内容正文:
2025学年第二学期学业水平模拟考试
化学试题
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间60分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷。
4.可能遇到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Fe-56 Al-27 Cl-35.5
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 化学发展史是科学史重要组成部分,下列科学家与成就不匹配的是
A. 道尔顿——提出原子学说 B. 门捷列夫——提出分子学说
C. 哈伯——研究合成氨方法 D. 侯德榜——发明联合制碱法
【答案】B
【解析】
【详解】A.道尔顿提出了近代原子学说,科学家与成就匹配,A不符合题意;
B.门捷列夫的核心成就是发现元素周期律并编制出第一张元素周期表,分子学说是阿伏加德罗提出的,二者不匹配,B符合题意;
C.哈伯研究出了工业合成氨的工艺方法,科学家与成就匹配,C不符合题意;
D.侯德榜发明了联合制碱法(又称侯氏制碱法),科学家与成就匹配,D不符合题意;
故选B。
2. 下列仪器名称为“容量瓶”的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该仪器为蒸发皿,常用于蒸发浓缩、结晶操作,A错误;
B.该仪器为容量瓶,特征为细颈梨形结构,带有瓶塞,瓶身标注有使用温度、容积,颈部有唯一刻度线,B正确;
C.该仪器为普通漏斗,常用于过滤操作或向小口容器中添加液体,C错误;
D.该仪器为圆底烧瓶,常作为反应容器,可垫石棉网加热,D错误;
故选B。
3. 按物质的组成进行分类,属于
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】由钙离子和次氯酸根离子构成,属于盐,故选C。
4. 在反应Cu+2 H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中,还原剂是( )
A. CuSO4 B. SO2 C. Cu D. H2SO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析反应方程式可知,铜由0价变为+2价,故CuSO4为氧化产物, A不合题意;
B.浓H2SO4中的硫在反应中由+6价变为SO2中的+4价,化合价降低被还原,SO2为还原产物, B不符合题意;
C. Cu的化合价由0价变为+2价,化合价升高被氧化,为还原剂,C符合题意;
D.浓H2SO4中的硫在反应中由+6价变为SO2中的+4价,化合价降低被还原,H2SO4为氧化剂, D不合题意;
答案为C。
5. 下列物质属于电解质的是
A. 铝 B. 氨气 C. 乙酸 D. NaCl溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝是单质,电解质的研究对象为化合物,单质既不属于电解质也不属于非电解质,A错误;
B.氨气溶于水能导电是因为其与水反应生成的一水合氨发生电离,氨气自身不能电离,属于非电解质,B错误;
C.乙酸是化合物,在水溶液中可部分电离出自由移动的离子从而导电,属于电解质,C正确;
D.NaCl溶液是混合物,电解质的研究对象为化合物,混合物既不属于电解质也不属于非电解质,D错误;
故选C。
6. 下列说法不正确的是
A. 和互为同位素 B. C60和石墨互为同素异形体
C. 烷烃 和烷烃 互为同系物 D. 葡萄糖和果糖互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.同位素的研究对象是同种元素的不同原子,和均为化合物,不互为同位素,A错误;
B.和石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.前者为乙烷(),后者为异丁烷(),二者均为烷烃,结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,C正确;
D.葡萄糖和果糖分子式均为,分子结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选A。
7. 将铁钉和铜钉按图示方式插入柠檬中,电流计指针发生偏转。下列说法中不正确的是
A. 铁钉作负极,发生氧化反应
B. 电流从铜钉沿导线流向铁钉
C. 将铜钉换成锌钉,电流计指针也会发生偏转
D. 当铁钉质量减少0.56 g时,理论上有通过柠檬
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁的金属活动性比铜强,在该原电池中,铁钉作负极,负极发生氧化反应(),A正确;
B.原电池中,电流的方向是从正极(铜钉)沿导线流向负极(铁钉),B正确;
C.将铜钉换成锌钉后,锌的金属活动性比铁强,此时锌作负极、铁作正极,依然能形成原电池,电流计指针会发生偏转,C正确;
D.电子只能在外电路中移动,不能通过电解质溶液,D错误;
故答案选D。
8. 下列物质中,含有非极性共价键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中只含有C和H两种原子形成的极性共价键,不存在非极性共价键,A错误;
B.是由活泼金属和活泼非金属形成的离子化合物,仅含离子键,不含共价键,B错误;
C.中只含有C和O两种原子形成的极性共价键,不存在非极性共价键,C错误;
D.中两个N原子间形成的共价键属于非极性共价键,D正确;
故选D。
9. 下列化学用语表述不正确的是
A. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液中:
B. 铁和水蒸气反应:
C. Al和NaOH溶液反应:
D. 用电子式表示氯化镁的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式书写正确,A正确;
B.铁和水蒸气在高温下反应的产物为和,而非,正确反应为,选项方程式书写错误,B错误;
C.Al和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气,该离子方程式电荷、原子均守恒,书写正确,故C正确;
D.氯化镁是离子化合物,Mg失去2个电子分别给2个Cl原子形成离子键,该形成过程的电子式表示正确,D正确;
故选B。
10. 下列说法不正确的是
A. 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应
B. 乙酸分子中含有—COOH,溶于水后溶液显酸性
C. 油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应
D. 米汤中含有淀粉,加入碘溶液会出现蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇具有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致溶液褪色,该反应属于氧化反应,A正确;
B.乙酸的官能团为羧基(-COOH),在水溶液中可以电离出,因此乙酸溶液显酸性,B正确;
C.油脂和蛋白质都能发生水解反应。高分子化合物的相对分子质量通常在10000以上,油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,蛋白质属于高分子化合物,C错误;
D.淀粉遇碘单质会发生特征显色反应呈现蓝色,米汤中含有淀粉,因此加入碘溶液会出现蓝色,D正确;
故选C。
11. 下列说法正确的是
A. 实验1中饱和溶液可以换成氢氧化钠溶液
B. 实验2可观察到的红棕色气体是稀硝酸和金属铜的反应产物之一
C. 实验3观察到两个玻璃棒靠近产生白烟,可分别蘸取浓氨水和浓硫酸
D. 实验4新切开的金属钠光亮的表面很快变暗,是因为生成了白色固体Na2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1是甲烷和氯气的取代反应,氯气会与氢氧化钠反应,若替换成氢氧化钠溶液,氯气会被消耗,无法进行反应;饱和氯化钠溶液的作用是降低氯气的溶解度,因此不能替换,A错误;
B.铜和稀硝酸的直接反应产物是,红棕色的是接触试管内的氧气被氧化生成的,不是稀硝酸和铜反应的直接产物,B错误;
C.浓硫酸难挥发,无法与浓氨水挥发出来的氨气反应,两个玻璃棒不会产生白烟,C错误;
D.新切开的金属钠原本为光亮的银白色,常温下钠与空气中的氧气反应,生成白色固体,因此表面很快变暗,D正确;
故选D。
12. 下列说法不正确的是
A. 工业上用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠
B. 生产水果罐头时添加维生素C,可防止食品被氧化
C. 煤的气化和液化都属于物理变化
D. 水杨酸常用于合成药物阿司匹林
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠是活泼金属,工业上通过电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠,A正确;
B.维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,添加到水果罐头中能防止食品被氧化,B正确;
C.煤的气化是将煤转化为CO、等气态燃料的过程,煤的液化是将煤转化为甲醇等液态燃料的过程,二者均有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.水杨酸(邻羟基苯甲酸)和乙酸酐反应可合成阿司匹林(乙酰水杨酸),因此水杨酸常用于合成阿司匹林,D正确;
故选C。
13. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示,Y的焰色呈黄色。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径:W>X>Y
B. X的简单氢化物的沸点在同族元素中最低
C. X和Y形成的化合物中只存在离子键
D. Z的单质是应用最为广泛的半导体材料,故可用来生产光导纤维
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素,Y的焰色呈黄色,可以推断出Y是Na,根据X、Z、W在元素周期表位置,可以推断出X是O、Z是Si、W是Cl。
【详解】A.根据题干分析,W是Cl,X是O,Y是Na,电子层数多半径大,同层核电荷数大半径小,故简单离子半径为Cl->O2->Na+,即W>X>Y,A正确;
B.X的简单氢化物为H2O,其因氢键沸点最高,B错误;
C.X是O、Y是Na,可以形成Na2O、Na2O2,Na2O只有离子键,Na2O2含有离子键和共价键,C错误;
D.Z是Si,半导体材料是Si,而光导纤维是SiO2,D错误;
故选A。
14. 下列说法不正确的是
A. 不锈钢中添加镍、铬等合金元素,使其不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力
B. 碳化硅具有优异的高温抗氧化性能,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等
C. 漂白粉、漂白液既可作漂白棉麻、纸张的漂白剂,又可用于游泳池等场所的消毒剂
D. 碳酸钡俗称“钡餐”,在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.不锈钢中添加镍、铬等合金元素可改变金属内部结构,大幅提升抗腐蚀能力,不易生锈,A正确;
B.碳化硅熔点高、高温下不易被氧化,且具有半导体特性,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料,B正确;
C.漂白粉、漂白液的有效成分均为含次氯酸根的盐,可生成具有强氧化性的次氯酸,兼具漂白性和消毒性,可作漂白剂和游泳池等场所的消毒剂,C正确;
D.碳酸钡可与胃酸(主要成分为HCl)反应生成有毒的可溶性钡盐,不能用作钡餐,医疗上用作钡餐的是难溶于胃酸的硫酸钡,D错误;
故选D。
15. 2026年意大利冬奥会将继续倡导“碳中和”理念,使用氢燃料电池车[反应方程式:]和生物液化石油为燃料的火炬。在298.15K和101kPa条件下,键能数据如下表所示,下列说法不正确的是
化学键
H—H
O=O(氧气)
O—H
断开1mol化学键所需能量
436.0 kJ
497.3 kJ
462.8 kJ
A. 火炬燃烧过程中,生物液化石油中分子的化学键断裂需要吸收能量
B. 氢燃料电池车行驶过程中,1 mol的氢气参与反应并生成水蒸气放出的总能量为
C. 火炬燃烧过程中,吸收的总能量大于释放的总能量
D. 1molH2O(g)的能量比1molH2O(l)的能量高
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学键断裂的过程需要吸收能量,生物液化石油气燃烧时,反应物分子的化学键断裂需要吸收能量,A正确;
B.反应热=反应物总键能-生成物总键能,对于反应,,即参与反应放出481.9 kJ能量,故参与反应放出的能量为240.95 kJ,B正确;
C.火炬燃烧属于放热反应,放热反应中释放的总能量大于吸收的总能量,C错误;
D.气态水液化的过程会放出热量,说明的能量比的能量高,D正确;
故选C。
16. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.2mol/L的碳酸钠溶液中,Na+数目为
B. 标准状况下,22.4L氯仿(CHCl3)中存在Cl原子数目为
C. 2mol镁单质与1mol氮气完全反应,转移电子数目为
D. 32g氧气与臭氧混合物中,氧原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.仅给出碳酸钠溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,A错误;
B.标准状况下氯仿()为液态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;
C.镁与氮气反应的化学方程式为,2mol镁与1mol氮气反应时氮气过量,2mol Mg完全反应共失去4mol电子,转移电子数为,C错误;
D.氧气和臭氧均由氧原子构成,32g混合物中氧原子的物质的量为,对应氧原子数目为,D正确;
故选D。
17. 某同学在解决“困惑”过程中,经“教师点拨”后,“感悟”仍然不正确的是
困惑
教师点拨
感悟
A
乙醇分子中含有—OH,乙醇水溶液是否显碱性?
引导学生从电离角度分析乙醇溶液是否存在离子
乙醇分子中含—OH能电离出OH-,因此乙醇水溶液显碱性
B
常温下,稀硫酸和浓硫酸与铁反应是否都生成氢气?
指导进行实验,根据现象分析铁表面有何变化
常温下,稀硫酸与铁反应生成氢气,铁的表面被浓硫酸氧化形成致密氧化膜而不生成氢气
C
钠和钾都能与水反应,铷是否也能与水反应?
教师建议查阅元素周期表,比较三者的位置关系
铷与钠、钾同处于第ⅠA族,最外层都有1个电子,化学性质相似,都能与水反应
D
如何鉴别蚕丝和化学纤维(如人造丝)?
引导学生回忆蛋白质灼烧的现象
可通过灼烧闻气味的方法鉴别,蚕丝属于蛋白质,灼烧时产生类似烧焦羽毛的特殊气味
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇属于非电解质,分子中的羟基(—OH)不能电离出OH-,乙醇水溶液呈中性,感悟错误,A符合题意;
B.常温下稀硫酸与铁发生置换反应生成氢气,浓硫酸具有强氧化性,会使铁表面形成致密氧化膜发生钝化,无氢气生成,感悟正确,B不符合题意;
C.铷与钠、钾均为第ⅠA族元素,最外层均有1个电子,化学性质相似,都能与水反应,且铷与水反应更剧烈,感悟正确,C不符合题意;
D.蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味,化学纤维灼烧无该气味,可用灼烧法鉴别,感悟正确,D不符合题意;
故选A。
18. 硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 合成塔中,改进反应条件能使参与反应的N2完全转化为NH3
B. 常温下,为了盛装大量浓硝酸,可以选择金属铝作为罐体材料
C. 向氧化炉和吸收塔中通入的气体A可以采用空气
D. 尾气处理可以选择使用NH3将氮氧化物还原为N2的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业合成氨的反应为可逆反应,可逆反应的特点是反应物不能完全转化为生成物,无论怎样改进反应条件,都不能使完全转化为,A错误;
B.常温下,铝遇浓硝酸会发生钝化,表面生成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,因此可以用铝制罐体盛装大量浓硝酸,B正确;
C.氨的催化氧化、氧化为都需要氧气,空气可以提供廉价的氧气,因此气体可以采用空气,C正确;
D.氮氧化物可以和发生归中反应,生成无污染的,因此该方法可用于氮氧化物尾气处理,D正确;
故选A。
19. 常温下,2L密闭容器中,CO2在MOFs的催化下结合氢离子并得到电子后被还原为甲酸(HCOOH),反应过程中CO2和甲酸的含量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应过程的化学方程式为
B. 4h时,反应达到化学平衡状态
C. 8h时,
D. 若无MOFs,12h时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.不是直接和 反应,而是在催化作用下结合 并得到电子被还原为甲酸,所以正确的反应式应写成:,A错误;
B.4 h 时只是两条曲线相交,此时 ,但曲线还没有变平,说明反应仍在继续进行,没有达到化学平衡,B错误;
C.8 h 时,图像中 仍在减少,仍在增加,说明反应还在向生成 的方向进行,所以此时正反应速率大于逆反应速率,即:,C错误;
D.MOFs 是催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态。图像中有催化剂时,12 h 后 的物质的量稳定在 0.6 mol,说明此时达到平衡。如果没有MOFs,反应速率会变慢,12 h 时还可能没有达到平衡,消耗的 更少,所以剩余的 ,D正确;
故答案选D。
20. 溴及其化合物在医药、农药、燃料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴,生产流程如下图所示:
下列说法正确的是
A. 吹出塔中通入空气的目的是降低Br2的沸点,使其更易挥发
B. 该流程经过两次Br-→Br2转化,实现Br2的富集
C. 蒸馏塔中只涉及Br2的物理变化
D. 该流程中Br2体现出还原性
【答案】B
【解析】
【分析】往浓缩、酸化后的海水中通入,将氧化为,发生反应;利用的挥发性,往吹出塔中鼓入热空气将吹出,溴气进入吸收塔被通入的吸收,发生反应:,起到富集溴的作用;在蒸馏塔中通入,将氧化为,蒸馏出后,经冷凝、精馏可得产品液;据此分析解答。
【详解】A.沸点是物质的固有性质,通入空气不能改变的沸点;通入空气的目的是利用易挥发的性质,将从溶液中吹出,A错误;
B.第一次氧化海水中的得到低浓度,吸收后将其转化为,第二次在蒸馏塔中再次氧化吸收塔中生成的得到高浓度,两次转化的目的是实现的富集,B正确;
C.蒸馏塔中通入,会发生氧化生成的化学反应,因此不只涉及物理变化,C错误;
D.流程中仅在吸收塔参与反应:,中溴元素从价降为价,作氧化剂,体现氧化性,并非还原性,D错误;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共40分)
21. 请回答:
(1)写出S的原子结构示意图:___________。
(2)SO2通入品红溶液中,再加热,可观察到实验现象为___________。
(3)生活中,亚硫酸钠(Na2SO3)的抗氧化保鲜效果___________(填“强于”或“弱于”)硫酸钠(Na2SO4),请从化合价的角度分析原因:___________。
【答案】(1) (2)品红溶液先褪色,加热后又变为红色
(3) ①. 强于 ②. 亚硫酸钠中硫元素为+4价,处于中间价态,具有较强的还原性,易被氧气氧化,起到抗氧化保鲜作用;硫酸钠中硫元素为+6价,是硫的最高价态,无还原性,无法起到抗氧化作用
【解析】
【小问1详解】
硫是16号元素,原子核内质子数为16,中性原子核外电子数等于质子数,核外电子分层排布:K层最多排2个电子,L层最多排8个电子,剩余6个电子排在最外层M层,因此得到对应原子结构示意图;
【小问2详解】
的漂白原理是与品红中的有色物质结合生成不稳定的无色物质,该过程可逆:通入后品红被漂白为无色,加热时不稳定的无色物质分解释放,品红恢复原有红色;
【小问3详解】
抗氧化性的本质是物质具有还原性,可优先被氧气等氧化剂氧化,从而保护其他物质不被氧化。从化合价角度分析:中S为价,属于硫元素的中间价态,可失去电子化合价升高,表现还原性;中S为价,是硫元素的最高价态,无法再失电子被氧化,无还原性,因此亚硫酸钠抗氧化效果更强。
22. 甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)的重要原料。以石油化工产品为原料合成PMMA的路线如下:
请回答:
(1)甲基丙烯酸的分子式是___________。
(2)甲基丙烯酸甲酯中的官能团名称是___________。
(3)反应①的反应类型是___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. 甲基丙烯酸甲酯与乙酸乙酯互为同系物
B. 甲基丙烯酸与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为:+Br2→
C. 反应②的反应类型为取代反应
D. 有机玻璃属于高分子化合物
【答案】(1)
(2)碳碳双键、酯基 (3)酯化反应(或取代反应) (4)BD
【解析】
【小问1详解】
甲基丙烯酸的结构简式为,分子内含有4个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,对应分子式为。
【小问2详解】
甲基丙烯酸甲酯的分子结构中含有碳碳双键、酯基两种官能团。
【小问3详解】
反应①为甲基丙烯酸与甲醇生成酯和水的反应,属于酯化反应,也属于取代反应。
【小问4详解】
A.同系物要求结构相似、分子组成相差1个或若干个原子团,甲基丙烯酸甲酯含有碳碳双键,乙酸乙酯不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.甲基丙烯酸含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,对应反应方程式书写正确,B正确;
C.反应②是甲基丙烯酸甲酯中的碳碳双键断开,小分子间相互连接生成高分子化合物的反应,属于加聚反应,不属于取代反应,C错误;
D.有机玻璃为聚甲基丙烯酸甲酯,相对分子质量可达上万,属于高分子化合物,D正确;
故选BD。
23. 工业上采用碱石灰烧结法从铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3等杂质)制备Al2O3,其简易流程如下:
(1)纯碱的化学式是___________。
(2)从物质的性质来看,Al2O3既能与酸反应,又能与碱反应,属于___________氧化物。
(3)操作④中发生的反应的化学方程式为___________。
(4)下列说法不正确的是___________。
A. 操作①开始前应将铝土矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率
B. 操作②用到的仪器有烧杯、玻璃棒、蒸发皿
C. 操作③可除去滤液中残留的含硅杂质
D. 操作⑤需加入冰晶石作为助熔剂
【答案】(1)
(2)两性 (3) (4)BD
【解析】
【分析】碱石灰烧结法从含、杂质的铝土矿制备氧化铝时,先将铝土矿与纯碱、石灰混合进行高温烧结,再经碱溶、过滤除去不溶性杂质得到滤液,调节pH得到四羟基合铝酸钠溶液后,向其中通入过量二氧化碳,使铝元素转化为氢氧化铝沉淀,最后灼烧氢氧化铝,即可得到目标产物氧化铝。
【小问1详解】
纯碱的化学式是;
【小问2详解】
从物质的性质来看,Al2O3既能与酸反应,又能与碱反应,属于两性氧化物;
【小问3详解】
操作④中与过量发生反应,化学方程式为;
【小问4详解】
A.将铝土矿粉碎可以增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.操作②是过滤,用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,不需要蒸发皿,B错误;
C.操作③调节 pH 可以使含硅杂质形成沉淀除去,C正确;
D.操作⑤是灼烧得到,不需要加入冰晶石(冰晶石是电解氧化铝时的助熔剂),D错误;
故选BD。
24. 某化学兴趣小组查阅资料得知,碳酸氢铵与氧化钙反应可制取氨气,化学方程式为:,他们设计如下实验用于制取氨气并验证其性质。
请回答:
(1)利用图1装置可以制取氨气,下列可用于装置B中收集NH3的是___________(填字母),装置C的作用是___________。
a. b. c. d.
(2)利用图2装置可以验证氨气性质,实验前可用___________(填“浓硫酸”或“碱石灰”)干燥氨气。当打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使少量滴入酚酞试液的水进入充满氨气的烧瓶,可以观察到的现象是___________。
(3)检验碳酸氢铵溶液中是否含有的方法是___________。
【答案】(1) ①. bc ②. 吸收多余的氨气,防止倒吸
(2) ①. 碱石灰 ②. 烧杯中的水进入烧瓶形成红色喷泉或烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉,烧瓶内溶液呈红色
(3)检验碳酸氢铵溶液中是否含有的方法是:取少量溶液于试管中,加入足量溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝色(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生),证明含有
【解析】
【分析】本实验核心目的为制备氨气并验证其性质。装置A为固固加热发生装置,反应生成氨气,氨气密度小于空气、极易溶于水,需采用向下排空气法收集,尾气需进行防倒吸处理。图2为喷泉实验装置,验证氨气极易溶于水、水溶液呈碱性的性质,干燥碱性气体需选用碱性干燥剂,铵根离子可通过与强碱共热检验生成的氨气确认存在。
【小问1详解】
氨气的摩尔质量为,小于空气平均摩尔质量,密度比空气小,且极易溶于水,需采用向下排空气法收集。装置b为向下排空气法收集装置,装置c短管进氨气、长管排空气,也可实现向下排空气法收集,故收集装置选bc。氨气极易溶于水,直接通入水中会发生倒吸,装置C中倒扣的漏斗可增大氨气与水的接触面积,既可以吸收多余的氨气,又能防止倒吸。
【小问2详解】
氨气为碱性气体,能与浓硫酸发生反应,不能用浓硫酸干燥,碱石灰为碱性干燥剂,不与氨气反应,故选用碱石灰干燥氨气。氨气极易溶于水,挤压胶头滴管后少量水进入烧瓶,氨气大量溶解使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将烧杯中滴有酚酞的水压入烧瓶,氨气溶于水生成,,溶液呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,故观察到烧杯中的水进入烧瓶形成红色喷泉。
【小问3详解】
与共热反应生成,氨气为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,同时氨气可与浓盐酸挥发出的反应生成固体小颗粒,产生白烟。故检验方法为取少量溶液于试管中,加入足量溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝色,证明含有,或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,证明含有。
25. 过氧化钠可作呼吸面具的供氧剂。某研究小组取使用过呼吸面具中的供氧剂固体(含Na2O2和Na2CO3)5.80 g,溶于水得到200mL溶液A和0.224L (标准状况下)气体A,把XmL1.00mol/L盐酸溶液逐滴加入溶液A中充分反应,得到溶液B和0.336 L(标准状况下)气体B。
(1)产生气体A的物质的量为___________mol。
(2)溶液A中钠离子物质的量浓度为___________mol/L。
(3)X=___________mL。
【答案】(1)0.01
(2)0.6 (3)95
【解析】
【小问1详解】
标准状况下气体A为,物质的量为 。
【小问2详解】
由反应可知,生成0.01mol 对应的物质的量为0.02mol,其质量为 。固体中的质量为 ,物质的量为 。溶液A中钠离子总物质的量为 ,钠离子物质的量浓度为 。
【小问3详解】
标准状况下气体B为,物质的量为 。与水反应生成的物质的量为0.04mol,加入盐酸时,中和消耗的物质的量为0.04mol,与反应生成消耗的物质的量为0.04mol,与反应生成0.015mol 消耗的物质的量为0.015mol,总消耗的物质的量为 ,则盐酸体积 。
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