内容正文:
江苏省苏州实验中学教育集团2025-2026学年第一学期期中考试
高一化学试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64
一、选择题:本题共13个小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图为 B. 中元素的化合价为-2
C. 与互为同位素 D. 水的电离方程式为
3. 下列关于物质分类的组合正确的是
选项
碱
混合物
碱性氧化物
电解质
A
纯碱
Fe(OH)3胶体
Fe2O3
KMnO4
B
火碱
熟石灰
Mn2O7
水
C
NH3·H2O
消毒水
BaO
硝酸
D
Ba(OH)2
CuSO4·5H2O
生石灰
Cu
A. A B. B C. C D. D
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. HClO具有酸性,可用于杀菌消毒
B. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 制备:溶液和
B. 漂白粉制备:漂白粉(s)
C. 纯碱工业:
D. 碳酸钠溶液制备:溶液溶液
阅读下列材料,完成下列小题:
氯及其化合物应用广泛。实验室可由与浓盐酸共热制取氯气,工业上电解饱和食盐水制取气;在加热条件下,氯气与溶液反应生成;可用于制,工业上可采用与在酸性条件下反应制取,并生成;常温下,与具有相似的颜色、气味和状态;常用于自来水消毒;次氯酸可作棉、麻等的漂白剂。
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,是一种黄绿色有刺激性气味的液体
B. 常温下,干燥的能用钢瓶贮存
C. 用试纸测氯水的
D. 上述工业制取的反应中,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为
7. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 氯气与溶液加热条件下反应:
B. 电解饱和溶液的反应:
C. 与浓盐酸共热制取氯气:(浓)
D. 通入水中制氯水:
8. 用氧化尿素制备水合肼的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应放热
②具有强还原性,能被等氧化为。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中需控制反应的温度
B. 能与液氧剧烈反应,生成并释放出大量热,可用作火箭推进器的燃料
C. 生成水合肼的离子方程式为:
D. 步骤Ⅱ中可将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
9. 下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是
A. 图①制取 B. 图②蒸干溶液获得固体
C. 图③除去中的 D. 图④配制的硫酸
10. 下列叙述中,正确的是
A. 与完全反应转移的电子数约为
B. 和完全反应,产生的体积约为1.12L
C. 溶液中,含有的数约为
D. 固体中所含离子总数约为
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
往溶液中加入片,短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
向沸水中逐滴加滴饱和溶液,持续煮沸,溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体再聚集成沉淀
C
某待测液中加入稀溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝
该待测液一定不含
D
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室中利用固体进行如下实验。下列说法错误的是
A. G与H均为氧化产物
B. 实验I中既是氧化剂又是还原剂
C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D. G与H的物质的量之和可能为0.25mol
13. 室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:某种天然碱化学式为a Na2CO3·bNaHCO3·cH2O,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的NaHCO3的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。
实验2:向0.1mol/L Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验3:向0.1mol/L Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去,且有气泡产生
下列说法不正确的是
A. 由实验1可得出:a:b=1:2
B. 由实验1可得出:若Q点时溶液体积为5L,溶液中的Na+浓度为0.8mol/L
C. 实验2中发生反应的离子方程式为
D. 实验3中
二、非选择题:共4题,共61分
14. 回答下列问题:
Ⅰ.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化:
(1)俗称刚玉,属于两性氧化物,写出溶于溶液的化学方程式:___________。
(2)现有:①固体②稀硫酸③氮气④熔融⑤蔗糖⑥铜;属于电解质的是___________(填序号)。
(3)铜绿溶于硫酸溶液的离子方程式:___________。
Ⅱ.物质的量是联系宏观和微观的桥梁,也是定量研究化学的基础。
(4)同温同压下,和两种气体,密度比为___________。
(5)新型纳米材料氧铁位铁酸盐(、、,且均为价,下同)是由铁酸盐经过高温反应得到。若中,,则中与个数之比为___________。
Ⅲ.氧化还原反应是高中化学的核心概念,贯穿教材始终,对理解反应本质具有决定性作用。
金属锌和铝很多化学性质类似,如与盐酸或氢氧化钠溶液反应均产生氢气,已知金属锌和氢氧化钠溶液能发生下列反应:。
(6)请用双线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目:___________。
(7)当有标况下的生成时,有___________氧化剂被还原。
15. 侯氏制碱法以和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是___________。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是___________。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
ⅰ。到达第一个滴定终点时消耗盐酸,到达第二个滴定终点时又消耗盐酸。,所得产品的成分为___________(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ⅱ。到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)下图为“配制盐酸”的部分过程,操作a应重复3次,目的是___________,定容后还需要的操作为___________。
(6)用浓盐酸配制盐酸时,以下操作会使配制溶液浓度偏高的是___________(填序号)。
a.将浓盐酸稀释后未冷却至室温便立即将溶液转移至容量瓶
b.容量瓶没有干燥
c.定容时仰视容量瓶刻度线
d.洗涤量取浓盐酸的量筒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶
(7)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续20min,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,3 min后开始有白色晶体析出
实验a无明显现象的原因是___________。
16. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有、、、、、、等;其中、、为碱性氧化物,为酸性氧化物,为两性氧化物)进行研究,设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。
回答下列问题:
(1)铜元素是第29号元素,铜元素原子核外最外层层只有一个电子,铜元素的原子结构示意图为___________。
(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀;“碱浸脱氯”步骤中氧化物均几乎不反应。其中,铜盐发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣①中,除外,主要还有___________。
(4)“深度脱氯”时,的存在使锌粉还原产生的与反应,生成能被空气氧化的沉淀,使被脱除。欲脱除,理论上需要锌粉___________。
(5)可以通过___________(填序号)将其溶解,并返回到___________步骤中。
a.盐酸酸化、双氧水氧化 b.硫酸酸化、氧化
c.硝酸酸化和氧化 d.硫酸酸化、双氧水氧化
(6)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”前,需要脱氯的原因有___________。
(7)准确称取“深度脱氯”所得的氯化亚铜样品1.250g,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用的溶液滴定到终点,消耗溶液。已知:;;该条件下,的氧化性不足以氧化。计算样品中的质量分数为___________(写出计算过程)。
17. 二氧化碳的捕捉与封存是未来实现低碳经济转型的重要途径。
(1)自然界中主要循环方式如图所示,其中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外,还有___________(任写一点)。
(2)科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如图所示
①该过程中能实现再生的反应为和___________
②若喷洒完的溶液后,测得吸收液中的,
则被吸收的在标准状况下的体积为___________。
③下列溶液中,也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是___________(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.稀硫酸
(3)加氢转化为燃料是实现减排的一个重要策略。我国科学家在调控加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下图。
①已知中为+1价,该反应中发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
②若不考虑过程中原料损失,则生成通过两步最多转化的物质的量为___________,转移的电子数为___________。
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江苏省苏州实验中学教育集团2025-2026学年第一学期期中考试
高一化学试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64
一、选择题:本题共13个小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
【答案】B
【解析】
【详解】碳中和中的碳是指二氧化碳,减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心,故选B。
2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图为 B. 中元素的化合价为-2
C. 与互为同位素 D. 水的电离方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.S2-是S得到2个电子而得到的,其结构示意图为,A错误;
B.H2O2中O元素的化合价为-1,B错误;
C.质子数相同,中子数不同的一类原子互为同位素, H与H互为同位素,C正确;
D.水是弱电解质,不能完全电离,电离方程式为H2OH++OH−,D错误;
故答案为:C。
3. 下列关于物质分类的组合正确的是
选项
碱
混合物
碱性氧化物
电解质
A
纯碱
Fe(OH)3胶体
Fe2O3
KMnO4
B
火碱
熟石灰
Mn2O7
水
C
NH3·H2O
消毒水
BaO
硝酸
D
Ba(OH)2
CuSO4·5H2O
生石灰
Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠,属于盐而非碱,A错误;
B.熟石灰是,属于纯净物,且是酸性氧化物,B错误;
C.是碱,消毒水为混合物,是碱性氧化物,硝酸是电解质,C正确;
D.是纯净物,Cu是单质而非电解质,D错误;
答案选C。
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. HClO具有酸性,可用于杀菌消毒
B. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.HClO常用于杀菌消毒是因为HClO具有氧化性,A错误;
B.食品中含有的物质如Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,B正确;
C.碳酸钠溶液中的会发生水解使溶液呈碱性,油脂在碱性溶液中可水解成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,所以碳酸钠溶液可以用于去除油污,C正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可吸收人体呼出的二氧化碳并产生氧气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;
故选A。
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 制备:溶液和
B. 漂白粉制备:漂白粉(s)
C. 纯碱工业:
D. 碳酸钠溶液制备:溶液溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解氯化钠溶液可以得到和,和点燃,反应生成,A的转化可以实现,故A正确;
B.电解氯化钠溶液可以得到和,漂白粉的制备反应为:,但石灰水含有溶质氢氧化钙浓度较小,应用石灰乳,故B错误;
C.溶液直接通无法生成,需先通形成碱性环境以促进反应,故C错误;
D.单质钠与水反应生成氢氧化钠和,氢氧化钠溶液中通入过量的,会生成,而非溶液,故D错误;
故答案选A。
阅读下列材料,完成下列小题:
氯及其化合物应用广泛。实验室可由与浓盐酸共热制取氯气,工业上电解饱和食盐水制取气;在加热条件下,氯气与溶液反应生成;可用于制,工业上可采用与在酸性条件下反应制取,并生成;常温下,与具有相似的颜色、气味和状态;常用于自来水消毒;次氯酸可作棉、麻等的漂白剂。
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,是一种黄绿色有刺激性气味的液体
B. 常温下,干燥的能用钢瓶贮存
C. 用试纸测氯水的
D. 上述工业制取的反应中,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为
7. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 氯气与溶液加热条件下反应:
B. 电解饱和溶液的反应:
C. 与浓盐酸共热制取氯气:(浓)
D. 通入水中制氯水:
8. 用氧化尿素制备水合肼的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应放热
②具有强还原性,能被等氧化为。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中需控制反应的温度
B. 能与液氧剧烈反应,生成并释放出大量热,可用作火箭推进器的燃料
C. 生成水合肼的离子方程式为:
D. 步骤Ⅱ中可将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
9. 下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是
A. 图①制取 B. 图②蒸干溶液获得固体
C. 图③除去中的 D. 图④配制的硫酸
【答案】6. B 7. A 8. D 9. C
【解析】
【分析】步骤Ⅰ中Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO(同时生成NaCl,为后续反应提供碱性环境);步骤Ⅱ中,尿素[CO(NH2) 2]与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应,NaClO作氧化剂被还原为NaCl,尿素被氧化为水合肼();步骤Ⅲ中,反应生成的NaClO3(或中间产物)与体系中的Na+、结合生成Na2CO3,经分离提纯得到水合肼,据此分析。
【6题详解】
A.二氧化氯在常温下为黄绿色刺激性气味的气体(其沸点约11 ℃),非液体,A不符合题意;
B.干燥的氯气化学性质较稳定,可用钢瓶贮存,B符合题意;
C.含有强氧化性的氯水会使 pH 试纸褪色,无法准确测 pH,C不符合题意;
D.与在酸性条件下反应制取,并生成,工业上采用SO2与NaClO3在酸性条件下反应制取ClO2,反应方程为:,在此反应中,氧化剂(NaClO3)与还原剂(SO2)的物质的量之比为2:1,而非1:2,D不符合题意;
故选B。
【7题详解】
A.氯气与KOH溶液加热条件下反应生成氯化钾、氯酸钾和水,离子方程式为:,A符合题意;
B.电解饱和NaCl溶液的离子方程式应为: ,而不是给出的形式,B不符合题意;
C.MnO2与浓盐酸共热制取氯气的离子方程式应为:,浓盐酸中的HCl应拆分为离子形式,C不符合题意;
D.Cl2通入水中制氯水的离子方程式应为: ,次氯酸(HClO)是弱酸,不应拆分为离子形式,D不符合题意;
故选A。
【8题详解】
A.制NaClO时为避免副反应须控制反应温度,A不符合题意;
B.水合肼()与强氧化剂(如液氧)反应放出大量热,可作火箭燃料,B不符合题意;
C.生成水合肼的离子方程式为:,C不符合题意;
D.步骤II中若将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中,由于NaClO过量且具有强氧化性,可能会进一步氧化生成的水合肼,导致产率降低,正确的操作应是将NaClO碱性溶液滴加到尿素溶液中,D符合题意;
故选D。
【9题详解】
A.图①中使用稀盐酸与MnO2反应制取Cl2是错误的,因为稀盐酸与MnO2不反应;应使用浓盐酸,A不符合题意;
B.图②中蒸干NaHCO3溶液会使其分解生成Na2CO3、CO2和H2O,无法获得NaHCO₃固体,B不符合题意;
C.图③中使用饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl杂质,因为HCl易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,C符合题意;
D.图④中配制硫酸溶液时,不能直接在容量瓶中进行稀释操作,应先在烧杯中稀释浓硫酸,冷却后再转移至容量瓶中定容,D不符合题意;
故选C。
10. 下列叙述中,正确的是
A. 与完全反应转移的电子数约为
B. 和完全反应,产生的体积约为1.12L
C. 溶液中,含有的数约为
D. 固体中所含离子总数约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气与铁反应生成氯化铁,Cl由0价降低到-1价,依据氯气的量计算转移电子数,1molCl2与Fe完全反应转移的电子数约为,A正确;
B.气体状况未知,无法计算产生氧气的体积,B错误;
C.溶液体积未知,无法计算氯离子个数,C错误;
D.由和组成,故固体中所含离子总数约为,D错误;
故选A。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
往溶液中加入片,短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
向沸水中逐滴加滴饱和溶液,持续煮沸,溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体再聚集成沉淀
C
某待测液中加入稀溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝
该待测液一定不含
D
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.往溶液中加入片,短时间内无明显现象是因为铝片表面存在氧化铝膜,不能判断二者氧化性强弱,A错误;
B.饱和氯化铁在沸水中发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,加热能使Fe(OH)3胶体产生聚沉,从而得到Fe(OH)3红褐色沉淀,B正确;
C.溶液浓度稀且未加热,氨气易溶于水,不能大量逸出,因此根据试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝,不能判断待测液是否含,C错误;
D.中O由-1价升高为0价,双氧水作还原剂,具有还原性,D错误;
故选B。
12. 实验室中利用固体进行如下实验。下列说法错误的是
A. G与H均为氧化产物
B. 实验I中既是氧化剂又是还原剂
C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D. G与H的物质的量之和可能为0.25mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热时发生反应:,所得固体、和浓盐酸加热时发生反应:、,若有剩余,还发生反应:。和均为氧化产物,选项A正确;
B.中既作氧化剂,又作还原剂,选项B正确;
C.由以上分析可知,Mn元素至少参与了3个氧化还原反应,选项C正确;
D.若完全分解,则得到,同时生成、,加热时与浓盐酸完全反应,共得到,此时和的物质的量之和为0.20mol,由以上化学方程式知,全部与浓盐酸反应时得到的气体最多,为,但加热时发生分解,故与的物质的量之和一定小于0.25mol,选项D错误。
答案选D。
13. 室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:某种天然碱化学式为a Na2CO3·bNaHCO3·cH2O,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的NaHCO3的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。
实验2:向0.1mol/L Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验3:向0.1mol/L Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去,且有气泡产生
下列说法不正确的是
A. 由实验1可得出:a:b=1:2
B. 由实验1可得出:若Q点时溶液体积为5L,溶液中的Na+浓度为0.8mol/L
C. 实验2中发生反应的离子方程式为
D. 实验3中
【答案】D
【解析】
【分析】天然碱组成为aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O,加入HCl时,先发生+H+=,再发生+H+ =CO2↑+H2O;从图中看:初始NaHCO3物质的量为2mol(M点),加入1mol HCl后NaHCO3变为3mol(N点),说明Na2CO3物质的量为1mol(生成1mol),即a=1,原NaHCO3为2mol,即b=2,所以a:b=1:2,据以上分析解答。
【详解】A.由分析可知,由实验1可得出:a:b=1:2,A正确;
B.由分析可知,原天然碱中含有1molNa2CO3、2molNaHCO3,根据钠离子的物质的量守恒可知,Q点钠离子为4mol,溶液的体积5L,溶液中钠离子的浓度为=0.8mol/L,B正确;
C.实验2中即向0.1mol/L Na2CO3溶液中通入CO2,发生反应的方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,故其离子方程式为,C正确;
D.实验3中即向0.1mol/L Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,由于Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、Na2CO3+HClO=NaClO+NaHCO3和NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,导致Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动,故氯水颜色褪去,则有,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:共4题,共61分
14. 回答下列问题:
Ⅰ.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化:
(1)俗称刚玉,属于两性氧化物,写出溶于溶液的化学方程式:___________。
(2)现有:①固体②稀硫酸③氮气④熔融⑤蔗糖⑥铜;属于电解质的是___________(填序号)。
(3)铜绿溶于硫酸溶液的离子方程式:___________。
Ⅱ.物质的量是联系宏观和微观的桥梁,也是定量研究化学的基础。
(4)同温同压下,和两种气体,密度比为___________。
(5)新型纳米材料氧铁位铁酸盐(、、,且均为价,下同)是由铁酸盐经过高温反应得到。若中,,则中与个数之比为___________。
Ⅲ.氧化还原反应是高中化学的核心概念,贯穿教材始终,对理解反应本质具有决定性作用。
金属锌和铝很多化学性质类似,如与盐酸或氢氧化钠溶液反应均产生氢气,已知金属锌和氢氧化钠溶液能发生下列反应:。
(6)请用双线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目:___________。
(7)当有标况下的生成时,有___________氧化剂被还原。
【答案】(1) (2)①④
(3)
(4)7:16 (5)
(6) (7)2
【解析】
【小问1详解】
与溶液反应生成,化学方程式为。
【小问2详解】
①固体属于碱,是电解质;②稀硫酸属于溶液,既不是电解质也不是非电解质;③氮气为单质,既不是电解质也不是非电解质;④熔融属于盐,是电解质;⑤蔗糖为有机物,为非电解质;⑥铜属于单质,既不是电解质也不是非电解质;故答案为①④。
【小问3详解】
铜绿与硫酸发生复分解反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,离子方程式为。
【小问4详解】
根据阿伏伽德罗定律推论知,同温同压下,气体密度比等于摩尔质量之比,和两种气体,密度之比为28:64=7:16。
【小问5详解】
假设中的个数为,则个数为,利用正负化合价代数和为0得,,解得,故与个数之比为1:1。
【小问6详解】
反应中Zn的化合价从0价升高为+2价,中的氢从+1价降低到0价,用双线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目为。
【小问7详解】
由题知,当有2 mol被还原时,生成1molH2,故当有标况下(1mol)生成时,有2 mol被还原。
15. 侯氏制碱法以和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的,加入饱和食盐水中,搅拌,使溶解,静置,析出晶体;
③将晶体减压过滤、煅烧,得到固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(2)步骤②中需研细后加入,目的是___________。
(3)在实验室使用代替和制备纯碱,优点是___________。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
ⅰ。到达第一个滴定终点时消耗盐酸,到达第二个滴定终点时又消耗盐酸。,所得产品的成分为___________(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ⅱ。到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的___________(填“>”“<”或“=”)。
(5)下图为“配制盐酸”的部分过程,操作a应重复3次,目的是___________,定容后还需要的操作为___________。
(6)用浓盐酸配制盐酸时,以下操作会使配制溶液浓度偏高的是___________(填序号)。
a.将浓盐酸稀释后未冷却至室温便立即将溶液转移至容量瓶
b.容量瓶没有干燥
c.定容时仰视容量瓶刻度线
d.洗涤量取浓盐酸的量筒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶
(7)已知常温下和的溶解度分别为和。向饱和溶液中持续通入气体会产生晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将匀速通入置于烧杯中的饱和溶液,持续20min,消耗
无明显现象
b
将饱和溶液注入充满的矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶,静置
矿泉水瓶变瘪,3 min后开始有白色晶体析出
实验a无明显现象的原因是___________。
【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快溶解、加快与反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4) ①. a ②. >
(5) ①. 避免溶质损失 ②. 盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀
(6)ad (7)在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体
【解析】
【分析】本题以和为反应物,在实验室制备纯碱。考查了配制饱和溶液的方法及所用的试剂;用代替和制备纯碱,使工艺变得简单易行,原料利用率较高,且环保、制备效率较高;滴定分析中利用了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消耗的盐酸用量分析产品的成分;通过对比实验可以发现的充分溶解对的生成有利。
【小问1详解】
步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。
【小问2详解】
固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中需研细后加入,目的是加快溶解、加快与反应。
【小问3详解】
和在水中可以发生反应生成,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使用代替和制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
【小问4详解】
i.根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为,消耗盐酸;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为,又消耗盐酸,因为,说明产品中不含和NaOH,因此,所得产品的成分为,故选a。
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,局部会发生第二个反应,消耗的盐酸体积偏大,因此,该同学所记录的>。
【小问5详解】
操作a是重复洗涤烧杯和玻璃棒,使HCl全部转移至容量瓶中,故操作a应重复3次,目的是避免溶质损失。
定容后还需要的操作为盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
【小问6详解】
a.将浓盐酸稀释后未冷却至室温便立即将溶液转移至容量瓶,根据热胀冷缩可知体积变大,故会使配制溶液浓度偏高,a符合题意;
b.容量瓶没有干燥,对溶液配制没有影响,b不符合题意;
c.定容时仰视容量瓶刻度线,会使读出的刻度偏小,会使配制溶液浓度偏低,c不符合题意;
d.量筒使用时无需洗涤,洗涤量取浓盐酸的量筒2~3次,会容量瓶中溶质质量偏多,会使配制溶液浓度偏高,d符合题意;
故选ad。
【小问7详解】
在饱和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的的量较少,在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体。
16. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有、、、、、、等;其中、、为碱性氧化物,为酸性氧化物,为两性氧化物)进行研究,设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。
回答下列问题:
(1)铜元素是第29号元素,铜元素原子核外最外层层只有一个电子,铜元素的原子结构示意图为___________。
(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀;“碱浸脱氯”步骤中氧化物均几乎不反应。其中,铜盐发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣①中,除外,主要还有___________。
(4)“深度脱氯”时,的存在使锌粉还原产生的与反应,生成能被空气氧化的沉淀,使被脱除。欲脱除,理论上需要锌粉___________。
(5)可以通过___________(填序号)将其溶解,并返回到___________步骤中。
a.盐酸酸化、双氧水氧化 b.硫酸酸化、氧化
c.硝酸酸化和氧化 d.硫酸酸化、双氧水氧化
(6)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”前,需要脱氯的原因有___________。
(7)准确称取“深度脱氯”所得的氯化亚铜样品1.250g,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用的溶液滴定到终点,消耗溶液。已知:;;该条件下,的氧化性不足以氧化。计算样品中的质量分数为___________(写出计算过程)。
【答案】(1) (2)或
(3)
(4)0.5 (5) ①. d ②. 碱浸脱氯
(6)若不脱氯,在阳极被氧化生成污染环境,氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸,存在安全隐患,且影响铜、锌分离效果
(7)95.52%
【解析】
【分析】烟道灰先通过“碱浸脱氯”,使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀,即把、转化为碱式碳酸盐沉淀,再用稀硫酸进行酸浸,除去PbO和。“中和除杂”通过调节pH值使转化为氢氧化铁沉淀而除去。“深度脱氯”时,发生的反应为,,可通过比例关系计算出需要锌粉的量。CuCl要溶解并返回到前面的流程中,就不能引入新的杂质离子。“电解分离”时离子的放电顺序在之前,在之后,产生大量气泡时,说明开始放电,即已经全部反应完,铜、锌分离已完成。
【小问1详解】
铜元素是第29号元素,铜元素原子核外最外层层只有一个电子,第一层有2个电子,第二层有8个电子,可得第三层的电子数为29-2-8-1=18个,铜元素的原子结构示意图为。
【小问2详解】
“碱浸脱氯”使可溶性铜盐转化为碱式碳酸盐沉淀,铜盐发生反应的化学方程式为或 。
【小问3详解】
根据分析,滤渣①中,除外,主要还有。
【小问4详解】
“深度脱氯”时发生的反应为,从反应可知脱除2 mol -需要1 mol Cu,而Zn与反应生成Cu的反应为,即生成1 mol Cu需要1 mol Zn。所以脱除1.0 mol ,根据反应比例关系,理论上需要锌粉0.5 mol。
【小问5详解】
可在酸性条件下法歧化反应形成Cu、,Cu不与硫酸反应故再加入利用其氧化性将Cu氧化为,故选d;
硫酸酸化、双氧水氧化后的溶液是氯化铜溶液,可以返回到碱浸脱氯步骤。
【小问6详解】
“电解分离”前,需要脱氯的原因有若不脱氯,在阳极被氧化生成污染环境,氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸,存在安全隐患,且影响铜、锌分离效果。
【小问7详解】
根据已知方程式可得物质之间关系,则
则样品中CuCl的质量分数为。
17. 二氧化碳的捕捉与封存是未来实现低碳经济转型的重要途径。
(1)自然界中主要循环方式如图所示,其中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外,还有___________(任写一点)。
(2)科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如图所示
①该过程中能实现再生的反应为和___________
②若喷洒完的溶液后,测得吸收液中的,
则被吸收的在标准状况下的体积为___________。
③下列溶液中,也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是___________(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.稀硫酸
(3)加氢转化为燃料是实现减排的一个重要策略。我国科学家在调控加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下图。
①已知中为+1价,该反应中发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
②若不考虑过程中原料损失,则生成通过两步最多转化的物质的量为___________,转移的电子数为___________。
【答案】(1)光合作用(或煤和石油的形成)
(2) ①. 或 ②. 10.08 ③. B
(3) ①. 氧化 ②. ③. 或
【解析】
【小问1详解】
图中属于二氧化碳的捕捉与封存的除了海水吸收还有植物光合作用,煤和石油的形成等。
【小问2详解】
①该装置中NaOH与CO2反应生成碳酸钠、碳酸氢钠,碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液与氢氧化钙反应生成CaCO3和NaOH,碳酸钙在高温下分解生成CaO和CO2,能实现再生的反应为Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+H2O+NaOH或Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
②喷洒完100mL 5mol/L的NaOH溶液,被消耗的NaOH物质的量为0.5mol,则根据Na守恒可知有2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.5mol,再结合已知条件n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:8,可得n(Na2CO3)=0.05mol,n(NaHCO3)=0.4mol,再根据碳守恒可知被吸收的CO2有0.45mol,标况下体积为10.08L;
③A.碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应,不能用作“捕捉”二氧化碳试剂,A错误;
B.碳酸钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液,能用作“捕捉”二氧化碳试剂,B正确;
C.氯化钙溶液与二氧化碳不反应,不能用作“捕捉”二氧化碳试剂,C错误;
D.稀硫酸与二氧化碳不反应,不能用作“捕捉”二氧化碳试剂,D错误;
故答案选:B。
【小问3详解】
该反应中H化合价从0价变成+1价,化合价升高,发生氧化反应;反应方程式为CO2+4H2CH4+2H2O,1.6g CH4物质的量为0.1mol,则转化CO2物质的量为0.1mol,C从+4价变成-4价,转移电子数为8×0.1mol=0.8mol,或0.8×6.02×1023。
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