精品解析:四川省绵阳市2025-2026学年高一上学期期中化学试题
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内容正文:
高中2025级学生学业发展指导(文化学科)测评
化 学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共6页;答题卡共2页。满分100分,测试时间75分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 I 127
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用于该饮料,并属于电解质的是
A. 生理盐水 B. CO2 C. 葡萄糖 D. ZnSO4
2. 下列反应中,属于氧化还原反应的是
A. C+H2OH2+CO B. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C. CaO+H2O=Ca(OH)2 D. Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
3. 酸性氧化物一般不具有的性质是
A. 与水反应生成酸 B. 与碱性氧化物反应生成盐
C. 与酸反应生成盐和水 D. 与碱反应生成盐和水
4. 下列物质在标准状况下体积最大的是
A. 2 mol N2 B. 6 g H2 C. 11.2 L O2 D. 6.02×1023个Cl2
5. 下列关于碳酸钠的描述中,错误的是
A. 能溶于水,溶液呈碱性 B. 向固体中加入少量水,伴随有吸热现象
C. 很稳定,受热不易分解 D. 向粉末中加入少量水,会结块变为晶体
6. 下列各组物质,按照化合物、单质、混合物顺序排列的是
A. 纯碱、白磷、酒精 B. 干冰、钢铁、空气
C. 碘酒、液态氧、熟石灰 D. 胆矾、氮气、醋酸溶液
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B. 碳酸银溶于稀硝酸:Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O
C. 金属钠放入水中:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
8. 实现下列物质的转化,必须加入还原剂才能实现的是
A. H2O2→H2O B. CO→CO2 C. Fe3O4→Fe D. Cl2→NaCl
9. 王勃《滕王阁序》中“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,描写了落日的余晖穿过薄薄云雾的唯美景象。与这种美景无关的叙述是
A. 雾中的胶粒带有电荷 B. 发生了丁达尔效应
C. 空气中存在粒径为1~100 nm的小水滴 D. 空气中的小水滴对光线有散射作用
10. 科学家将C24O6在NaCl作用下首次制得环形碳分子C18,总反应为C24O6=C18+6Z。下列说法错误的是
A. 该反应是氧化还原反应
B. 化学方程式中产物Z为CO
C. C18、石墨和金刚石互为同素异形体
D. 在水溶液中,NaCl在通电条件下发生电离
11. ORS是世界卫生组织推荐使用的一种口服溶液,临床用于治疗急性腹泻伴轻、中度脱水。配制方法为:氯化钠3.5 g、碳酸氢钠2.5 g、氯化钾1.5 g、葡萄糖20.0 g,加水1000 mL制成。下列有关ORS说法正确的是
A. 离子浓度c(Na+)>c(Cl-)
B. 葡萄糖的质量分数为2.0%
C. 碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++H++CO
D. 配制的ORS可以加热至沸腾进行灭菌
12. 压水堆核电机组启动时向冷却剂中注入联氨可以除去水中的氧,反应的化学方程式为:N2H4+O2=N2+2H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 27 g H2O的电子数为9 NA
B. 11.2 L O2的分子数目为0.5 NA
C. 0.5 mol N2H4参与反应失去的电子数为2 NA
D. 0.1 mol/L 的联氨溶液所含N2H4的分子数为0.1 NA
13. 下列实验现象和结论相符的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向浓度均为0.1 mol/L的I-和Cl- 混合溶液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,先出现黄色沉淀
I-还原性强于Cl-
B
将一个干燥的坩埚加热后,迅速放入一小块金属钠,继续加热,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
金属钠在空气中加热生成过氧化钠
C
氯水溶液中加入NaOH溶液,氯水浅黄色消失
氯水中含有HClO
D
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
A. A B. B C. C D. D
14. MnO2是一种重要的无机功能材料,利用粗MnO2(含MnO和MnCO3)制备精MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”过程发生两个复分解反应
B. 操作a和操作b的名称均为过滤
C. “氧化”过程中,n(还原剂):n(氧化剂)=2:5
D. 热的NaOH溶液起回收利用Cl2的作用
15. 在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 还原性:I- >Fe2+>Mn2+>Ce3+
B. 当有0.2 mol Ce4+与足量I- 反应时,生成I2的质量为25.4 g
C. 从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:2Mn3++2I- =I2 + 2Mn2+
D. 该转化反应中,催化剂是Mn2+、Fe2+,中间产物是Mn3+、Fe3+
二、非选择题
16. 利用所学化学知识回答下列问题。
(1)阅读下列材料并完成填空。
①高铁酸钾(K2FeO4)为暗红色粉末,是一种新型绿色环保水处理剂。在饮用水的处理过程中,具有氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能。可用②氯气与过量③氢氧化钠浓溶液反应生成饱和④次氯酸钠溶液,再加入⑤硝酸铁晶体,最后加入⑥氢氧化钾饱和溶液,经冰水冷却可得高铁酸钾沉淀。
在上述短文标有序号的物质中,属于电解质的是___________,能够导电的有___________,高铁酸钾在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)为适应太空环境,航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统,可以为航天员提供合适的温度、氧气和气压,使航天员在太空中如同在地面上一样。航天员呼吸所需氧气主要来自航天服呼吸面具中的供氧剂,最适合用于航天员出舱时的供氧剂是过氧化钠,写出呼吸面具中供氧剂与H2O反应的化学方程式:___________。
(3)钠长期置于空气中,最后形成的物质是___________,除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是___________。
(4)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂,反应的离子方程式如下:
____Fe2++____Cr2O+____H+=____Fe3++____Cr3++____H2O(未配平)
①配平离子方程式,并用双线桥法标出该反应的电子转移情况___________;
②当2.8 mol H+消耗时,该反应的电子转移数为___________。
17. 化学与生活、生产息息相关,学好化学有利于理解生活、生产中的小常识。
(1)低钠盐是以加碘(KIO3)食盐为基础,添加适量KCl制得的。KIO3与KI在酸性环境中可生成I2,写出该反应的离子方程式:___________,某实验小组取少量低钠盐溶于水配成溶液,用洁净的铂丝蘸取所配溶液,在酒精灯外焰上灼烧并透过___________观察,发现火焰呈紫色,证明低钠盐中含有K+。
(2)漂白粉常用作棉、麻、纸张的漂白剂,还可用作游泳池及环境消毒剂。写出漂白粉在空气中失效的有关化学方程式:___________、___________。
(3)氯化铁可用于净水,向沸水中滴加几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至红褐色为止,制得的分散系是___________,制备反应的化学方程式为___________。
(4)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。野外使用时,滴加少量水即可快速产生H2,当有标准状况下11.2 L氢气生成时,消耗水的体积是___________mL。(已知水的密度是1 g˙mL-1)。
(5)ClO2能用于自来水消毒,还能除去水中的MnCl2杂质,产物为MnO2和盐酸。该反应的氧化剂、氧化产物的氧化性大小关系是___________,其消毒效率是Cl2的___________倍(用单位质量的消毒剂得电子数表示消毒效率,计算结果保留3位有效数字)。
18. 三氯化铋(BiCl3)作为一种重要的无机化合物,在多个领域展现出广泛的应用价值。三氯化铋在空气中受热易升华,遇水立即产生难溶的BiOCl沉淀。三氯化铋可由铋与氯气直接反应得到:2Bi+3Cl22BiCl3,其合成实验装置如下图所示:
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器的名称是___________。C中盛装的液体是___________。
(2)实验时要先产生氯气,再点燃酒精灯加热,目的是___________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(4)D、E之间的连接弯管不用细玻璃管的原因是___________。F中选择的中性干燥剂应该是下列物质中的___________(填标号)。
A.碱石灰 B.五氧化二磷 C.无水氯化钙 D.固体氢氧化钠
(5)G中的微粒除Na+、OH-外还有___________。
(6)三氯化铋遇水发生反应的化学方程式是___________,BiOCl中氯的化合价是___________,三氯化铋的保存方法是___________。
19. 某生理盐水瓶上标签如下图。回答以下问题:
氯化钠注射液
【规格】500 mL内含有NaCl 4.5 g
【注意】如发现溶液有絮状物、瓶身细微破裂等均不可使用。
【贮存】密封保存
【质量分数】0.9%
I.配制生理盐水
(1)通过计算,该“生理盐水”的物质的量浓度约为___________ mol·L-1(保留2位小数)。
(2)现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,所需要的容量瓶规格是___________。若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是___________mL。
(3)配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是___________。若定容时加水超过刻度线,应该如何处理?___________。
(4)下列操作将导致所配溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。
A. 量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线 B. 配制前容量瓶中有少量水
C. 定容时俯视容量瓶刻度线 D. 转移时有少量液体溅出
II.水样中Cl-的检测
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定不得排放Cl-含量超过250 mg·L-1的废水。
(5)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:
准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.010 mol·L-1 AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液10.00 mL。计算得该水样中Cl-的含量是___________mg·L-1。
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化 学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共6页;答题卡共2页。满分100分,测试时间75分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 I 127
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用于该饮料,并属于电解质的是
A. 生理盐水 B. CO2 C. 葡萄糖 D. ZnSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.生理盐水是NaCl的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,A不符合题意;
B.CO2本身不能电离,属于非电解质,B不符合题意;
C.葡萄糖在水溶液和熔融状态下均不导电,是非电解质,C不符合题意;
D.ZnSO4是盐,溶于水能完全电离为Zn2+和,属于电解质,D符合题意;
故答案选D。
2. 下列反应中,属于氧化还原反应的是
A. C+H2OH2+CO B. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C. CaO+H2O=Ca(OH)2 D. Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应中C的化合价从0升至+2,H的化合价从+1降至0,存在化合价变化,属于氧化还原反应,A符合题意;
B.该反应为复分解反应,所有元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.该反应中各元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.该反应为复分解反应,所有元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
3. 酸性氧化物一般不具有的性质是
A. 与水反应生成酸 B. 与碱性氧化物反应生成盐
C. 与酸反应生成盐和水 D. 与碱反应生成盐和水
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性氧化物如、、等能与水反应生成对应的酸,此性质普遍存在,A不符合题意;
B.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐,如,属于常见性质,B不符合题意;
C.酸性氧化物通常不与酸反应生成盐和水,此性质不符合酸性氧化物的通性,C符合题意;
D.与碱反应生成盐和水是酸性氧化物的性质,D不符合题意;
故选C。
4. 下列物质在标准状况下体积最大的是
A. 2 mol N2 B. 6 g H2 C. 11.2 L O2 D. 6.02×1023个Cl2
【答案】B
【解析】
【详解】标准状况下,2 mol N2的体积为2 mol×22.4 L/mol=44.8 L;6g H2的物质的量为6 g÷2g/mol=3 mol,在标准状况下的体积为3 mol×22.4 L/mol =67.2 L;标准状况下11.2 L O2;6.02×1023个Cl2的物质的量为1 mol,在标准状况下的体积为1 mol×22.4 L/mol =22.4 L;
在标准状况下体积最大的是6 g H2,选B。
5. 下列关于碳酸钠的描述中,错误的是
A. 能溶于水,溶液呈碱性 B. 向固体中加入少量水,伴随有吸热现象
C. 很稳定,受热不易分解 D. 向粉末中加入少量水,会结块变为晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠俗名纯碱,水溶液显碱性,A正确;
B.向碳酸钠中加入少量水,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象,B错误;
C.碳酸钠性质稳定,受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,C正确;
D.无水碳酸钠吸水生成十水合物,表现为结块,D正确;
故选B。
6. 下列各组物质,按照化合物、单质、混合物顺序排列的是
A. 纯碱、白磷、酒精 B. 干冰、钢铁、空气
C. 碘酒、液态氧、熟石灰 D. 胆矾、氮气、醋酸溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯碱(Na2CO3)是化合物,白磷(P4)是单质,酒精是纯净物,A不符合题意;
B.干冰(CO2)是化合物,钢铁(Fe与C等的合金)是混合物,空气是混合物,B不符合题意;
C.碘酒(I2的酒精溶液)是混合物,液态氧(O2)是单质,熟石灰[Ca(OH)2]是化合物,C不符合题意;
D.胆矾(CuSO4·5H2O)是化合物,氮气(N2)是单质,醋酸溶液(CH3COOH的水溶液)是混合物,D符合题意;
故选D。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B. 碳酸银溶于稀硝酸:Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O
C. 金属钠放入水中:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与稀硫酸不反应,故A错误;
B.碳酸银与稀硝酸反应生成可溶硝酸银、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O,故B正确;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应中应该满足得失电子守恒、电荷守恒、原子质量守恒,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C错误;
D.氯气溶于水生成HClO(弱酸)和盐酸,反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故D错误;
选B。
8. 实现下列物质的转化,必须加入还原剂才能实现的是
A. H2O2→H2O B. CO→CO2 C. Fe3O4→Fe D. Cl2→NaCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O2→H2O中,O的化合价从-1降至-2,被还原,但H2O2自身可发生歧化反应(如分解为H2O和O2),无需外加还原剂,A不符合题意;
B.CO→CO2中,C的化合价从+2升至+4,被氧化,需加入氧化剂而非还原剂,B不符合题意;
C.Fe3O4→Fe中,Fe的化合价从+2、+3降至0,必须加入还原剂(如CO、H2)提供电子实现还原,C正确;
D.Cl2→NaCl中,Cl的化合价从0降至-1,但Cl2可通过歧化反应(如与NaOH反应生成NaCl和NaClO)实现,无需外加还原剂,D不符合题意;
故选C。
9. 王勃《滕王阁序》中“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,描写了落日的余晖穿过薄薄云雾的唯美景象。与这种美景无关的叙述是
A. 雾中的胶粒带有电荷 B. 发生了丁达尔效应
C. 空气中存在粒径为1~100 nm的小水滴 D. 空气中的小水滴对光线有散射作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.雾中的胶粒带有电荷是胶体稳定的原因,但与题干中丁达尔效应形成的美景无直接关联,A符合题意;
B.丁达尔效应是胶体分散系中光线散射的现象,直接解释了题干中的景象,B不符合题意;
C.雾属于胶体,其粒径在1-100 nm范围内,符合胶体的定义,C不符合题意;
D.小水滴对光线的散射作用即丁达尔效应的本质,D不符合题意;
故选A。
10. 科学家将C24O6在NaCl作用下首次制得环形碳分子C18,总反应为C24O6=C18+6Z。下列说法错误的是
A. 该反应是氧化还原反应
B. 化学方程式中产物Z为CO
C. C18、石墨和金刚石互为同素异形体
D. 在水溶液中,NaCl在通电条件下发生电离
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中C的化合价从+0.5变为0(C18)和+2(CO),有化合价变化,该反应是氧化还原反应,A正确;
B.根据原子守恒,C24O6分解为C18和6Z,计算得出Z为CO(6Z含6个C和6个O),B正确;
C.C18、石墨、金刚石均为碳元素形成的不同结构单质,互为同素异形体,C正确;
D.NaCl在水溶液中溶解时即电离为Na+和Cl-,无需通电,通电是电解过程而非电离条件,D错误;
故答案选D。
11. ORS是世界卫生组织推荐使用的一种口服溶液,临床用于治疗急性腹泻伴轻、中度脱水。配制方法为:氯化钠3.5 g、碳酸氢钠2.5 g、氯化钾1.5 g、葡萄糖20.0 g,加水1000 mL制成。下列有关ORS说法正确的是
A. 离子浓度c(Na+)>c(Cl-)
B. 葡萄糖的质量分数为2.0%
C. 碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++H++CO
D. 配制的ORS可以加热至沸腾进行灭菌
【答案】A
【解析】
【详解】A.3.5 g NaCl提供等物质的量的Na+和Cl-,2.5 g NaHCO3(即0.0298 mol)提供Na+的量大于1.5 g KCl(即0.0201 mol)提供Cl-的量,则溶液中,因溶液体积相同,即离子浓度,A正确;
B.葡萄糖质量分数为,B错误;
C.碳酸氢钠是弱酸酸式盐,在水中电离生成、,其电离方程式为:,C错误;
D.配制的ORS加热至沸腾,可能导致NaHCO3分解、葡萄糖变质,同时溶液浓度因水分蒸发而改变,不能用此方法灭菌,D错误;
故选A。
12. 压水堆核电机组启动时向冷却剂中注入联氨可以除去水中的氧,反应的化学方程式为:N2H4+O2=N2+2H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 27 g H2O的电子数为9 NA
B. 11.2 L O2的分子数目为0.5 NA
C. 0.5 mol N2H4参与反应失去的电子数为2 NA
D. 0.1 mol/L 的联氨溶液所含N2H4的分子数为0.1 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.27 g H2O的物质的量为1.5 mol,每个H2O含10个电子,总电子数为1.5×10×NA =15 NA,而非9 NA,A错误;
B.11.2 L O2的物质的量需明确是否为标准状况,如未说明则无法计算,条件缺失,B错误;
C.N2H4中N为-2价,反应后变为N2,每个N失去2e-,每1 mol N2H4失去4 mol e-,0.5 mol N2H4失去2 mol e-,对应2NA,C正确;
D.溶液浓度需结合体积计算物质的量,题目未提供体积,无法确定分子数,D错误;
故选C。
13. 下列实验现象和结论相符的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向浓度均为0.1 mol/L的I-和Cl- 混合溶液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,先出现黄色沉淀
I-还原性强于Cl-
B
将一个干燥的坩埚加热后,迅速放入一小块金属钠,继续加热,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
金属钠在空气中加热生成过氧化钠
C
氯水溶液中加入NaOH溶液,氯水浅黄色消失
氯水中含有HClO
D
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.AgNO₃溶液加入I⁻和Cl⁻混合液中,先析出AgI黄色沉淀,说明AgI的KSP更小,与还原性无关,结论错误;
B.钠在空气中加热燃烧生成淡黄色Na2O2,现象与结论相符,正确;
C.氯水加NaOH褪色是因Cl2与NaOH反应,而非HClO,结论错误;
D.鲜花变色是因Cl2与水分反应生成HClO,干燥Cl2无漂白性,结论错误;
故答案选B。
14. MnO2是一种重要的无机功能材料,利用粗MnO2(含MnO和MnCO3)制备精MnO2的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”过程发生两个复分解反应
B. 操作a和操作b的名称均为过滤
C. “氧化”过程中,n(还原剂):n(氧化剂)=2:5
D. 热的NaOH溶液起回收利用Cl2的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.“酸浸”过程中,MnCO3与稀硫酸发生复分解反应:MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O;MnO与稀硫酸发生复分解反应:MnO+H2SO4=MnSO4+H2O)。两个反应均为复分解反应,A正确;
B.操作a)是分离出MnO2(不溶于酸浸后的溶液),操作b)是分离出精MnO2(氧化后生成的沉淀),均为过滤操作,B正确;
C.“氧化”过程的反应为:还原剂是MnSO4中Mn从+2价升高到+4价,每摩尔失去2 mol电子;氧化剂是NaClO3中Cl从+5价降低到0价,每摩尔得到5 mol电子,根据得失电子守恒,还原剂:氧化剂=5:2,C错误;
D.Cl2与热的NaOH溶液反应:3Cl2+6NaOHNaClO3+5NaCl+3H2O,生成的NaClO3可循环用于“氧化”步骤,起到回收利用Cl2的作用,D正确;
故答案为 C。
15. 在稀硫酸中发生反应的几种离子的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 还原性:I- >Fe2+>Mn2+>Ce3+
B. 当有0.2 mol Ce4+与足量I- 反应时,生成I2的质量为25.4 g
C. 从氧化还原反应角度推测可能会发生反应:2Mn3++2I- =I2 + 2Mn2+
D. 该转化反应中,催化剂是Mn2+、Fe2+,中间产物是Mn3+、Fe3+
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示信息可知反应1为,氧化剂为Ce4+,还原剂为Mn2+,氧化产物为Mn3+,还原产物为Ce3+;反应2为,氧化剂为Mn3+,还原剂为Fe2+,氧化产物为Fe3+,还原产物为Mn2+;反应3为,氧化剂为Mn3+,还原剂为I-,氧化产物为I2,还原产物为Fe2+;根据强弱顺序可知氧化性强弱为Ce4+ > Mn3+ > Fe3+ > I2 ;
【详解】A.根据分析可知氧化性顺序为Ce4+ > Mn3+ > Fe3+ > I2,则对应的离子还原性大小为I- >Fe2+>Mn2+>Ce3+,A正确;
B.根据氧化性Ce4+ > I2可知,Ce4+与I-生成I2和Ce3+,由于Ce4+少量,只能生成0.1mol I2,因此生成I2的质量为25.4 g,B正确;
C.根据氧化性Mn3+ > I2可知,Mn3+与I-生成I2和Mn2+,离子方程式为2Mn3++2I- =I2 + 2Mn2+,C正确;
D.在反应1中,Ce4+将Mn2+氧化为Mn3+,Mn3+在反应2中被还原为Mn2+,因此Mn2+是催化剂,Mn3+是中间产物,在反应2中,Mn3+将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+应3中被还原为Fe2+,因此Fe2+是催化剂,Fe3+间产物,反应1和反应2中Mn2+和Fe2+的作用是不同的,不能同时作为整个转化过程的催化剂,D错误;
故选D。
二、非选择题
16. 利用所学化学知识回答下列问题。
(1)阅读下列材料并完成填空。
①高铁酸钾(K2FeO4)为暗红色粉末,是一种新型绿色环保水处理剂。在饮用水的处理过程中,具有氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能。可用②氯气与过量③氢氧化钠浓溶液反应生成饱和④次氯酸钠溶液,再加入⑤硝酸铁晶体,最后加入⑥氢氧化钾饱和溶液,经冰水冷却可得高铁酸钾沉淀。
在上述短文标有序号的物质中,属于电解质的是___________,能够导电的有___________,高铁酸钾在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)为适应太空环境,航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统,可以为航天员提供合适的温度、氧气和气压,使航天员在太空中如同在地面上一样。航天员呼吸所需氧气主要来自航天服呼吸面具中的供氧剂,最适合用于航天员出舱时的供氧剂是过氧化钠,写出呼吸面具中供氧剂与H2O反应的化学方程式:___________。
(3)钠长期置于空气中,最后形成的物质是___________,除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是___________。
(4)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂,反应的离子方程式如下:
____Fe2++____Cr2O+____H+=____Fe3++____Cr3++____H2O(未配平)
①配平离子方程式,并用双线桥法标出该反应的电子转移情况___________;
②当2.8 mol H+消耗时,该反应的电子转移数为___________。
【答案】(1) ①. ①⑤ ②. ③④⑥ ③.
(2)
(3) ①. ②. 加热法
(4) ①. ②. 1.2NA
【解析】
【分析】
【小问1详解】
电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,一般酸碱盐、金属氧化物都属于电解质。①高铁酸钾是钾盐水中或熔融下可导电,属于电解质,固体不导电;②氯气是单质,不属于电解质,也不导电;③氢氧化钠中含有的离子键在水中、熔融下均导电,但其水溶液是混合物,不属于电解质;④次氯酸钠是钠盐,可在水中导电,但其水溶液是混合物,不属于电解质;⑤硝酸铁含有离子键,可在水中导电,属于电解质,晶体状态不导电;⑥氢氧化钾是强碱属于电解质,但其水溶液是混合物,不属于电解质。故属于电解质的有①、⑤;能够导电的有③、④、⑥
高铁酸钾在水中电离时只断裂离子键,其电离方程式为。
【小问2详解】
呼吸面具中供氧剂是,与水反应的方程式为。
【小问3详解】
钠长期置于空气中,会与氧气、水等反应生成NaOH,继续与空气中的反应最后形成的物质是。
固体中的可利用其受热不稳定的性质除去。
【小问4详解】
①该离子反应每个Fe元素升高1价,共6个原子反应,每个Cr元素降低3价,共2个Cr参与反应,双线桥表示为。
②,故当2.8 mol 消耗时,该反应的电子转移数为1.2NA。
17. 化学与生活、生产息息相关,学好化学有利于理解生活、生产中的小常识。
(1)低钠盐是以加碘(KIO3)食盐为基础,添加适量KCl制得的。KIO3与KI在酸性环境中可生成I2,写出该反应的离子方程式:___________,某实验小组取少量低钠盐溶于水配成溶液,用洁净的铂丝蘸取所配溶液,在酒精灯外焰上灼烧并透过___________观察,发现火焰呈紫色,证明低钠盐中含有K+。
(2)漂白粉常用作棉、麻、纸张的漂白剂,还可用作游泳池及环境消毒剂。写出漂白粉在空气中失效的有关化学方程式:___________、___________。
(3)氯化铁可用于净水,向沸水中滴加几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至红褐色为止,制得的分散系是___________,制备反应的化学方程式为___________。
(4)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。野外使用时,滴加少量水即可快速产生H2,当有标准状况下11.2 L氢气生成时,消耗水的体积是___________mL。(已知水的密度是1 g˙mL-1)。
(5)ClO2能用于自来水消毒,还能除去水中的MnCl2杂质,产物为MnO2和盐酸。该反应的氧化剂、氧化产物的氧化性大小关系是___________,其消毒效率是Cl2的___________倍(用单位质量的消毒剂得电子数表示消毒效率,计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. 蓝色钴玻璃
(2) ①. 2HClO ②.
(3) ①. 氢氧化铁胶体 ②.
(4)9 (5) ①. ②. 2.63
【解析】
【分析】
【小问1详解】
与KI在酸性条件下生成,该离子反应为;利用焰色试验检验要透过蓝色钴玻璃观察是否产生紫色。
【小问2详解】
漂白粉中含有、,在空气会接触发生反应:,生成的HClO见光易分解,导致漂白粉失效。
【小问3详解】
向沸水中滴加几滴饱和溶液,继续加热至红褐色为止,制得的分散系是氢氧化铁胶体;该制备过程利用了的水解,其化学方程式为。
【小问4详解】
氢化钠(NaH)滴加少量水即可快速产生,发生归中反应:,当有标准状况下11.2 L氢气(物质的量为0.5 mol)生成时,消耗水的物质的量为0.5 mol,体积。
【小问5详解】
与水中的反应生成和HCl,根据化合价的变化可知,是氧化剂生成的HCl是还原产物,是氧化产物,故反应的氧化剂、氧化产物的氧化性大小关系是;
单位质量的消毒剂得电子数表示消毒效率,,则1 g得电子数为,,则1 g得电子数为,则其消毒效率是的,
【点睛】
18. 三氯化铋(BiCl3)作为一种重要的无机化合物,在多个领域展现出广泛的应用价值。三氯化铋在空气中受热易升华,遇水立即产生难溶的BiOCl沉淀。三氯化铋可由铋与氯气直接反应得到:2Bi+3Cl22BiCl3,其合成实验装置如下图所示:
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器的名称是___________。C中盛装的液体是___________。
(2)实验时要先产生氯气,再点燃酒精灯加热,目的是___________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(4)D、E之间的连接弯管不用细玻璃管的原因是___________。F中选择的中性干燥剂应该是下列物质中的___________(填标号)。
A.碱石灰 B.五氧化二磷 C.无水氯化钙 D.固体氢氧化钠
(5)G中的微粒除Na+、OH-外还有___________。
(6)三氯化铋遇水发生反应的化学方程式是___________,BiOCl中氯的化合价是___________,三氯化铋的保存方法是___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 浓硫酸
(2)排出空气,防止空气中的氧气和水蒸气对实验造成影响
(3)2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(4) ①. 升华的氯化铋在细玻璃弯管中凝华,易造成导管堵塞 ②. C
(5)Cl-、ClO-、H2O
(6) ①. BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl ②. -1 ③. 密封干燥保存
【解析】
【分析】浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,饱和食盐水吸收氯气中的HCl,浓硫酸干燥氯气,氯气与Bi在加热条件下反应生成BiCl3,球形干燥管中的干燥剂防止NaOH溶液中的水蒸气进入生成的反应装置中对实验造成影响,氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气。
【小问1详解】
装置A中盛装浓盐酸的仪器的名称是分液漏斗;C中盛装的液体为“浓硫酸”。
【小问2详解】
实验时要先产生氯气,再点燃酒精灯加热,目的是排尽装置中的空气,避免铋被氧气氧化。
【小问3详解】
装置A中发生反应的离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
【小问4详解】
D、E之间的连接弯管不用细玻璃管的原因是三氯化铋易升华,须防止产物冷凝堵塞细管;F中选择的中性干燥剂应该是下列物质中的无水氯化钙,故C正确。
【小问5详解】
氯气通入较冷的NaOH溶液中发生歧化反应,生成Cl⁻与ClO⁻,G中的微粒除Na+、OH-外还有Cl⁻和ClO⁻。
【小问6详解】
三氯化铋遇水的反应方程式:BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl;BiOCl中氯的化合价是-1价;三氯化铋的保存方法是密封干燥保存。
【点睛】本题主要考查化学实验的有关知识,涉及氯气的实验室制取原理,仪器的识别,考查了学生有关基础知识,同时考查学生获取信息应用信息的综合能力。
19. 某生理盐水瓶上标签如下图。回答以下问题:
氯化钠注射液
【规格】500 mL内含有NaCl 4.5 g
【注意】如发现溶液有絮状物、瓶身细微破裂等均不可使用。
【贮存】密封保存
【质量分数】0.9%
I.配制生理盐水
(1)通过计算,该“生理盐水”的物质的量浓度约为___________ mol·L-1(保留2位小数)。
(2)现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,所需要的容量瓶规格是___________。若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是___________mL。
(3)配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是___________。若定容时加水超过刻度线,应该如何处理?___________。
(4)下列操作将导致所配溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。
A. 量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线 B. 配制前容量瓶中有少量水
C. 定容时俯视容量瓶刻度线 D. 转移时有少量液体溅出
II.水样中Cl-的检测
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定不得排放Cl-含量超过250 mg·L-1的废水。
(5)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:
准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.010 mol·L-1 AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液10.00 mL。计算得该水样中Cl-的含量是___________mg·L-1。
【答案】(1)0.15
(2) ①. 100 mL ②. 5.0(或5.1)
(3) ①. 胶头滴管 ②. 重新配制 (4)AD
(5)142
【解析】
【分析】现用NaCl固体配制一定浓度的NaCl溶液,需要称取一定量NaCl在烧杯中溶解,冷却后移至容量瓶中,再将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,并将溶液转移至容量瓶中,然后向容量瓶中加入蒸馏水,待凹液面距离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切,然后盖上瓶塞振荡摇匀,然后转移至试剂瓶中。
【小问1详解】
由图中信息可知,该“生理盐水”的物质的量浓度约为c= ≈0.15 mol/L。
【小问2详解】
现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,实验室没有90 mL的容量瓶,所需要的容量瓶规格是100 mL,若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是。
【小问3详解】
配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是胶头滴管,若定容时加水超过刻度线,不能将过量的水吸出,应该重新配制。
【小问4详解】
A.量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线,会导致量取的NaCl溶液偏少,所配溶液中NaCl的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,A选;
B.配制前容量瓶中有少量水对实验结果没有影响,B不选;
C.定容时俯视容量瓶刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,C不选;
D.转移时有少量液体溅出,所配溶液中NaCl的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,D选;
故选AD。
【小问5详解】
根据反应方程式 Ag++Cl-=AgCl↓,可得: n(Cl−)=n(Ag+)=0.010 mol·L−1×0.010 L=1.0×10-4 mol,该水样中Cl-的含量是=142 mg/L。
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