故取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液;③NaHCO3溶液受热时不分解, 只有NaHCO3固体受热时才分解;④二者都能与酸反应,碳酸钠与酸反应先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠与酸反应产生水和二氧化碳,故取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3溶液;⑤取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3溶液,NaHCO3不会反应;⑥取等量的溶液于两支试管中,分别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液,都能出现白色沉淀,化学方程式分别为 Na2CO3 + Ba ( OH )2 = 2NaOH + BaCO3 ↓,2NaHCO3+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3 +2H2O,故③⑥错误;
故选B。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的澄清石灰水:Mg2++2+Ca2++2OH-=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O
B. XeF2通入水中:2XeF2+2H2O=2Xe+4F-+4H++O2
C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰使沉淀完全+Al3++2+2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
D. CuCl2溶液中加入NaHS溶液Cu 2++2HS-+2H2O=Cu(OH)2↓+2H2S↑
【答案】C
【解析】
【详解】A.Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液,离子方程式为Mg2++2 HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O,A错误;
B.XeF2通入水中:2XeF2+2H2O=2Xe+4HF+O2,B错误;
C.向NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀,离子方程式为NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓,C正确;
D.CuCl2溶液中加入NaHS溶液Cu2++HS-=CuS↓+H+,D错误;
故选:C。
9. 金属铍与溶于液氨中的KNH2反应,反应式为Be+2KNH2→Be(NH2)2+2K。该反应之所以向右进行,是因为
A. 在液氨中Be比K活泼
B. 在液氨中Be(NH2)的溶解度小于KNH2的溶解度
C. Be的沸点高于K的沸点
D. 以上都正确
【答案】B
【解析】
【详解】A.靠近元素周期表的左下角的元素金属性强,金属活泼性:K>Be,A错误;
B.在液氨中能发生铍置换钾的反应,只能用Be(NH2) 2的溶解度小于KNH2的溶解度来解释,B正确;
C.沸点属于物理性质,金属铍与KNH2反应属于化学反应,不能用沸点来解释,C错误;
D.B项为正确,D错误;
故选B。
10. 镁、铝、铁合金投入300mL溶液中,金属恰好溶解,分别转化成和;还原产物为NO,在标准状况下体积为6.72L。在反应后的溶液中加入300mL某浓度的NaOH溶液,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2g。下列有关推断正确的是
A. 参加反应的的物质的量为0.9mol B. NaOH的物质的量浓度为6
C. 参加反应的金属的质量为11.9g D. 的物质的量浓度为3
【答案】C
【解析】
【分析】镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子得失守恒、原子守恒计算。将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为:=0.9mol,反应中金属失去电子的物质的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即:n(OH-)=n(NO)=0.9mol。
【详解】A.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,A错误;
B.沉淀达到最大量时,溶液中的溶质为硝酸钠,由钠离子守恒可知,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)==3mol/L,B错误;
C.反应后沉淀的质量=金属质量+m(OH-)=金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量为:27.2g-15.3g=11.9g,C正确;
D.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,硝酸的物质的量浓度为:c(HNO3)==4mol/L,D错误;
故选C。
【点睛】本题考查了混合物计算、物质的量浓度的计算,明确“反应中金属失去电子的物质的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量”为解答本题的关键,注意电子守恒在计算中的应用。
11. 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中的Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A. 1∶1∶4 B. 1∶4∶1 C. 4∶1∶1 D. 1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据氧化性:HNO3>Fe3+>Cu2+,加入铁后会依次发生氧化还原反应:
①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
②Fe+2Fe3+=3Fe2+;
③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
从图象中可知铁为1mol时,无Fe2+生成,发生的反应是①消耗硝酸为4mol,生成Fe3+1mol,再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol,反应的Fe3+物质的量为2mol,其中原溶液中的Fe3+物质的量1mol,故加入1molFe时溶液中共有Fe3+物质的量为2mol,若在加入1molFe的基础上再加入1molFe时生成的Fe2+物质的量为3mol,反应的Fe3+物质的量为2mol;在加入2molFe的基础上再加入1mol铁发生反应③,此时又生成Fe2+物质的量为1mol,说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol,则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1:1:4;
故选A。
12. 将Cu片放入0.1mol/L溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中,则此时溶液中与的物质的量之比为
A. 3∶2 B. 3∶5 C. 4∶3 D. 3∶4
【答案】D
【解析】
【详解】设消耗铜的物质的量是xmol,则根据方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知,生成亚铁离子是2xmol,铜离子是xmol。由于溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则n(Fe3+)=,所以溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为x:=3:4。
答案选D。
13. 将15.6gNa2O2和5.4gAl 同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法错误的是
A. 最终溶液:c(Na+)= 2 mol·L-1 B. 标准状况下,反应过程中得到6.72L气体
C. 最终溶液:c(Na+) >c(Cl-) D. 最终得到7.8 g沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】15.6gNa2O2的物质的量为15.6g÷78g/mol=0.2mol,5.4gAl的物质的量为5.4g÷27g/mol=0.2mol,首先发生反应,生成NaOH为0.4mol,再发生,由方程式可知Al完全反应,剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol,生成为0.2mol,通入标准状况下的HCl气体6.72L,物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol,再发生反应,由方程式可知,,HCl完全反应,生成Al(OH)3为0.1mol,最终溶液中溶质为、NaCl;
【详解】A.根据原子守恒可知,反应后溶液中n(Na+)=2n(Na2O2)=2×0.2mol=0.4mol,故最终溶液:c(Na+)=0.4mol÷0.2L=2mol/L,A正确;
B.过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×12=0.1mol,铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×=0.3mol,故生成气体的体积为(0.1mol+0.3mol)×22.4L/mol=8.96L,B错误;
C.反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1mol,则c(Na+) >c(Cl-),C正确;
D.最终生成Al(OH)3为0.1mol,质量为0.1mol×78g/mol=7.8g,D正确;
故选B。
14. 已知:HCl与NH3反应生成固态NH4Cl,CH4不与HCl反应。相同条件下,向如图所示的密闭容器的左边通入1 mol NO,右边通入CH4和HCl的混合气体,若CH4和HCl的物质的量之比为1:4,下列说法错误的是
A. 左边与右边的原子个数比为2:3
B. 右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol
C. 向右边通入0.5 mol NH3时,可移动挡板将移到2.5刻度处
D. 右边 CH4和HCl的混合气体的平均摩尔质量为
【答案】A
【解析】
【详解】A.在同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量的比,左边NO与右边CH4和HCl的混合气体的体积比是2:3,由于左边气体物质的量是1 mol,则左边含有的原子的物质的量是2 mol;右边气体物质的量是1 mol×=1.5 mol,若CH4和HCl的物质的量之比为1:4,则n(CH4)=,n(HCl)=,右边混合气体中含有原子的物质的量为n=0.3 mol×5+1.2 mol×2=3.9 mol,故左边与右边的原子个数比为2 mol:3.9 mol=20:39,A错误;
B.根据选项A计算可知右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol,B正确;
C.若向右边通入0.5 mol NH3时,会发生反应:NH3+HCl= NH4Cl,0.5 mol NH3反应消耗0.5 mol HCl,反应后容器在含有n(CH4)=0.3 mol,n(HCl)=1.2 mol-0.5 mol=0.7 mol,混合气体总物质的量是1 mol,与左边NO的物质的量相等,两边气体的体积应该相等,故可移动挡板将移到2.5刻度处,C正确;
D.右边CH4和HCl的物质的量之比为1:4,则混合气体的平均摩尔质量为M=,D正确;
故合理选项是A。
15. 醋酸亚铬为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一股制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬:二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。某同学将过量锌粒和固体置于c中,加入少量蒸馏水,按下图连接好装置,下列说法错误的是
A. 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却
B. 实验开始时,应先打开,再打开
C. d装置中析出砖红色沉淀后,应用冰水冷却后再过滤
D. 该同学的制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬
【答案】B
【解析】
【分析】锌和盐酸反应产生氢气,关闭K3打开K1和K2,在c中产生H2,H2会使c中气体进入b,将空气排出装置,防止二价铬再被氧化;打开K3,关闭K1和K2,H2使c中压强增大,将c中液体压入d中,与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬;
【详解】A.醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂,说明其容易和氧气反应,故实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却以排除溶解的氧气,A正确;
B.锌和盐酸反应产生氢气,关闭K3打开K1和K2,在c中产生H2,H2会使c中气体进入b,将空气排出装置,防止二价铬再被氧化;打开K3,关闭K1和K2,H2使c中压强增大,将c中液体压入d中,与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬,B错误;
C.根据醋酸亚铬的性质,其难溶于冷水,所以可以将得到的溶液冷却,降低醋酸亚铬的溶解度,使醋酸亚铬以沉淀的形式析出,然后过滤、洗涤将其分离出来,C正确;
D.由题中信息可知,醋酸亚铬易被O2氧化,装置d暴露在空气中,是一个敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触生成杂质,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题)
本卷共4小题,除标注外,每空2分,满分55分,将所选答案用0.5mm黑色签字笔填写在答题卡的指定区域
二、解答题
16. “消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末,消毒原理与“84消毒液”相似,化学组成可以表示为(磷酸三钠次氯酸钠)。某兴趣小组制备“消洗灵”的装置如图所示(夹持装置已略去):
回答下列问题:
(1)①写出X试剂的名称______________。
②写出C中采用多孔球泡的目的______________。
③写出D装置的作用______________。
(2)打开仪器a的活塞及弹簧夹K,制备碱性溶液;关闭仪器a的活塞及弹簧夹K,打开装置C中滴液漏斗活塞;一段时间后,取出装置C中溶液,经“一系列操作”,得到粗产品。
① “一系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
②若C中的与按物质的量之比混合,写出C中制备“消洗灵”的总反应的化学方程式______________。
③若生成,写出理论上至少消耗的物质的量______________。
(3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小,原因是成分中的磷酸钠与空气共同作用,在金属表面形成不溶性磷酸盐膜,对金属具有良好的保护作用。写出用“消洗灵”对镁合金消毒,形成保护层的反应的化学方程式______________。
【答案】(1) ①. 饱和食盐水 ②. 增大反应物的接触面积,加快反应速率 ③. 吸收尾气,防止污染大气
(2) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. ④. 3.2
(3)
【解析】
【分析】A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,饱和食盐水吸收挥发出的氯化氢气体,氢氧化钠溶液与氯气反应生成次氯酸钠,D装置的作用是吸收Cl2尾气,防止污染大气,据此分析解题。
【小问1详解】
①X试剂的名称为饱和食盐水吸收挥发出的氯化氢气体;
②C中采用多孔球泡的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
③氯气有毒,D装置的作用是吸收Cl2尾气,防止污染大气。
【小问2详解】
①取出装置C中溶液,经“一系列操作”,得到粗产品,“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
②与按物质的量之比混合反应生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
③装置中发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ,C中发生反应:,得到关系式:HCl~Cl2-NaClO~,若生成,理论上至少消耗3.2molHCl。
【小问3详解】
磷酸钠与空气共同作用,在金属表面形成不溶性磷酸盐膜,该过程中Mg元素由0价上升到+2价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
17. 下图是部分短周期元素的单质和化合物之间的相互转化关系,部分反应中的生成物没有全部列出。A为两性化合物,B、C是常见的非金属单质,D是由两种元素组成的新型陶瓷,F、I、K、W的焰色反应均为黄色,且I是厨房中常用的调味品。X是人类最早合成的有机物。反应③是工业生产重要化工原料W的主要反应。
回答下列问题:
(1)写出X的分子式_______。
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应④_______;
反应⑤_______。
(3)反应①是工业合成D的方法之一,反应①的化学方程式为_______。
(4)工业生产中反应③的具体操作是:在I的饱和溶液中先通入H,再通入E。不先通入E的原因是_______。
【答案】(1)CO(NH2)2
(2) ①. +CO2+2H2O=A(OH)3↓+ ②. Al2O3+2OH-=2+H2O
(3)2Al2O3+2N2+6C4AIN+6CO
(4)E(CO2)在水中的溶解度远小于H(NH3),若先通入E。则反应③中K的产率很低
【解析】
【分析】X是人类最早合成的有机物,X是CO(NH2)2;二氧化碳和氨气在高温、高压条件下生成CO(NH2)2和水;反应③是工业生产重要化工原料W的主要反应,W含有钠元素,则W是Na2CO3;碳酸氢钠加热分解为Na2CO3、二氧化碳、水,则K是NaHCO3、E是CO2;反应③是工业生产重要化工原料Na2CO3的主要反应,氯化钠、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵;I是厨房中常用的调味品,I是NaCl、H是NH3、J是NH4Cl;NH4Cl和NaOH反应放出氨气,F是NaOH;A为两性化合物,A是Al2O3;L加热生成Al2O3,L是Al(OH)3;G和二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀,G是NaAlO2,D是由两种元素组成的新型陶瓷,D与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和氨气,D是AlN;Al2O3、B、C反应生成AlN和M,M与氧气反应生成CO2,B、C是常见的非金属单质,则M是CO,B、C是氮气和碳;
【小问1详解】
X是人类最早合成的有机物,X是尿素,X的分子式为CO(NH2)2;
【小问2详解】
反应④是NaAlO2、二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为+CO2+2H2O=A(OH)3↓+;
反应⑤是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2+H2O;
【小问3详解】
反应①是工业合成D的方法之一,反应①是Al2O3、N2、C反应生成AlN和CO,反应的化学方程式为2Al2O3+2N2+6C4AIN+6CO;
【小问4详解】
工业生产中反应③的具体操作是:在NaCl的饱和溶液中先通入NH3,再通入CO2。CO2在水中的溶解度远小于NH3,若先通入CO2,则反应③中NaHCO3的产率很低,所以不先通CO2。
18. Ⅰ.X是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的新型漂白剂(由四种短周期元素组成的纯净物),无毒无味,性能温和,且对环境友好。X从组成形式上可看成是某种正盐M与活性物质N的加合产物(,类似于结晶水合物,相对分子量不超过400)。现将X按如下流程实验,气体A能使带火星的木条复燃,固体B溶于水所得溶液显碱性,且焰色反应呈黄色。
请回答:
(1)X中含有的非金属元素是___________,写出X灼烧的化学方程式是___________;
(2)向X的溶液中通入少量,请写出离子方程式___________;
Ⅱ.以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)“浸取”工序中加入过量氨水的目的:①使溶解,转化为和配离子;②___________;
(4)ZnO转化反应的离子方程式为___________;
(5)“蒸氨沉锌”得到的工序中,“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出,相应的化学方程式为___________;
(6)煅烧碱式碳酸锌得到氧化锌需要用到的仪器有___________。
A.蒸发皿 B.烧杯 C.坩埚钳 D.三脚架 E.泥三角
【答案】(1) ①. C、H、O ②.
(2)
(3)使MnO2、Fe2O3沉淀除去
(4)或
(5)
(6)CDE
【解析】
【分析】Ⅰ.6.28gX经灼烧后气体使干燥管增重1.08 g,说明X中含有 I元素,生成的水蒸气的物质的量;剩余气体A能使带火星的木条复燃,则气体 A为O2,且其物质的量;固体 B溶于水所得溶液显碱性,且焰色反应呈黄色,说明X中含有 Na 元素;固体 B溶解后滴加 CaCl2溶液,生成白色沉淀,X是由四种短周期元素组成的纯净物,无毒无味,性能温和,且对环境友好,可判断出X中不含有S元素,则所得白色沉淀D为 CaCO3,说明 X中含有 C 元素,固体B为 Na2CO3,白色沉淀D对应 CaCO3的质量为4.00 g,对应物质的量,则6.28gX中含有0.12molH、0.08 molNa、0.04 molC;其中0.12 molH、0.08 mol Na、0.04 molC的质量之和为0.12mol×1g/mol+0.08mol×23g/mol-0.04 mol×12g/mol=2.44g< 6.28g,说明 X 中含有O元素的质量m(O)=6.28g-2.44g=3.84g,对应物质的量,X 中所含4种原子个数16 g/mol比为N(Na):N(C):N(H):N(O)= 0.08 mol:0.04 mol:0.12 mol:0.24mol=2:1:3:6,X从组成形式上可看成是某种正盐M与活性物质N的加合产物,结合X分解可产生O2,可推知该正盐M为Na2CO3,活性物质N为H2O2,6.28gX 中含有0.04 molNa2CO3、0.06 molH2O2,结合X的相对分子量不超过400,可知X的化学式为2Na2CO3·3H2O2。
Ⅱ.首先用NH4HCO3和氨水浸取烟灰,将锌元素转化为[Zn(NH3)4]2+络离子,将Cu元素转化为[Cu(NH3)4]2+络离子,MnO2、Fe2O3不发生反应进入滤渣①中;加入锌粉可以将[Cu(NH3)4]2+全部置换出来得到滤渣②中含有Zn及Cu,然后经蒸氨沉锌Zn(NH3)4(HCO3)2反应变为NH3和Zn(HCO3)2,然后加入碱式碳酸锌与Zn(HCO3)2混合,高温煅烧得到氧化锌。
【小问1详解】
由分析可知,X中含有的非金属元素是 C、H、O;X灼烧生成Na2CO3、H2O和O2,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
X 中所含活性物质 H2O2具有氧化性,能够氧化SO2生成H2SO4,H2SO4会与正盐 Na2CO3反应,因通入SO2量少,故所产生的少量H2SO4与 Na2CO3反应生成NaHCO3,综上分析,向X的溶液中通入少量SO2反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
“浸取”工序中加入过量氨水的目的:①使ZnO、CuO溶解,转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子;②使MnO2、Fe2O3沉淀除去;
【小问4详解】
ZnO转化反应的离子方程式为:或;
【小问5详解】
“蒸氨沉锌”得到ZnCO3⋅Zn(OH)2的工序中,“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出,相应的化学方程式为:;
【小问6详解】
煅烧碱式碳酸锌得到氧化锌需要用到的仪器有坩埚钳、三脚架、泥三角,故答案为:CDE。
19. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
I.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。
(1)装置乙的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(2)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是NaHCO3。装置丙中可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,装置丙中反应的化学方程式为____。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤、_______,最后一步发生反应的化学方程式为_______。
II.测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
选择的装置(填编号)
实验现象
实验结论
______
_____
样品中含NaHCO3
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2g。则该纯碱样品的纯度为_______。请另设计一个实验方案,测定纯碱样品的纯度(样品中只含有NaHCO3杂质)_______。
【答案】(1) ①. 除去CO2中的HCl气体 ②. NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(3) ①. 灼烧 ②. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4) ①. A、B ②. B中澄清石灰水变浑浊(或A、C C中物质变蓝 或A、C、B C中物质变蓝,B中澄清石灰水变浑浊)
(5) ①. % ②. 称取m1 g样品与足量的稀硫酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收,称量碱石灰增重的质量m2 g
【解析】
【分析】装置甲中用碳酸钙与稀盐酸反应制备CO2;装置乙中碳酸氢钠与氯化氢反应除去CO2中的HCl气体;装置丙中碳酸钠、CO2、氨气和水反应可得NaHCO3。
【小问1详解】
装置乙中碳酸氢钠与氯化氢反应放出CO2,装置乙的作用是:除去CO2中的HCl气体,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
装置丙中碳酸钠、CO2、氨气和水反应可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,根据元素守恒,另一种盐是氯化铵,反应方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
【小问3详解】
用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧生成碳酸钠,灼烧碳酸氢钠发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【小问4详解】
可利用碳酸钠对热稳定、碳酸氢钠有热不稳定性来检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,用装置A加热分解 NaHCO3,用澄清石灰水检验是否有CO2气体放出,选择装置B,若澄清石灰水变浑浊,则含有NaHCO3,故选择A、B装置,现象为B中澄清石灰水变浑浊;
【小问5详解】
设样品中Na2CO3的质量为xg,CaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氯化钠,CaCO3的质量为m2 g,物质的量为,由CaCl2+Na2CO3= CaCO3+2NaCl可知,Na2CO3质量x=g,该纯碱样品纯度是=%;可通过固体与稀硫酸反应生成二氧化碳的量来计算样品的纯度:称取m1g样品与足量的稀硫酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收,称量碱石灰增重的质量m2 g。
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