内容正文:
(本卷满分100分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2025·安徽合肥一中月考)了解化学常识,有助于我们更好的生活。下列说法正确的是( )
A.纯碱受热易分解,可做食品膨松剂
B.自来水厂用Cl2消毒,是因为Cl2有毒
C.Fe(OH)3胶体和活性炭都具有吸附能力,均可用于净水
D.过氧化钠与水反应的实验过程中涉及到的图标组合
解析 纯碱受热不易分解,A错误;自来水厂用Cl2消毒,是因为Cl2与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可杀菌消毒,B错误;Fe(OH)3胶体和活性炭都具有吸附能力,均可用于净水,C正确;Na2O2与水反应剧烈需要带好护目镜,产物NaOH是强碱,具有腐蚀性,实验后及时洗手,未涉及最左边的图标,D错误。
答案 C
2.(2024·山东滨州邹平一中高一期中)下列关于实验仪器①~⑤的说法错误的是( )
A.①④使用前需要检查是否漏水
B.②③可以直接加热
C.从NaCl溶液中得到NaCl固体用到的仪器有③
D.在⑤中进行金属钠的燃烧实验
解析 ②为烧瓶,需要垫上陶土网加热,不能直接加热,故选B。
答案 B
3.(2025·广东肇庆期中)下列说法中,正确的是( )
A.22.4 L N2中一定含有2 mol N
B.2 mol H2的摩尔质量是4 g
C.在标准状况下,20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3
D.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
解析 没有指明温度和压强,无法计算22.4 L氮气中含有的N原子数,A错误;H2的摩尔质量是2 g·mol-1,B错误;标准状况下水是液体,18 g H2O在标准状况下的体积不是22.4 L,D错误。
答案 C
4.在化学世界里存在许多的“不一样”,下列说法“一样”的是( )
A.Fe分别与Cl2和盐酸反应的产物
B.钠在常温下或在空气中加热的产物
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3溶液分别与足量的稀盐酸反应,产生二氧化碳的量
D.常温下,等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH
解析 等物质的量的Na2CO3和NaHCO3溶液分别与足量的稀盐酸反应,根据碳原子守恒可知产生二氧化碳的量一样,C符合。
答案 C
5.(2024·四川东辰国际学校高一月考)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中,SO的个数为0.4NA
B.将0.56 L(标准状况)Cl2通入水中,得到的溶液中Cl-的数目为0.025NA
C.常温常压下,48 g O2与O3混合气体中所含原子数为3NA
D.将足量的MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸混合后充分加热,生成的气体分子数目为NA
解析 没有溶液体积,无法求算SO的个数,A错误;n(Cl2)===0.025 mol,Cl2+H2OHCl+HClO,溶液中Cl-的数目小于0.025NA,B错误;n(O)===3 mol,混合气体中所含原子数为3NA,C正确;MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,因盐酸具有挥发性,故生成的气体数小于NA,D错误。
答案 C
6.(2025·宁夏石嘴山月考)下列说法不正确的是( )
A.金属钠具有较强的还原性,可与四氯化钛溶液反应置换出钛
B.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.化学实验室里不可能找到标有HClO的试剂瓶
解析 金属钠具有较强的还原性,可与熔融的四氯化钛反应置换出钛,故选A。
答案 A
7.下列关于钠及其化合物的说法错误的是( )
A.氧化钠与过氧化钠晶体中,阴阳离子个数比均为1∶2
B.钠、氧化钠、过氧化钠在空气中长期放置,最终都会变为碳酸钠
C.Na2O2与CO2反应,如果生成1个O2,转移4个电子
D.碳酸氢钠可以做治疗胃酸过多的药物,但碳酸钠不能
解析 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,如生成一个O2,转移电子数为2个,C错误。
答案 C
8.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①过量Na2O2投入到Ca(HCO3)2溶液中
②饱和碳酸钠溶液通入CO2
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中
④氨化的饱和食盐水中通CO2
A.①②③④ B.①③
C.①②③ D.①③④
解析 ①过量Na2O2投入到Ca(HCO3)2溶液中生成碳酸钙,有白色沉淀生成;②饱和碳酸钠溶液通入CO2生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以有白色沉淀生成;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中生成碳酸钙、碳酸钠和水,有白色沉淀生成;④氨化的饱和食盐水中通CO2生成碳酸氢钠沉淀;故选A。
答案 A
9.在学习了氯及其化合物的知识后,某学生绘制了如图所示的“价—类”二维图,下列叙述正确的是( )
A.c可以用于自来水的杀菌消毒,f可以用于环境杀菌消毒
B.向e的饱和溶液中先通CO2再通NH3,加热过滤得到的固体可制得纯碱
C.含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g b
D.工业上常用b与氢气反应制备盐酸,工业盐酸常呈黄色,是因为含有未充分反应的b
解析 c为ClO2,无毒但具有强氧化性,可以用于自来水的杀菌消毒,f为次氯酸盐,毒性较弱,但具有强氧化性,可以用于环境杀菌消毒,A正确;e为盐酸盐,但不一定是NaCl,即便d为NaCl,制取纯碱时,也应向NaCl的饱和溶液中先通NH3再通CO2,B不正确;a为HCl,因为稀盐酸与MnO2不反应,所以含有146 g HCl的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应,制得的Cl2小于71g,C不正确;b为Cl2,工业上常用氯气与氢气反应制备盐酸,但工业盐酸呈黄色的原因是含有氯化铁,D不正确。
答案 A
10.银饰品用久了会变黑,原因是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O。下列说法正确的是( )
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
B.1 mol H2S发生反应,转移2 mol电子
C.Ag2S既是氧化产物又是还原产物
D.生成6.96 g Ag2S,消耗0.224 L O2
解析 由反应4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O可知Ag是还原剂、O2是氧化剂,由化学计量数可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,A错误;4 mol Ag参加反应时转移4 mol电子,此时有2 mol H2S参加反应,则1 mol H2S发生反应时转移2 mol电子,B正确;Ag失去电子被氧化,硫元素化合价没变,则硫化银只是氧化产物,C错误;题中未明确交代为标准状况,即无法具体算出氧气的体积,D错误。
答案 B
11.根据“反应规律”可以预测物质的性质,据有关“规律”下列结论合理的是( )
A.金属钠在纯氧中燃烧生成 Na2O2,推出金属 Fe在纯氧中燃烧生成 Fe2O2
B.金属钠的活泼性比铜强,推出金属钠投入CuSO4溶液可以置换出单质Cu
C.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出HClO通入碳酸钠溶液中能生成H2CO3(已知:酸性 H2CO3>HClO)
D.CO2通入澄清的石灰水先变浑浊继续通又变澄清,推出CO2通入Na2CO3溶液能发生化学反应
解析 钠在纯氧中燃烧生成Na2O2,Fe在纯氧中燃烧生成的是Fe3O4,A错误;钠投入CuSO4溶液中先与水反应生成NaOH和氢气,生成的NaOH和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不会置换出单质Cu,B错误;根据较强酸可以制取较弱酸的规律,则推出CO2通入次氯酸溶液中能生成HClO,C错误;CO2通入澄清的石灰水先变浑浊继续通又变澄清,发生反应依次为:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,则推出CO2通入Na2CO3溶液能发生化学反应Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,D正确。
答案 D
12.(2025·江西南昌月考)下列实验装置不能达到实验目的的是( )
验证Na和水反应是否为放热反应
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
A
B
观察K2CO3的焰色试验
比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
C
D
解析 C.钾元素的焰色试验,需要透过蓝色的钴玻璃观察,C不能达到实验目的。
答案 C
13.(2025·辽宁沈阳段考)下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是( )
A.Na2O2和Na2O各0.1 mol分别溶于水形成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B.已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度小于9.2 mol·L-1
C.150 mL 1 mol·L-1的氯化钾溶液中的c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1的氯化铝溶液中的c(Cl-)相等
D.20 ℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则此溶液中KCl的质量分数为%
解析 Na2O2和Na2O各0.1 mol分别溶于水都生成0.2 mol NaOH,溶液体积均为1 L,所得溶液的物质的量浓度均为0.2 mol·L-1,A错误;设98%的浓硫酸的密度为A g/mL,49%的硫酸的密度为a g/mL,则:18.4=,c(49%的硫酸)=,硫酸的浓度越大密度越大,故A>a,则:c(49%的硫酸)<9.2 mol·L-1,B正确;氯化钾溶液中的c(Cl-)=1 mol·L-1,氯化铝溶液中的c(Cl-)=3 mol·L-1,C错误;设溶液的体积为1 L,溶液的质量为1.174 g·cm-3×1000 mL=(1.174×1000)g,溶质的物质的量为4.0 mol·L-1×1 L=4.0 mol,质量为4.0 mol×74.5 g·mol-1=(4.0×74.5)g,所以溶液中KCl的质量分数为×100%,D错误;故选B。
答案 B
14.(2025·安徽蚌埠段考)某温度下,向a、b、c、d中分别充入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知:密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动,且与容器内壁不摩擦),如图所示。下列说法错误的是( )
A.c中充入的是O2
B.a和c中气体物质的量之比为1∶2
C.a和d中气体的体积之比为1∶5
D.c和d中气体密度之比为2∶1
解析 设CH4、CO2、O2、SO2四种气体的质量均为1 g,则它们的物质的量分别为 mol、 mol、 mol、 mol,同温同压下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,从图中可知体积:d>c>b>a,则a、b、c、d分别盛装的是SO2、CO2、O2、CH4,A正确;a、c中气体分别为SO2和O2,物质的量之比为 mol∶ mol=1∶2,B正确;a和d中气体分别为SO2和CH4,物质的量之比等于气体的体积之比,气体的体积之比为 mol∶ mol=1∶4,C错误;c和d中气体分别是O2和CH4,同温同压气体密度之比等于摩尔质量之比为32∶16=2∶1,D正确。
答案 C
二、非选择题(本题4小题,共58分)
15.(14分)(2024·河北保定高一期中)硫酸铜的水溶液具有很强的杀菌作用,是一种很好的杀菌剂、除草剂和杀虫剂。某化学兴趣小组同学在实验室用胆矾(CuSO4·5H2O)配制480 mL 0.10 mol·L-1CuSO4溶液。回答下列问题:
(1)用胆矾配制CuSO4溶液,需要经过称量、溶解、冷却、转移等操作。在如图所示对应的操作中,正确的是 (填字母)。
(2)用胆矾配制480 mL 0.10 mol·L-1溶液:
①应选用的容量瓶规格为 (填字母),理由为 。
②根据所选择的容量瓶规格,需称取的胆矾的质量为 g。
③定容时,还需要用到的仪器为 。
(3)下列操作中,对实验结果没有影响的是 (填字母)。
A.容量瓶洗净后未经干燥处理
B.定容时不小心将蒸馏水洒在容量瓶外面
C.定容时﹐加蒸馏水超过刻度线后又用胶头滴管吸出
D.摇匀后立即观察,发现溶液液面未达到刻度线,再用滴管滴加几滴蒸馏水至刻度线
(4)现有a g质量分数为w1的CuSO4溶液,将其蒸发掉m g水后,其质量分数为w2,体积为V mL(蒸发前后均为不饱和溶液),则:
浓缩后c(CuSO4)= (用含a、w1、V或a、m、w2、V的代数式表示)mol·L-1。
解析 (1)称量时硫酸铜晶体应放在小烧杯中称量,托盘天平使用时应左物右码,A正确;溶解时应用玻璃棒搅拌,B错误;冷却时应在常温下冷却,C错误;转移溶液时应用玻璃棒引流,D错误; 故选A;
(2)①应选用的容量瓶规格为500 mL,即为C,因为选择容量瓶应按照大而近的原则,减小误差;②配制的溶液的体积为500 mL,称取的胆矾的质量为0.10 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=12.5 g;③定容时,还需用到胶头滴管;
(3)C.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,会有溶质被吸出,导致溶液中溶质的物质的量偏小,则配制溶液的浓度偏低;D.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低;A、B对结果没有影响,答案为A、B;
(4)②浓缩后溶质的量不变,即为n(CuSO4)= mol或 mol,溶液的体积为V mL,物质的量浓度c==或c==。
答案 (1)A
(2)①C 大而近,减小误差 ②12.5 ③胶头滴管
(3)AB
(4)[或]
16.(14分)(2025·陕西咸阳月考)化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)实验结束后,同学们在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为达到这一实验目的,你认为还需在装置Ⅱ与Ⅲ之间添加下图中的 (填序号)装置。
(2)若产生的Cl2足量,装置Ⅳ中的实验现象是 。
(3)将制得的氯气通入如图装置可制备无水AlCl3,已知AlCl3在183 ℃升华,遇潮湿空气立即产生大量白雾。
①实验开始时应先 (填“通入氯气”或“点燃酒精灯”)。
②用粗短导管连接A、B的目的是 。C中碱石灰的作用是
。
③若制备氯气时消耗HCl为1.2 mol,MnO2和铝粉均足量,所得产品AlCl3经纯化后测得质量为13.35 g,则该实验中AlCl3的产率为 (产率=×100%)。
(4)若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当混合液中Cl-和ClO的个数比为15∶2时,混合液中ClO-和ClO的个数比为 。
解析 (1)需要在装置Ⅱ和Ⅲ中加一个干燥装置,干燥氯气选择浓硫酸;
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,故紫色石蕊试液会先变红,后褪色;
(3)①实验开始前需要先排尽装置内的空气,因此先通入氯气;②氯化铝遇冷凝华生成固体,用粗短导管连接A、B确保氯化铝能顺利进入B中,不会堵塞导管;C中盛放的为碱石灰吸收多余的氯气,同时防止空气中的水蒸气进入装置B避免氯化铝与水反应;③若制备氯气时消耗HCl为1.2 mol,则生成0.3 mol氯气,生成0.2 mol氯化铝,质量为0.2 mol×133.5 g·mol-1=26.7 g,则该实验中AlCl3的产率=×100%=50%;
(4)设反应的离子方程式为aCl2+bOH-→xCl-+yClO-+zClO+H2O,设x=15,z=2,则依据得失电子守恒可知15×1=y+2×5,则有y=5,所以y∶z=5∶2。
答案 (1)④
(2)紫色石蕊试液先变红后褪色
(3)①通入氯气 ②确保AlCl3能顺利进入B中,不会堵塞导管 吸收多余的氯气,同时防止空气中的水蒸气进入装置B ③50%
(4)5∶2
17.(15分)(2024·北京顺义一中段考)某小组同学依据性质差异,采用比较的方法设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,A中温度计示数略有降低,B中温度计示数升高。说明固体b溶解于水的过程中 (填“放出”或“吸收”)热量,可判断固体b为Na2CO3。
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5 mL水,充分振荡,试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解。
①判断固体c为 。
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞, 试管中红色较深。
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。用离子方程式解释E中开始无气泡产生的原因:
。
(4)请你再设计一个鉴别固体Na2CO3和NaHCO3的实验方案:
。
(5)写出Na2CO3在水中电离的方程式:
。
(6)若配制得到的Na2CO3溶液中混有部分NaHCO3,为确定其纯度,取适量溶液,向溶液中滴加稀盐酸(边滴边振荡,假设生成的气体完全逸出),记录生成二氧化碳的体积和消耗盐酸的体积并绘制图像如图,V(HCl)的体积为4~9阶段,发生反应的离子方程式为
,根据图计算可知,样品中纯碱和小苏打的物质的量之比为 。
解析 (1)Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热,可判断固体b为Na2CO3。
(2)相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3;试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解;
①判断固体c为NaHCO3;
②相同温度、相同浓度时,Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强,分别向两支试管中滴加2滴酚酞,盛Na2CO3溶液的D试管中红色较深。
(3)Na2CO3溶液中滴加盐酸,起初生成NaHCO3和氯化钠,无现象,继续滴加盐酸,后来有气泡产生;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡,则E中开始无气泡产生的原因是:Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和氯化钠,离子方程式为CO+H+===HCO。
(4)鉴别Na2CO3和NaHCO3,还可使用氯化钙稀溶液,实验方案:取少量待测液分别放入两支试管,滴加氯化钙稀溶液,有白色沉淀产生的为Na2CO3,无明显现象的为NaHCO3。
(6)由图可知0~4阶段发生的反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,4~9阶段发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,设盐酸的浓度为c mol·L-1,反应消耗盐酸的体积为V L,由图可知,0~4阶段消耗盐酸的体积为4 L,4~9阶段消耗盐酸的体积为5 L,则样品中纯碱和小苏打的物质的量之比为4∶1。
答案 (1)放出
(2)①NaHCO3 ②D
(3)CO+H+===HCO
(4)取少量待测液分别放入两支试管,滴加氯化钙稀溶液,有白色沉淀产生的为碳酸钠,无明显现象的为碳酸氢钠
(5)Na2CO3===2Na++CO
(6)HCO+H+===CO2↑+H2O 4∶1
18.(15分)(2024·中山高一期中)二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,同学们对此心存困惑:它们是否真的发生反应?因此他们根据学到的知识和方法设计了以下四种实验方案,并进行判断。
【查阅资料】
氢氧化钠易溶于乙醇;碳酸钠微溶于乙醇。
(1)实验一:将去壳熟鸡蛋放在充满二氧化碳的抽滤瓶口,打开止水夹,迅速注入氢氧化钠溶液,关闭止水夹,并振荡抽滤瓶。这时观察到鸡蛋被 (填“吸入”或“挤出”)瓶中。
(2)实验二:向2 mL的氢氧化钠的乙醇溶液(溶剂是乙醇)中吹气约30秒左右,观察到的现象是 。再用2 mL乙醇做同样的实验,观察到无现象。
(3)实验三:数字化实验——将电脑、数字化实验中压强传感器通过真空橡胶管与盛有二氧化碳的烧瓶相连,迅速注入80 mL的40%氢氧化钠溶液。得到实验压强变化如曲线A。
实验三
①曲线A的变化趋势无法判断反应真实发生,理由是 。
②为了更科学的判断反应已发生,还需用80 mL 做同样的实验得曲线B,这样做的原因是 。
(4)实验四:产物转化法实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
实验A:向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后,逐滴滴加稀盐酸
无气泡产生
二氧化碳与氢氧化钠不反应
实验B:向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后,滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
二氧化碳与氢氧化钠发生反应
①某同学认为实验A的操作不当,导致结论错误,其理由是
。
②写出实验B中产生白色沉淀的离子反应方程式: 。
(5)结论:同学们认为以上四个实验中的现象均可说明反应已发生,但你认为 (填实验序号,如有多个只需填一种)的结论不严谨,理由是
。
解析 (1)CO2能与NaOH溶液反应,也可能是CO2溶于水,导致抽滤瓶中压强减小,使鸡蛋被吸入到抽滤瓶中;
(2)NaOH易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇,向氢氧化钠的乙醇溶液中吹气,溶液变浑浊,向乙醇做同样的实验,观察到无现象,说明CO2能与NaOH反应生成碳酸;
(3)①CO2能溶于水,导致烧瓶内压强减小的原因可能是CO2溶于水,也可能是CO2与NaOH反应;②为了更科学的判断反应已发生,需要作对照实验,需用80 mL蒸馏水做同样的实验得到曲线B,原因:与加入80 mL 40% NaOH溶液进行对比,通过对比气压减小幅度可知二氧化碳与氢氧化钠反应;
(4)①理由是滴加的稀盐酸是少量,与过量的NaOH溶液反应,导致不能与碳酸钠反应,也可能是加入的盐酸是少量,与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;②实验B中产生白色沉淀为碳酸钡,反应的离子方程式为Ba2++CO===BaCO3↓;
(5)根据上述分析,实验一的结论不严谨,因为二氧化碳能溶于水,导致体系内压强减小,鸡蛋被吸入抽滤瓶中;实验四的结论也不严谨,可能是CO2与BaCl2发生反应生成碳酸钡沉淀。
答案 (1)吸入
(2)试管中出现白色浑浊
(3)①CO2也可能是溶于水,使体系内压强减少 ②蒸馏水 用于做对比实验
(4)①氢氧化钠可能过量,而滴加稀盐酸的量不足(或滴加稀盐酸的量不足,生成的碳酸钠转化为碳酸氢钠) ②Ba2++CO===BaCO3↓
(5)实验一 CO2也可能是溶于水,使体系内压强减少(其他答案只要逻辑关系合理均可,如:实验四,还需做CO2通入氯化钡溶液的对比实验)
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