内容正文:
石家庄精英中学2025—2026学年第一学期期末考试
高一化学试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量: H—1 Li——7 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23Mg—24
A1—27 P—31 S—32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题:本题共21小题,每小题2分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. Fe具有氧化性,可用作食品抗氧化剂
B.铝制餐具可用来长时间存放酸性或碱性食物
C.葡萄酒中加入适量SO₂是为了调节葡萄酒的酸度
D.明矾溶于水能形成胶体,可用于制作净水絮凝剂
2.化学用语是一种国际性学科语言,也是研究化学的工具。下列有关化学用语表示不正确的是
A.熟石膏的化学式为2CaSO₄·H₂O B.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子为
C. NaCl溶液中的水合钠离子为(D. S²⁻的结构示意图为+16288
3.下列关于电解质的叙述正确的是
A.铜丝、KCl溶液能导电,所以铜丝、KCl溶液都是电解质
B.液态 HCl、固态 NaCl均不导电, 所以HCl、NaCl均是非电解质
C. CO₂、NH₃都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO₂、NH₃是电解质
D. AgCl 虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质
4.化学是一门理论与应用相结合的科学,材料的应用促进了人类社会的发展。下列说法中不正确的是
A. Ti-Fe合金是一种储氢合金,储氢合金是利用金属吸附氢气,不涉及化学反应
B.稀土元素又称“冶金工业的维生素”,是一类在科技、生产中有广泛用途的金属元素
C.我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件————供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的
D.硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
5.下列有关化学基本概念及定义,正确的是
A. C₆₀、金刚石和石墨三者的关系互为同位素
B.工业合成氨属于“氮的固定”
C. SO₂和NO₂均能与水反应生成酸,两者都是酸性氧化物
D.已知CaH₂用作生氢剂时的化学反应为:
该反应中CaH₂ 既做氧化剂又做还原剂
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6.在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的()
7.化学实验中安全意识是重要的科学素养。下列实验操作中不正确的是
A.氯气有毒,需在实验室通风橱内制备氯气
B.钠在空气中的燃烧实验,需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
C.碱沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸
D.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿容器内壁缓慢注入水中,并不断搅拌
8.下列关于化合物、化学键和氢键、范德华力的说法中正确的是
①H₂O很稳定,与水分子间存在氢键有关
②氢键是一种较弱的化学键
③离子化合物中可能含有非极性共价键
④共价化合物中可能含有离子键
⑤干冰吸热变成CO₂气体,吸收的热量用于破坏原子间的共价键
⑥冰融化成水,密度增大,与水分子之间能形成氢键有关
⑦Cl₂、Br₂、I₂的沸点逐渐升高 主要原因是分子间作用力逐渐增大
⑧碘晶体易升华,说明其分子间作用力比化学键弱
⑨任何物质中都存在化学键
⑩化学键断裂,一定发生化学变化
A. ①③⑥⑨ B. ②④⑤⑧ C. ③⑥⑦⑧ D. ③⑥⑦⑩
9.下列各组实验中,实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加AgNO₃溶液
有白色沉淀产生
该溶液中一定含有Cl⁻
B
向FeSO₄溶液中滴加几滴氯水,再滴加几滴KSCN溶液
溶液显红色
该FeSO₄溶液已变质
C
向某溶液中加入浓NaOH 溶液,加热
产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有NH₄
D
向两支分别装有 MgCl₂与AlCl₃溶液试管中分别滴加 NaOH 溶液至过量,边加边振荡
MgCl₂溶液产生沉淀且不溶解,AlCl₃溶液产生沉淀后溶解
金属性 Mg大于 Al
10.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在 时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
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和N₄组成的混合气体中含有的原子数目为2NA
C.在 的NaOH溶液中, 的数目为0.1NA
D.0.3mol Fe与足量水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为0.9NA
11.下列指定反应的离子方程式正确的是
通入水中制氯水:
B. 用 溶液腐蚀 Cu制作印刷电路板:
C.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:
D.向 溶液中滴加 溶液至中性:
12.“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是
A. Na在空气中加热生成 推测 Li在空气中加热也生成
通入紫色石蕊试液中能显红色,推测 通入紫色石蕊试液中也能显红色
不能通过化合反应制取,推测 也不能通过化合反应制取
D. Fe可以置换( 溶液中的 Cu,推测 Na也可以置换( 溶液中的 Cu
13.实验室制取少量 并探究其性质。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 气体 B.用装置乙制 沉淀
C.用装置丙检验 的还原性 D.用装置丁吸收处理实验尾气
14.下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:
B.与铝反应产生H₂的溶液中:
C.强碱性溶液中:
D.含有大量MnO₄的溶液中:
15.合成氨及氨氧化制硝酸的流程如图所示,下列说法错误的是
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A.从氨分离器中分离出氨,主要利用了其易液化的性质
B.氧化炉中发生反应的化学方程式
C.向吸收塔中通入空气的主要作用是提高氮元素的利用率
D.酸雨和光化学烟雾的形成均与氮氧化物有关
16.科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某化学兴趣小组的同学向一定体积的 Ba(OH)₂溶液中匀速滴加相同浓度的稀硫酸,测得溶液的导电能力的变化如图所示(已知20℃时BaSO₄的溶解度为 下列说法正确的是
的电离方程式是
B. AB段发生反应的离子方程式为
C. a 处溶液的导电能力约为0,说明BaSO₄在水中主要以BaSO₄固体形式存在
D. BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH)₂电离出的离子导电
17.化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.灼烧金属钠
B.制备氢氧化铁胶体
C.观察钾元素的焰色
D.证明干燥的氯气没有漂白性
18.粗盐中除NaCl外,还含有 以及泥沙等杂质。粗盐提纯的操作流程如下:
下列说法正确的是
A.为确认 是否完全沉淀,可向上层清液中继续滴加 溶液
B.滤液中含有的阴离子有两种:Cl⁻、OH⁻
C. 试剂X、Y、Z分别为过量的KOH、BaCl₂和
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D. “结晶”方式为蒸发浓缩、冷却结晶
19.下列性质的变化规律描述不正确的是()
A单质的密度: Li< Na<K< Rb< Cs B还原性: HI>HBr>HCl>HF;
C 颜色深浅: D热稳定性:
20.在下图所示的转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色单质(部分反应中的生成物没有全部列出,反应条件未列出)。下列说法不正确的是
A.图示D为红棕色气体
B.反应②中消耗46gD,则转移的电子为2mol
C. E在反应③中表现强氧化性和酸性
D.常温下,工业上为了盛装大量E的浓溶液,可选用铁或铝作为罐体材料
21验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物装置如图,下列错误的是()
A.装置A中的实验现象是白色固体变蓝色
B.装置B中品红溶液褪色说明产物中有
C.装置C、D中试剂可能分别为酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水
D.若装置D中澄清石灰水变浑浊证明,则一定能证明产物中含有(
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
22.(8分)按要求填写下列空白。
(1)溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是 ,胶体中粒子的直径为 nm, 常用来区分胶体和溶液。
(2)取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是 (用化学方程式描述)
(3)喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
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如果只提供如图2所示实验装置(气体为氨气,液体为水),请说明引发喷泉的方法: 。某同学用如图1 所示装置,在圆底烧瓶中盛放HCl气体进行喷泉实验,请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验,且溶质不扩散),则(用分数表示)。
(4)漂白粉的有效成分为 。其漂白的原理所涉及的化学方程式为 。
23.(13分) 和 是厨房中常见的两种盐,某化学兴趣小组同学依据性质差异,采用比较的方法设计实验探究 和 的性质。
(1)利用二者溶解过程中温度变化的差异,进行如甲图中的实验。分别向两支试管中滴加几滴水,试管A中温度计的示数略有降低,试管B中温度计的示数升高。可判断固体b为 (填化学式)。
(2)利用二者溶解性和水溶液碱性的差异,进行如乙图中的实验。向试管C和D中分别加入5 mL水,充分振荡,试管C中的固体有剩余,试管D中的固体几乎完全溶解,判断固体c为 (填化学式),分别向少量的相同温度、相同物质的量浓度的 和 溶液中滴加2滴酚酞溶液, (填化学式)溶液的红色较深。
(3)利用二者热稳定性的差异,设计如丙图中的实验装置进行实验(加热及夹持装置省略),将分别装有 和 的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为 ,其中使用甘油浴进行加热的优点是 ,实验中用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,b试管中的实验现象为 。
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(4) (能、不能)用澄清石灰水鉴别 溶液,写出向碳酸氢钠溶液中加入足量的澄清石灰水的离子方程式 。
(5)下列实验方案中,能测出 和 的混合物中 质量分数的是 (填序号)。
①取 mg 该混合物充分加热,固体质量减少 ng
②取 mg该混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到ng固体
③取 mg 该混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加 ng
④取 mg 该混合物与足量NaOH 溶液充分反应,得到 ng 溶液
⑤取 mg该混合物与足量 溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到 ng固体
(6)把 和 的混合物42.0g加热到质量不再变化时,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量 固体, 固体增重0.560g, 固体增重的原因是 (用化学方程式表示),则该混合物中 的质量分数为 。
24.(12分)氮及其化合物在工农业生产和生活中有着重要作用。氯化铵在工业中用作金属焊接助熔剂、电池电解液成分及印染行业固色剂,农业领域可作为氮肥原料。有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成 (岩脑砂的主要成分),某化学实验小组同学利用下图装置对该反应进行探究。回答下列问题:
(1)利用装置A制取实验所需的氨气,写出该反应的化学方程式: 。
(2)利用装置B制取实验所需的氯气,写出该反应的离子方程式: ,该反应中起酸性作用的HCl与起还原作用的HCl物质的量之比为 。
(3)为了使氨气和氯气在装置D中充分混合,上述装置的按气流方向合理连接顺序为a→ → →e←f←h←g← ← ←b连接装置(用小写字母表示)。
(4)装置C的名称为 ,试剂X是 (填试剂名称)。
(5)该实验装置存在的不足之处有 (写出一条即可)。
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25.(13分)元素周期表揭示了元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一。下图是中学常见元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量最多的金属元素在周期表中的位置是 ,元素c与元素f形成化合物的化学式是 ,画出元素j的原子结构示意图: 。
(2)单质c的结构式为 。元素b的最高价氧化物的电子式为 ;
(3)元素i的最高价氧化物的水化物的酸性 (填>、<)元素h的最高价氧化物的水化物的酸性元素d、e、i的简单离子半径从大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)写出元素 h 的最高价氧化物对应的水化物(浓溶液)与Cu 反应的化学方程式并标出双线桥: 。
(5)用电子式表示f和i两种元素形成的化合物的形成过程: 。
(6)元素e的最高价氧化物对应的水化物的溶液与元素g的单质反应的离子方程式为 。
26.(12分)铁的化合物在生产生活中具有广泛的应用,绿矾是一种含铁化合物,主要功效包括补铁、改善缺铁性贫血,以及外用收敛防腐作用; 可用于制颜料、药物、催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。
Ⅰ.检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示。
离子
浓度(mol/L)
0.002
0.001
0.01
0.002
0.01
为了减少污染并变废为宝,工程师们设计如下流程(部分产物已略去),回收铜和制备绿矾(
根据以上信息回答:
(1)工业废水中加入铁粉后,发生反应生成Fe²⁺的离子方程式为:
(2) 试剂B是 ,操作②是 。
(3)上述1000L废水经处理,理论上可获得 的物质的量是 mol。
Ⅱ.实验小组欲配制 溶液并探究其性质。
(1) 若需配制80mL该 溶液,需称量 的质量为 g。
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(2)配制溶液时使用的玻璃仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还应有 。
(3)下列情况可能导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是 (填字母)。
固体失去部分结晶水
B.移液前,容量瓶内有蒸馏水
C.移液时,有少量液体溅出
D.没有洗涤烧杯
(4) 将NaOH溶液滴入 溶液的实验现象为 。
某化学兴趣小组同学设计出以下装置,其中 (填序号)能较长时间观察到 白色沉淀。
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高一化学参考答案及评分标准
1.D
【解析】Fe具有还原性,能够与氧气反应,可用作食品抗氧化剂,A错误;铝既能与酸反应,也能与强碱反应,长时间存放酸性或碱性食物,会腐蚀铝制餐具,并使铝离子进入食物,危害健康,B错误;SO2可以杀菌消毒且具有还原性,葡萄酒中加入SO2的主要作用是防腐和抗氧化,C错误;明矾溶于水能形成胶体,胶体具有吸附性,可用于制作净水絮凝剂,D正确。
2. B
【解析】CH4分子是正四面体结构,C原子半径大于H原子半径,故其分子结构模型为,A正确;中子数为146、质子数为92的铀(U)原子的质量数为146+92=238,应表示为,B错误;水分子中氧原子带负电荷,氢原子带正电荷,所以水合钠离子中氧原子靠近钠离子,示意图为,C正确;S2-的质子数为16,核外电子数为18,其结构示意图为,D正确。
3.D
【解析】在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质。铜丝、KCl溶液都不属于化合物,A错误;虽然液态HCl、固态NaCl均不导电,但是HCl和NaCl的水溶液均能导电,所以HCl、NaCl均是电解质,B错误;CO2和NH3的水溶液都能导电,但是导电物质是它们与水反应的产物,而不是其自身,C错误;AgCl虽然难溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以AgCl是电解质,D正确。
4.A
【解析】Ti-Fe合金是一种储氢合金,储氢合金是能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物,涉及化学反应,A错误;稀土元素在冶金工业中被称为“维生素”,因其少量添加即可显著改善材料性能,B正确;我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的,C正确;硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,D正确。
5B
6.A
7.B
【解析】氯气有毒,为防止中毒,需在实验室通风橱内制备氯气,A正确;钠在空气中燃烧实验剧烈,佩戴护目镜是必要的防护措施,但近距离俯视坩埚为危险行为,即使戴护目镜也可能造成面部或身体伤害,B错误;碱沾到皮肤后,先用大量水冲洗,再涂硼酸,是标准处理方法,C正确;稀释浓硫酸时,将浓硫酸缓慢注入水中,可避免剧烈放热导致暴沸或飞溅,沿容器内壁注入并搅拌利于热量均匀分散,符合安全规范,D正确。
8.C
【解析】①错误;
②氢键是一种特殊的分子间作用力,不是化学键,错误;
③离子化合物由阴、阳离子通过离子键构成,但某些离子化合物中可能含有非极性共价键,如Na2O2中的O-O键为非极性共价键,正确;
④共价化合物不含离子键,错误;
⑤干冰(固态 CO2)吸热升华变为CO2气体,属于物理变化,吸收的热量主要用于克服分子间作用力(范德华力),而 CO2 分子内部的碳氧共价键未被破坏,错误;
⑥冰中水分子通过氢键形成规则结构,导致密度较低;而融化时氢键部分断裂,分子排列更紧密,密度增大,正确;
⑦Cl2、Br2、I2是由原子构成的分子,三种物质的组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高的主要原因是相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增大,正确;
⑧碘升华是物理变化,仅需克服分子间作用力,I2分子内的共价键未被破坏,说明其分子间作用力比化学键弱,正确。
⑨稀有气体分子中不存在化学键,错误;
⑩NaCl受热熔化断裂离子键,HCl溶于水断裂共价键,但都不是化学变化,错误。
9.D
【解析】滴加溶液产生白色沉淀,可能是由Cl⁻、等引起,不一定是Cl⁻,A错误;由于氯水可将Fe2+氧化为Fe3+,不能证明原FeSO4溶液已变质,B错误;氨气为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,C错误;Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应,所以Al(OH)3为两性氢氧化物,D正确。
10.B
【解析】在25℃、下,不是标准状况下,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算,故在此条件下,氮气的物质的量小于,所含原子数目小于NA,A错误;28 g和组成的混合气体中含有28 g 氮原子,氮原子的物质的量为2 mol,含有的原子数为2NA,B正确;未指明溶液体积,无法计算出的物质的量,也就无法计算出的物质的量,C错误;铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,即3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,可知3 mol Fe转移8 mol电子,则0.3 mol Fe转移的电子数为0.8NA,不是0.9NA,D错误。
11.C
【解析】氯气通入水中的反应为可逆反应:,其中HClO是弱酸,应写化学式,A错误;溶液腐蚀Cu的反应应为,选项中电荷不守恒,B错误;次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳则反应生成碳酸氢钙和次氯酸,反应的离子方程式为,C正确;向溶液中滴加溶液至中性,与恰好完全反应,此时消耗的,正确的离子方程式为:
,D错误。
12.B
【解析】Na在空气中加热生成 Na2O2,由于Li的活泼性比Na的弱,因此Li在空气中加热生成 Li2O,A错误;CO2和SO2均为酸性氧化物,溶于水分别生成H2CO3和H2SO3,均能使紫色石蕊试液显红色,B正确; Al(OH)3不能通过化合反应制取(氧化铝和水不反应),但Fe(OH)3可以通过Fe(OH)2与氧气、水化合反应得到,即4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,C错误;Na的活泼性极强,优先与水反应生成NaOH和H2,无法置换出CuSO4溶液中的Cu,D错误。
13.B
【解析】利用较强酸制较弱酸,70%的硫酸可与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,该操作能达到实验目的,A正确;亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,则题给装置不能用于制备亚硫酸钡沉淀,B错误;装置丙中,洗气瓶内盛有溴水,SO2能与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,从而使溶液的红色褪去,SO2表现了还原性,C正确;装置丁中盛放氢氧化钠溶液,可以吸收二氧化硫尾气,能够达到实验目的,D正确。
14.C
15.B
16.C
【解析】稀硫酸的电离方程式为,A错误;AB段发生反应的化学方程式为
Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,离子方程式为,B错误;
20 ℃时BaSO4的溶解度为2.38×10-4 g,说明BaSO4主要以固体形式存在,C正确;BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的离子导电,D错误。
17.D
【解析】根据装置图,Cl2先通过浸有NaBr溶液的棉球,发生反应:,这表明Cl2的氧化性强于Br2;但Cl2可能未完全被NaBr溶液吸收,无法确定第二个棉球处是Br2还是Cl2氧化了I-,无法明确比较Br2和I2的氧化性强弱,A错误;向沸水中滴加饱和溶液制取氢氧化铁胶体,将氯化铁饱和溶液加入氢氧化钠溶液中,生成氢氧化铁沉淀,不能制取氢氧化铁胶体,B错误;观察K的焰色,需透过蓝色钴玻璃,C错误;关闭开关,浓硫酸可将氯气干燥,干燥的氯气无法使红色布条褪色,实验装置和操作能达到实验目的,D正确。
18A
19A
20.B
【解析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,则B是氧气;G是一种紫红色单质,则G是铜;A是常见气态氢化物,且能与氧气反应,所以根据图中的转化及E比D的相对分子质量大17,可以判断,A是NH3,C是NO,F是H2O,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,则E是硝酸,硝酸与铜反应又生成NO,综上,A为NH3,B为O2,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为H2O,G为Cu。图示所有物质中只有HNO3和H2O为电解质,A正确;46 g NO2的物质的量为1 mol,在反应②中消耗3 mol NO2,则转移的电子为2 mol,B错误;在硝酸和铜的反应中,硝酸表现强氧化性和酸性,C正确;常温下,铝或铁被浓硝酸氧化成一层致密的氧化物薄膜,可以用铝或铁制槽车运输E的浓溶液,D正确。
21. D
22.(8分)
(1)分散质粒子的直径大小(1分) 1~100(1分) 丁达尔效应(1分)
(2)4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑ ,(1分)
(3)打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,再移去热毛巾(1分)
或(1分)
(4)Ca(ClO)2(1分)
Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3+2HClO(1分)
23.(13分)
(1) Na2CO3(1分)
(2)NaHCO3(1分) Na2CO3(1分)
(3)受热均匀、加热温度稳定(1分) 溶液变浑浊(1分) 不能 (1分) Ca2+ +OH-+HCO === CaCO3↓+H2O(2分)
(5)①②⑤(2分)
(6)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(1分) 92% (2分)
【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的溶解度,所以固体c为NaHCO3,固体d为Na2CO3;
相同温度、相同物质的量浓度时,Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3的强,分别向两支试管中滴加2滴酚酞溶液,盛Na2CO3溶液的试管D中红色较深。
(3)使用甘油浴进行加热的优点是受热均匀、加热温度稳定;碳酸氢钠不稳定,受热分解生成二氧化碳,二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出,故b试管中的实验现象为溶液变浑浊;试管b中发生反应的化学方程式为
(4)Na2CO3溶液与澄清石灰水反应生成沉淀,反应的离子方程式为;
NaHCO3与澄清石灰水反应,当恰好完全沉淀时,反应为Ca(OH)2+NaHCO3===CaCO3↓+NaOH+H2O,此时溶液中的溶质为。
(5)①NaHCO3不稳定,受热易分解产生CO2气体和水,可以利用固体差量法计算NaHCO3的质量,从而计算Na2CO3的质量分数,符合题意;
②稀盐酸与NaHCO3、Na2CO3均反应且产生CO2,n g是固体NaCl的质量,利用钠元素守恒法可以计算出Na2CO3、NaHCO3的质量,从而计算Na2CO3的质量分数,符合题意;
③逸出的气体未经干燥,无法计算CO2的质量,方案不可行,不符合题意;
④取m g该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到n g溶液,由于没有沉淀或气体产生,无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关微粒的质量,也就无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,不符合题意;
⑤取m g该混合物与足量溶液充分反应,Na2CO3和NaHCO3均能与足量溶液充分反应生成碳酸钙沉淀,过滤、洗涤、干燥后,碳酸钙的质量为n g,与m g混合物共同建立方程,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,符合题意;
⑥取m g该混合物与足量稀硫酸充分反应,Na2CO3、NaHCO3均能与稀硫酸反应产生CO2和,无水氯化钙能除去逸出气体中的水,碱石灰能够吸收CO2,CO2的质量为n g,与m g混合物共同建立方程,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,符合题意。
(6)对固体NaHCO3充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,根据方程式以及差量法可知,当增重0.560 g(0.02 mol CO的质量)时,消耗的二氧化碳为0.02 mol,根据关系式知,消耗NaHCO3的物质的量为0.04 mol,所以固体NaHCO3的质量为0.04 molg/molg;
故Na2CO3的纯度为×100%=92%
24.(12分)
(1)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(2分)
(2)(2分) 3∶5(2分)
(3)a→d→c→e←f←h←g←j←i←b(2分)
(4)球形干燥管(1分) 饱和食盐水(1分)
(5)无尾气处理装置外 、装置D处导管易堵塞合理即可(2分)
【解析】装置A是制备氨气,装置C是干燥氨气,装置B是制备氯气,装置D是氨气和氯气反应的发生装置,装置E为除去氯气中的水蒸气,装置F为除去氯气中的HCl杂质。
(1)氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为
Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O。
(5)该实验装置除了无尾气处理装置外,还存在的不足之处是装置D处导管易堵塞;氨气极易溶于水,装置①中导管直接伸入液面以下会产生倒吸;装置②也会产生倒吸,但液体进入到安全瓶内,无影响;装置③中将导管伸入四氯化碳层,氨气不溶于四氯化碳,不产生倒吸;可用来吸收氨气的装置为②③。
25.(13分)
(1)第三周期第ⅢA族(2分) Mg3N2(1分) (1分)
(2)N≡N(1分) (1分)
(3) > (1分) >>(1分)
(4)2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O(方程式1分、双线桥略1分)
(5)(1分)
(6)(2分)
【解析】根据图示周期表结构图知,a为H;b为C;c为N;d为O;e为Na;f为Mg;g为Al;h为S;i为Cl;j为Ca;l为Ga;m为Se;n为Br。
26.(12分)
I.(1)(1分)
(2)稀硫酸(1分) 过滤(1分)
(3)12(2分)
II.(1)(1分)
(2)100 mL容量瓶、胶头滴管(2分)
(3)CD(2分)
(4)生成白色絮状沉淀,并迅速变为灰绿色,最后变为红褐色(1分) ①②④(1分)
【解析】I.向工业废水中加入铁粉,则Fe3+与铁粉发生氧化还原反应生成Fe2+,Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+,Fe与酸发生置换反应生成H2和Fe2+,故固体C为Cu和过量的Fe,试剂B为H2SO4溶液,Fe与酸反应,经过滤可分离出Cu,溶液E为FeSO4溶液,溶液D中离子含有Fe2+、Na+、,经过一系列操作得到绿矾,据此答题。
(1)工业废水中加入铁粉后,可分别与Fe3+、Cu2+、H+反应,其反应离子方程式为:
,,。
(2)据分析知,固体C为Cu和Fe,试剂B为H2SO4溶液,操作②是过滤。
(3)根据物质守恒,理论上废水中的Fe3+和过量铁粉均参与反应,最终生成FeSO4,n(Fe3+)=,n(Fe)=,
故n(FeSO4)=n(FeSO4·7H2O)=2mol+10mol=12mol。
(4)FeSO4·7H2O需要密封保存,一方面由于Fe2+易被氧气氧化成Fe3+,另一方面FeSO4·7H2O易风化而失去结晶水。
II.(1)若需配制100 mL溶液,需称量的质量为
(2)配制溶液时使用的玻璃仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还应有容量瓶、胶头滴管。
(3)固体失去部分结晶水,在称量的相同质量固体中含有的质量会变大,溶质的物质的量变大,导致所配溶液的浓度偏高,A不符合;
移液前,容量瓶内有蒸馏水,定容时不影响溶液的总体积,溶液浓度不变,B不符合;
移液时,有少量液体溅出,导致溶质的质量减小,溶液浓度偏低,C符合;
没有洗涤烧杯,使溶质的质量减小,溶液浓度偏低,D符合。
(4)依据条件,则给出的装置中只有③不能排除空气的干扰,其中①②是利用产生的氢气把装置中的空气赶出,④是利用苯把空气和液体隔离。
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