内容正文:
高一年级旬考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题部分(每题只有一个正确选项)。
1. 下列关于物质的量的说法正确的是
A. 物质的量就是物质的质量 B. 摩尔是国际七个基本物理量之一
C. 1 mol任何物质中均含有个原子 D. 中含有2 mol H原子
2. 下列说法正确的是
A. 的摩尔质量等于的相对分子质量
B. 阿伏加德罗常数约为
C. 的摩尔质量是18 g
D. 物质A的摩尔质量为,则一个A分子的质量为
3. 下列关于钠的氧化物说法正确的是
A. 氧化钠能与二氧化碳反应故可用作呼吸面具的供氧剂
B. 可利用加热的方法除去中少量的杂质
C. 中阳离子与阴离子个数之比为
D. 过氧化钠能与盐酸反应,所以过氧化钠是碱性氧化物
4. 某同学用下图所示装置进行有关实验,下列说法错误的是
A. 用图Ⅰ的方法观察钾盐的焰色
B. 用图Ⅱ所示的方法闻的气味
C. 图Ⅲ中有棕黄色的烟产生
D. 图Ⅳ中,若气球膨胀,则可证明能与NaOH溶液反应
5. 如图从A处通入氯气,关闭B时,C中红色布条无变化;当打开B时,C处红色布条颜色褪去。则相关判断不正确的是
A. D中溶液可能是氢氧化钠溶液 B. 通入的氯气不干燥,含有水蒸气
C. D中溶液可能是浓硫酸 D. 该实验说明氯气具有漂白性
6. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
7. 下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 使紫色石蕊变蓝的溶液:、、、
D. 能与锌反应产生氢气的溶液:、、、
8. 将金属钠放入盛有某溶液的烧杯中,既有气泡产生又有白色固体析出。该溶液可能是
A. Ca(HCO3)2溶液 B. 不饱和NaCl溶液 C. K2SO4稀溶液 D. CuCl2稀溶液
9. 分类是科学研究的重要方法。下列物质的分类均错误的是
选项
混合物
碱性氧化物
碱
盐
A
空气
小苏打
B
冰水混合物
KOH
C
胶体
生石灰
纯碱
D
液氯
氨水
A. A B. B C. C D. D
10. 实验室可用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,该反应的化学方程式如下:,下列说法正确的是
A. KMnO4和H2O均属于氧化物
B. 上述反应涉及的物质除氯气外均属于电解质
C. 氧化剂和还原剂的个数之比为
D. 可用玻璃棒蘸取KMnO4固体在酒精灯外焰灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察确定钾元素
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硫酸反应:
B. 碳酸钠溶液中通入足量:
C. 盐酸清洗铁锈:
D. 硫酸铜与氢氧化钡溶液混合:
12. 磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将一定比例的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径为5.5~36nm的磁流体。下列说法中不正确的是
A. 该磁流体属于胶体 B. FeSO4溶液可以导电,所以FeSO4为电解质
C. 该分散系的分散质不可能是Fe(OH)3 D. 用树状分类法分析,NaOH溶液属于碱
13. 用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化呈“亮→灭→亮”的是
A
B
C
D
试剂a
盐酸
硫酸
溶液
蔗糖溶液
试剂b
溶液
溶液
溶液
蒸馏水
A. A B. B C. C D. D
14. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A.探究Na与水的反应是否放热
B.用于实验室收集氯气
C.验证热稳定性
D.除去中的HCl(g)
A. A B. B C. C D. D
15. 氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图,则下列化学反应属于区域3的是
A. B.
C. 4 D.
16. 某无色透明溶液中可能含、、、、、、、中的几种,各离子的物质的量相等。进行如下实验操作:
①取适量该溶液于试管中,加入足量溶液,产生白色沉淀,加入盐酸沉淀不溶解;
②向①所得清液中加入溶液,有白色沉淀生成。下列说法正确的是
A. 溶液中一定含有的阴离子是,可能含有 B. 溶液中一定没有
C. 溶液中含有或中的至少一种 D. 不能确定溶液中是否有
17. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是
A. 常温常压下,32 g 和的混合气体所含氧原子数为
B. 1 mol Fe与足量的盐酸反应,转移的电子数为
C. 在标准状况下,11.2 L 和22.4 L 所含分子个数比为
D. 1.8 g的中含有的电子数为
18. 化学实验探究不仅是化学学习的重要组成部分,通过实验,我们能够更深入地理解化学现象和规律。下列实验操作、现象或结论都正确的是
选项
实验操作
现象或结论
A
某溶液中加入盐酸,有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊
该溶液中含有
B
硝酸银溶液中通入氯气,产生白色沉淀
氯气能与水发生反应
C
氯化钙溶液中通入二氧化碳气体
产生白色沉淀
D
鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
氯气具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
19. 已知个气体分子的质量为3.2 g,则X的相对原子质量是
A. 32 B. 32 g/mol C. 16 D. 16 g/mol
20. 同温同压下,等体积的和两种气体。下列有关与的说法错误的是
A. 所含分子数之比为 B. 所含氢原子物质的量之比为
C. 质量之比为 D. 密度之比为
21. 顺铂是一种用于治疗癌症的药物,它的结构如下图所示。关于1 mol顺铂的下列说法中,正确的是
A. 含氮元素的质量为28 g/mol B. 含铂原子的数目约为
C. 含氢原子的物质的量6 mol D. 含氯元素的质量为35.5 g
二、填空题。
22. 某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气的制备过程中有水蒸气和HCl挥发出来,并证明氯气及其相关物质的某些性质。
已知:氯气易溶于,HCl不溶于。
(1)制备氯气的实验开始前,下列操作的正确顺序是_______(填字母)。
A. 往烧瓶中加入粉末 B. 检查装置气密性
C. 通过分液漏斗向烧瓶中加入浓盐酸 D. 加热
(2)装置B中盛放的试剂是_______,(填化学式)预期观察到的现象为_______。
(3)若装置中气体流速过快,能否根据装置G中的实验现象得出相应结论?_____(填“能”或“否”)作出判断并说明理由:_____。
(4)装置C中的试剂可以是_______。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(5)该兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水中氯离子浓度和广口瓶中氧气体积分数的变化,实验结果如图所示,请用化学方程式解释变化的原因:_______、_______。
23. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射,飞船搭载的是中国研制的长征二号F遥十九运载火箭,采用四氧化二氮()和偏二甲肼()(其中N为价)作为推进剂,二者反应生成二氧化碳、水蒸气和氮气。
(1)偏二甲肼的摩尔质量为_______。
(2)偏二甲肼与四氧化二氮发生反应:,若反应生成,则转移的电子的物质的量为____。
(3)中含有的N原子数为______,与_____g 中含有的N原子数相同。
(4)已知、混合气体的质量共12.0 g,在标准状况下的体积为6.72 L,该混合气体的平均摩尔质量为_______。
(5)同温同压下,相同体积和所含的原子数之比为_______,同温同压下,的密度是密度的_______倍。
24. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
Ⅰ.工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的反应原理可用离子方程式表示为(未配平)。回答下列问题:
(1)由上述反应可知,该条件下氧化性强弱:_______(填“>”或“<”)。
(2)配平方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况:_______。
(3)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。在处理饮用水的过程中发生了_______反应(填“氧化”或“还原”)。区分溶液和胶体的实验方法名称为_______。
Ⅱ.利用可制备高效非氯水处理剂高铁酸钠()。制备过程中的主要反应为。
(4)上述反应的还原剂是_______(填化学式);若上述反应中生成分子,则此时反应中转移的电子数目为_______。
25. Ⅰ.构建元素的“价—类”二维图是化学学习中常见的方法,通过“价—类”二维图能更有效地学习物质的分类及转化关系。钠元素的“价—类”二维图及物质间的部分转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)Na在空气中燃烧生成b的化学方程式为_______。
(2)若c溶液与少量稀硫酸反应可以生成d,则d为_______(填化学式)。若d为,则其在水中电离的电离方程式为_______。
Ⅱ.某化学兴趣小组为了探究“干燥的不能与发生反应”而“潮湿的能与发生反应”,设计了如下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。
(3)写出图中装置A中发生反应的离子方程式:_______,试剂X是_______,装置B中试剂不能换成饱和溶液的原因是_______(用化学方程式解释)。
(4)实验时,首先关闭,打开:然后打开装置A中分液漏斗的活塞,加入稀盐酸,实验中观察到装置E中灼热的铜丝颜色未发生变化,则得出的结论是_______。
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高一年级旬考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题部分(每题只有一个正确选项)。
1. 下列关于物质的量的说法正确的是
A. 物质的量就是物质的质量 B. 摩尔是国际七个基本物理量之一
C. 1 mol任何物质中均含有个原子 D. 中含有2 mol H原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质的量和质量是两个不同的物理量:物质的量表示粒子的数量,质量表示物质的多少。两者并非等同,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,而非物理量本身。国际七个基本物理量包括物质的量,B错误;
C.1 mol任何物质含有阿伏伽德罗常数()个基本粒子,但粒子不一定是原子(可能是分子、离子等)。例如,1 mol O2含有个氧分子,但原子数为个,C错误;
D.每个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成,1 mol H2O分子中含有2 mol氢原子,D正确;
故选D。
2. 下列说法正确的是
A. 的摩尔质量等于的相对分子质量
B. 阿伏加德罗常数约为
C. 的摩尔质量是18 g
D. 物质A的摩尔质量为,则一个A分子的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩尔质量的单位是g/mol,相对分子质量单位为“1”,通常不写,二者数值相等,但物理意义和单位不同,A不符合题意;
B.阿伏加德罗常数是一个物理常数,其值约为6.02×10²³ mol⁻¹,选项未指明单位“mol⁻¹”,表述不完整,B不符合题意;
C.摩尔质量的单位应为g/mol,选项单位错误,C不符合题意;
D.物质A的摩尔质量为M g/mol,表示1 mol A分子的质量为M g,阿伏加德罗常数表示1 mol分子的数量,因此一个A分子的质量为 g,D符合题意;
故选D。
3. 下列关于钠的氧化物说法正确的是
A. 氧化钠能与二氧化碳反应故可用作呼吸面具的供氧剂
B. 可利用加热的方法除去中少量的杂质
C. 中阳离子与阴离子个数之比为
D. 过氧化钠能与盐酸反应,所以过氧化钠是碱性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠(Na2O + CO2 = Na2CO3),不产生氧气,因此不能用作呼吸面具的供氧剂;呼吸面具的供氧剂是过氧化钠,A错误;
B.加热时,氧化钠可与氧气反应生成过氧化钠(2Na2O + O2 = 2Na2O2),因此可通过加热将Na2O2中少量的Na2O杂质转化为Na2O2,达到除杂目的,B正确;
C.Na2O2中,阳离子为2个Na+,阴离子为1个,阳离子与阴离子个数比为2:1,C错误;
D.过氧化钠与盐酸反应:,反应产物不只有盐和水,因此过氧化钠不属于碱性氧化物,D错误;
故选B。
4. 某同学用下图所示装置进行有关实验,下列说法错误的是
A. 用图Ⅰ的方法观察钾盐的焰色
B. 用图Ⅱ所示的方法闻的气味
C. 图Ⅲ中有棕黄色的烟产生
D. 图Ⅳ中,若气球膨胀,则可证明能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.观察钾的焰色,需要透过蓝色钴玻璃(排除钠元素黄色火焰的干扰),A错误;
B.闻气体时,应在瓶口扇动,允许少量气体飘入鼻孔,防止有毒气体对人体产生伤害,图示操作正确,B正确;
C.铜在氯气中燃烧生成氯化铜,产生大量棕黄色的烟,C正确;
D.若气球膨胀,说明烧瓶内压强减小,说明氯气与氢氧化钠溶液发生了反应,圆底烧瓶中的气体减少,气压降低,D正确;
故选A。
5. 如图从A处通入氯气,关闭B时,C中红色布条无变化;当打开B时,C处红色布条颜色褪去。则相关判断不正确的是
A. D中溶液可能是氢氧化钠溶液 B. 通入的氯气不干燥,含有水蒸气
C. D中溶液可能是浓硫酸 D. 该实验说明氯气具有漂白性
【答案】D
【解析】
【分析】干燥的氯气不能漂白有色布条,含水蒸气的氯气能使有色布条褪色,A处通入氯气,关闭B阀时,C处红色布条无变化,说明D处可以干燥氯气或吸收氯气。
【详解】A.氢氧化钠溶液能将氯气吸收,故D中溶液可能是氢氧化钠溶液,A正确;
B.当打开B时,C处红色布条颜色褪去说明通入的氯气中含有水,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白作用,B正确;
C.浓硫酸能干燥氯气,D中可能是浓硫酸,C正确;
D.次氯酸有漂白性,氯气没有漂白性,D错误;
故选D。
6. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.KOH与HCl反应生成KCl和H2O,属于酸碱中和反应,能一步实现。第二步:KCl与NaNO3均为可溶盐,反应无沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应条件,不能一步生成NaCl,A不符合题意;
B.Cu在O2中加热生成CuO,属于氧化反应,能一步实现。第二步:CuO不溶于水,也不与水反应,无法一步生成Cu(OH)2,B不符合题意;
C.Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀和水,属于复分解反应,能一步实现。第二步:CaCO3与CH3COOH反应生成(CH3COO)2Ca、H2O和CO2,碳酸盐与酸反应生成气体,能一步实现,C符合题意;
D.Fe2O3与CO在高温下反应生成Fe和CO2,属于还原反应,能一步实现。第二步:Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,产物为氯化亚铁而非FeCl3,不能一步生成FeCl3,D不符合题意;
故选C。
7. 下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 使紫色石蕊变蓝的溶液:、、、
D. 能与锌反应产生氢气的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.使酚酞变红的溶液中含有大量的OH-,OH-、、、、各离子间不反应,能够大量共存,A符合题意;
B.无色溶液中不可能存在大量的有颜色离子,B不合题意;
C.使紫色石蕊变蓝的溶液含有大量的OH-,OH-与反应生成沉淀而不能大量共存,C不合题意;
D.能与锌反应产生氢气的溶液中含有大量的H+,H+与、均能反应,而不能大量共存,D不合题意;
故答案为:A。
8. 将金属钠放入盛有某溶液的烧杯中,既有气泡产生又有白色固体析出。该溶液可能是
A. Ca(HCO3)2溶液 B. 不饱和NaCl溶液 C. K2SO4稀溶液 D. CuCl2稀溶液
【答案】A
【解析】
【分析】将钠投入溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和部分盐能发生复分解反应,根据产物的可溶性判断即可。
【详解】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,故A符合题意;
B.钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,水减少,但不饱和NaCl溶液可能浓度较低,反应后可能还未达到饱和,无固体析出,故B不符合题意;
C.钠与K2SO4稀溶液反应生成氢气和氢氧化钠,得不到沉淀,故C不符合题意;
D.钠与CuCl2稀溶液反应生成氢气、氢氧化铜蓝色沉淀,无白色固体析出,故D不符合题意;
故选A。
9. 分类是科学研究的重要方法。下列物质的分类均错误的是
选项
混合物
碱性氧化物
碱
盐
A
空气
小苏打
B
冰水混合物
KOH
C
胶体
生石灰
纯碱
D
液氯
氨水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.空气是混合物,Na2O是碱性氧化物,Ba(OH)2是碱,小苏打(NaHCO3)是盐,分类正确,A不符合题意;
B.冰水混合物只含水分子,是纯净物,不是混合物,Na2O2是过氧化物,与酸反应除生成盐和水外还有氧气,不是碱性氧化物,前两项分类错误;KOH是碱,NH4Cl是盐,后两项分类正确,B不符合题意;
C.Fe(OH)3胶体是混合物,生石灰(CaO)是碱性氧化物,纯碱(Na2CO3)是盐,不是碱,此项分类错误,NaHSO4是盐,C不符合题意;
D.液氯是纯净物,不是混合物,Mn2O7是酸性氧化物,不是碱性氧化物,氨水是氨气的水溶液,属于混合物,而碱属于纯净物,故氨水不是碱,NH3是气态氢化物,不是盐;D符合题意;
故选D。
10. 实验室可用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,该反应的化学方程式如下:,下列说法正确的是
A. KMnO4和H2O均属于氧化物
B. 上述反应涉及的物质除氯气外均属于电解质
C. 氧化剂和还原剂的个数之比为
D. 可用玻璃棒蘸取KMnO4固体在酒精灯外焰灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察确定钾元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化物必须由两种元素组成且其一为氧元素,KMnO4由钾、锰、氧三种元素组成,不属于氧化物,H2O由氢、氧两种元素组成,属于氧化物,A错误;
B.电解质指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,所有的酸碱盐、大多数金属氧化物和水均属于电解质,KCl、 KMnO4 、MnCl2、HCl、H2O均属于电解质,而Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质,B正确;
C.反应中,KMnO4 中Mn从+7价降至+2价,被还原,是氧化剂,部分HCl中Cl从-1价升至0价,被氧化,是还原剂,2 mol KMnO4得到10 mol电子(每个Mn得5e-),10 mol HCl失去10 mol电子(每个Cl失1e-),故氧化剂(KMnO4)与还原剂(HCl中被氧化部分)个数之比为2:10=1:5,C错误;
D.玻璃中含有钠、钙等元素,这些元素也能产生特殊的焰色,故焰色试验中检测钾元素需用铂丝蘸取钾盐溶液灼烧,透过蓝色钴玻璃观察紫色火焰,而不能用玻璃棒蘸取待测样品进行灼烧,D错误;
故答案为:B。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硫酸反应:
B. 碳酸钠溶液中通入足量:
C. 盐酸清洗铁锈:
D. 硫酸铜与氢氧化钡溶液混合:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能与稀硫酸反应生成氢气和铜离子,该反应实际不发生, A不符合题意;
B.碳酸钠溶液中通入足量生成碳酸氢钠,碳酸氢钠需拆成钠离子和碳酸氢根离子,正确的离子方程式为,B不符合题意;
C.盐酸清洗铁锈是与铁锈的主要成分Fe2O3反应,Fe2O3是固体,不能拆开,水是弱电解质,也不能拆开,离子方程式正确,C符合题意;
D.硫酸铜与氢氧化钡溶液混合后生成的硫酸钡和氢氧化铜都是沉淀,不能拆开,正确的离子方程式为,D不符合题意;
故选C。
12. 磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将一定比例的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径为5.5~36nm的磁流体。下列说法中不正确的是
A. 该磁流体属于胶体 B. FeSO4溶液可以导电,所以FeSO4为电解质
C. 该分散系的分散质不可能是Fe(OH)3 D. 用树状分类法分析,NaOH溶液属于碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁流体分散质粒子直径为5.5~36nm,属于胶体粒子大小范围(1-100nm),因此属于胶体,A不符合题意;
B.FeSO4在水溶液中电离出自由移动的Fe2+和离子,能够导电,FeSO4是电解质,B不符合题意;
C.磁流体为黑色,而Fe(OH)3为红褐色,颜色不符;且制备过程涉及Fe2+和Fe3+与NaOH反应,可能形成其他黑色物质(如四氧化三铁等),因此分散质不可能是Fe(OH)3,C不符合题意;
D.在树状分类法中,碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物(如NaOH固体),而NaOH溶液是NaOH的水溶液,属于混合物中的溶液类别,不属于碱,因此“NaOH溶液属于碱”的说法错误,D符合题意;
故答案为:D。
13. 用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化呈“亮→灭→亮”的是
A
B
C
D
试剂a
盐酸
硫酸
溶液
蔗糖溶液
试剂b
溶液
溶液
溶液
蒸馏水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.为强电解质,盐酸滴入溶液中,发生反应生成氯化钠和水,恰好反应时溶质为NaCl,溶液导电能力不为0,不会出现灯熄灭现象,A错误;
B.硫酸与反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,恰好反应时溶质为Na2SO4,Na2SO4为强电解质,溶液导电能力不为0,不会出现灯熄灭现象,故B错误;
C.Ba(OH)2为强电解质,其溶液能导电,因此灯亮,与Ba(OH)2反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,恰好反应时溶液中离子浓度几乎为0,灯熄灭,继续滴加溶液灯变亮,则灯光出现“亮→灭→亮”现象,故C正确;
D.蒸馏水不能使灯变亮,蔗糖为非电解质,其溶液不能导电,向蒸馏水中滴加蔗糖溶液,灯光一直保持熄灭状态,故D错误;
故选:C。
14. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A.探究Na与水的反应是否放热
B.用于实验室收集氯气
C.验证热稳定性
D.除去中的HCl(g)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠与水反应放热,试管内气体受热膨胀,会使U形管中红墨水出现液面差(左侧下降、右侧上升),可通过观察液面变化判断反应是否放热,操作正确且能达到目的,A正确;
B.集气瓶只有进气口,没有出气口,为密闭装置,无法收集氯气,B错误;
C.为了形成对比,应将稳定性较弱的NaHCO3置于温度较低的小试管中,将稳定性较强的Na2CO3置于温度较高的大试管中,图中在大试管中被直接加热,无法证明稳定性差异,C错误;
D.饱和碳酸钠溶液会与反应生成,不能用于除去的HCl,应使用饱和碳酸氢钠溶液,D错误;
故选A。
15. 氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图,则下列化学反应属于区域3的是
A. B.
C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,区域3表示不属于化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应这四种基本反应类型的氧化还原反应。
【详解】A.是单质与化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应;置换反应一定是氧化还原反应,对应图中“置换反应4”,不属于区域3,A错误;
B.是一种物质生成两种物质,属于分解反应;反应中各元素化合价无变化,为非氧化还原反应,不在氧化还原反应圈内,不属于区域3,B错误;
C.是三种物质生成一种物质,属于化合反应;Fe元素化合价从+2升高到+3,O元素化合价从0降低到-2,为氧化还原反应,属于化合反应与氧化还原反应的交叉区域,不属于区域3,C错误;
D.中反应物为两种化合物,生成物为三种物质,不属于化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型;Mn元素化合价从+4降低到+2,Cl元素部分从-1升高到0,为氧化还原反应,属于氧化还原反应中除四种基本反应类型外的区域3,D正确;
故选D。
16. 某无色透明溶液中可能含、、、、、、、中的几种,各离子的物质的量相等。进行如下实验操作:
①取适量该溶液于试管中,加入足量溶液,产生白色沉淀,加入盐酸沉淀不溶解;
②向①所得清液中加入溶液,有白色沉淀生成。下列说法正确的是
A. 溶液中一定含有的阴离子是,可能含有 B. 溶液中一定没有
C. 溶液中含有或中的至少一种 D. 不能确定溶液中是否有
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息,溶液无色透明,故不含,实验操作及分析如下:实验①:加入足量溶液,产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解,可与形成沉淀,不溶于酸,或与形成沉淀,溶于酸,沉淀不溶解,说明存在,不存在,同时,存在意味着不能存在,否则会形成沉淀;实验②:向①的清液中加入溶液,有白色沉淀生成,①中加入已引入,故白色沉淀为,不能确定原溶液是否含有;电荷守恒:各离子物质的量相等,即浓度相同,溶液中一定存在 ,带 2个单位负电荷,必须有阳离子平衡电荷,阳离子只有 和,各带1个单位正电荷,设阳离子种类数为 ,阴离子除 外其他种类数为 ,可能为 或 ,各带 1个单位负电荷,电荷守恒:,(只有和),故 ,得 ,即 ,,因此,溶液中只有 、 和 ,浓度相等,电荷守恒,和 不存在。
【详解】A.由分析可知,溶液中一定含有的阴离子是,一定不含,A不符合题意;
B.由分析可知,溶液中一定没有,说法正确,B符合题意;
C.由分析可知,溶液中必须同时含有和,选项的表述不正确,C不符合题意;
D.根据分析可知,溶液中不含,D不符合题意;
故选B。
17. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是
A. 常温常压下,32 g 和的混合气体所含氧原子数为
B. 1 mol Fe与足量的盐酸反应,转移的电子数为
C. 在标准状况下,11.2 L 和22.4 L 所含分子个数比为
D. 1.8 g的中含有的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.32g 和的混合气体中,氧原子总质量为32g,氧原子物质的量为=2mol,氧原子数为,A正确;
B.Fe与盐酸反应生成Fe2+,1 mol Fe转移2 mol电子,转移电子数为,B错误;
C.标准状况下,11.2L 物质的量为0.5 mol,22.4L 物质的量为1 mol,分子数比为1∶2,C正确;
D.1.8 g 物质的量为=0.1 mol,每个分子含10个电子,含有的电子数为0.1×10×=,D正确;
故选B。
18. 化学实验探究不仅是化学学习的重要组成部分,通过实验,我们能够更深入地理解化学现象和规律。下列实验操作、现象或结论都正确的是
选项
实验操作
现象或结论
A
某溶液中加入盐酸,有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊
该溶液中含有
B
硝酸银溶液中通入氯气,产生白色沉淀
氯气能与水发生反应
C
氯化钙溶液中通入二氧化碳气体
产生白色沉淀
D
鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
氯气具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入盐酸产生气泡,气体使澄清石灰水变浑浊,说明气体为CO2,但该现象可能由或引起,结论“溶液中含有”不准确,因为未排除的干扰,A不符合题意;
B.氯气通入硝酸银溶液产生白色沉淀AgCl,是因为氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl电离出的Cl⁻与Ag⁺结合形成沉淀,现象和结论均正确,B符合题意;
C.二氧化碳通入氯化钙溶液,不会产生白色沉淀,现象错误,C不符合题意;
D.鲜花在干燥氯气中褪色,是因鲜花含水分,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,但干燥氯气本身无漂白性,结论错误,D不符合题意;
故选B。
19. 已知个气体分子的质量为3.2 g,则X的相对原子质量是
A. 32 B. 32 g/mol C. 16 D. 16 g/mol
【答案】C
【解析】
【详解】个气体分子物质的量,质量 ,则摩尔质量 ,分子由两个X原子组成,因此X原子的摩尔质量为,相对原子质量等于摩尔质量的数值,因此,X的相对原子质量为16;
故选C。
20. 同温同压下,等体积的和两种气体。下列有关与的说法错误的是
A. 所含分子数之比为 B. 所含氢原子物质的量之比为
C. 质量之比为 D. 密度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同温同压下等体积气体物质的量相等,所含分子数相同,A正确;
B.物质的量相等时,NH3每个分子含3个氢原子,CH4每个分子含4个氢原子,氢原子物质的量之比为3:4,B正确;
C.二者物质的量相等质量之比等于摩尔质量之比(NH3为17 g/mol,CH4为16 g/mol,即17:16),C错误;
D.同温同压下密度之比等于摩尔质量之比,为17:16,D正确;
故选C。
21. 顺铂是一种用于治疗癌症的药物,它的结构如下图所示。关于1 mol顺铂的下列说法中,正确的是
A. 含氮元素的质量为28 g/mol B. 含铂原子的数目约为
C. 含氢原子的物质的量6 mol D. 含氯元素的质量为35.5 g
【答案】C
【解析】
【分析】根据顺铂的结构示意图可知该物质的化学式为PtCl2(NH3)2。
【详解】A.根据顺铂的化学式,1 mol顺铂中含有2 mol N原子,则含有氮元素的质量是2mol × 14 g/mol = 28 g,A错误;
B.根据顺铂的化学式,1 mol顺铂中含有1 mol Pt原子,则含有铂原子的数目约为6.02×1023,B错误;
C.根据顺铂的化学式,1 mol顺铂中含有氢原子的物质的量为6 mol,C正确;
D.根据顺铂的化学式,1 mol顺铂中含有2 mol Cl原子,含氯元素的质量为2 mol × 35.5 g/mol = 71 g,D错误;
故答案为C。
二、填空题。
22. 某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气的制备过程中有水蒸气和HCl挥发出来,并证明氯气及其相关物质的某些性质。
已知:氯气易溶于,HCl不溶于。
(1)制备氯气的实验开始前,下列操作的正确顺序是_______(填字母)。
A. 往烧瓶中加入粉末 B. 检查装置气密性
C. 通过分液漏斗向烧瓶中加入浓盐酸 D. 加热
(2)装置B中盛放的试剂是_______,(填化学式)预期观察到的现象为_______。
(3)若装置中气体流速过快,能否根据装置G中的实验现象得出相应结论?_____(填“能”或“否”)作出判断并说明理由:_____。
(4)装置C中的试剂可以是_______。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(5)该兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水中氯离子浓度和广口瓶中氧气体积分数的变化,实验结果如图所示,请用化学方程式解释变化的原因:_______、_______。
【答案】(1)BACD
(2) ①. ②. 白色固体变为蓝色
(3) ①. 否 ②. 若流速过快,Cl2会进入装置G中,也会有白色沉淀生成 (4)C
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气,制备的氯气中含有和水蒸气,通过无水硫酸铜验证有水蒸气,再通C中干燥氯气,混合气体进入D中,干燥的有色布条不褪色,E中湿润有色布条褪色,通入CCl4溶液中,氯气易溶于CCl4,不溶于CCl4,气体通入G中,产生白色沉淀,说明含有HCl,据此解题。
【小问1详解】
制取气体实验,首先要检查装置气密性,防止装置漏气,然后往烧瓶中加入MnO2粉末,接着通过分液漏斗向烧瓶中加入浓盐酸,最后加热使反应发生,故答案为:BACD;
【小问2详解】
由分析可知,B中装有无水硫酸铜检验中是否含有水蒸气;若无水硫酸铜由白色变为蓝色,则证明中含有水蒸气;
【小问3详解】
若装置中气体流速过快,会进入装置G中,也会有白色沉淀生成,所以若装置中气体流速过快,不能根据装置G中的实验现象得出相应结论;
【小问4详解】
装置C中应选用固体干燥剂,排除A选项,碱石灰能与氯气反应,故选C;
【小问5详解】
从实验结果看,光照过程中氯水中氯离子浓度增大,是由于氯水中不稳定,见光分解生成与,溶液中次氯酸减少,更多的氯气溶于水,生成和,在溶液中电离出氯离子,氯离子浓度增大,故化学方程式为:;光照过程中广口瓶中氧气体积分数增大,是由于氯水中不稳定,见光分解生成与,化学方程式为:。
23. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射,飞船搭载的是中国研制的长征二号F遥十九运载火箭,采用四氧化二氮()和偏二甲肼()(其中N为价)作为推进剂,二者反应生成二氧化碳、水蒸气和氮气。
(1)偏二甲肼的摩尔质量为_______。
(2)偏二甲肼与四氧化二氮发生反应:,若反应生成,则转移的电子的物质的量为____。
(3)中含有的N原子数为______,与_____g 中含有的N原子数相同。
(4)已知、混合气体的质量共12.0 g,在标准状况下的体积为6.72 L,该混合气体的平均摩尔质量为_______。
(5)同温同压下,相同体积和所含的原子数之比为_______,同温同压下,的密度是密度的_______倍。
【答案】(1)60 g/mol (2)16 mol
(3) ①. 0.5 NA ②. 23 (4)40 g/mol
(5) ①. 2:3 ②.
【解析】
【小问1详解】
偏二甲肼化学式为 。摩尔质量在数值上与相对分子质量相等,则其摩尔质量为。
【小问2详解】
根据题干信息,偏二甲肼()中N为价,而H为+1价,则C为-1价。反应过程中,中N元素化合价:+4→0,化合价降低,为氧化剂;中C元素化合价:-1→+4,N元素化合价:-3→0,化合价升高,则为氧化剂,且,若反应生成,则消耗1mol,转移电子的物质的量为16 mol。
【小问3详解】
15 g 的 物质的量,则氮原子的总物质的量为。、均是一个分子含 2 个氮原子,则中含有的N原子数与0.25mol 中含有的N原子数相同,对应的的质量为 ;
【小问4详解】
标准状况下,气体摩尔体积为 22.4 L/mol。混合气体体积 6.72 L,总物质的量 ,则混合气体的平均摩尔质量为;
【小问5详解】
同温同压下,相同体积的和的物质的量相同,假设均为 1 mol,则分子含 2 mol原子,数目为2NA;分子含3 mol原子,数目为3NA;原子数之比为 。同温同压下,密度 与摩尔质量 成正比(公式 ,、 相同,则),的摩尔质量为 44 g/mol,的为 28 g/mol,则二者密度比为,即 密度是的倍。
24. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
Ⅰ.工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的反应原理可用离子方程式表示为(未配平)。回答下列问题:
(1)由上述反应可知,该条件下氧化性强弱:_______(填“>”或“<”)。
(2)配平方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况:_______。
(3)已知:在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,进而在水中产生胶体,胶体具有吸附性。在处理饮用水的过程中发生了_______反应(填“氧化”或“还原”)。区分溶液和胶体的实验方法名称为_______。
Ⅱ.利用可制备高效非氯水处理剂高铁酸钠()。制备过程中的主要反应为。
(4)上述反应的还原剂是_______(填化学式);若上述反应中生成分子,则此时反应中转移的电子数目为_______。
【答案】(1)> (2)
(3) ①. 还原 ②. 丁达尔效应
(4) ①. 、 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应中次氯酸根离子为氧化剂、高铁酸根离子为氧化产物,据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知氧化性>;
【小问2详解】
上述反应中,氯元素的化合价从+1价降低到-1价,铁元素的化合价从+3价升高到+6价,配平离子反应为,氯的化合价由+1变为-1,得到3×2个电子,铁化合价由+3变为+6,失去2×3个电子,单线桥表示为:;
【小问3详解】
在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为,存在元素化合价改变,化合价变化为+6降低到+3,则在处理饮用水的过程中发生了还原反应。光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通过其它分散系时不能产生丁达尔效应;区分溶液和胶体的实验方法名称为丁达尔效应;
【小问4详解】
在反应中,化合价升高的元素为Fe(+2→+6)和部分O(-1→0),和均作还原剂。根据方程式,生成1 mol 时,有2 mol 失去8 mol电子,2 mol 失去2 mol电子,故共转移10 mol电子,数目为。
25. Ⅰ.构建元素的“价—类”二维图是化学学习中常见的方法,通过“价—类”二维图能更有效地学习物质的分类及转化关系。钠元素的“价—类”二维图及物质间的部分转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)Na在空气中燃烧生成b的化学方程式为_______。
(2)若c溶液与少量稀硫酸反应可以生成d,则d为_______(填化学式)。若d为,则其在水中电离的电离方程式为_______。
Ⅱ.某化学兴趣小组为了探究“干燥的不能与发生反应”而“潮湿的能与发生反应”,设计了如下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。
(3)写出图中装置A中发生反应的离子方程式:_______,试剂X是_______,装置B中试剂不能换成饱和溶液的原因是_______(用化学方程式解释)。
(4)实验时,首先关闭,打开:然后打开装置A中分液漏斗的活塞,加入稀盐酸,实验中观察到装置E中灼热的铜丝颜色未发生变化,则得出的结论是_______。
【答案】(1)
(2) ①. Na2SO4 ②.
(3) ①. ②. 浓硫酸 ③. Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(4)干燥的二氧化碳不能与过氧化钠反应
【解析】
【分析】(1)由“价-类”二维图可得出,a为Na2O、b为Na2O2、c为NaOH、d为钠盐。
(2)探究“干燥的CO2不能与Na2O2发生反应”而“潮湿的CO2能与Na2O2发生反应”,分别进行干燥CO2、潮湿CO2通过Na2O2固体的对比实验,用加热的铜丝检验是否有O2生成。实验前,装置内充满空气,空气中的氧气会干扰实验,装置A用稀盐酸与CaCO3反应制取CO2气体,因盐酸易挥发,生成的CO2中混有HCl和水蒸气;用装置B除去CO2中混有的HCl,用装置C干燥CO2;装置D中CO2与Na2O2相接触;装置E用于检验有无O2生成,若生成O2,则铜丝变黑,若无O2生成,则铜丝仍为紫红色。
【小问1详解】
Na在空气中燃烧生成Na2O2,反应的化学方程式:。
【小问2详解】
c溶液为氢氧化钠溶液,与少量稀硫酸反应可以生成的盐是硫酸钠,化学式为:Na2SO4。若d为,在水溶液中完全电离,电离方程式为:。
【小问3详解】
装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,离子方程式为:。试剂X的作用是除去CO2中的水分,故X是浓硫酸。装置B的试剂是用以除去CO2中的HCl,不能换成饱和溶液,否则会吸收CO2生成NaHCO3,原因是:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
【小问4详解】
实验中观察到E中灼热的铜丝颜色未发生变化,说明二氧化碳和过氧化钠没有生成氧气,则得出的结论是干燥的二氧化碳不能与过氧化钠反应。
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