内容正文:
高一化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5
Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.某物质在灼烧时,透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色,说明该物质中一定含有
A.氢氧化钾 B.钾单质 C.钾元素 D.碳酸钾
2.在实验室进行制备Cl2以及探究氯气性质的实验中,一定不会出现的实验安全图标是
A. B. C. D.
3.配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaClO溶液,不会使用到的仪器是
A. B. C. D.
4.理解化学基本概念是学习化学的基础。下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是
A.200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液
B.100 mL 0.2 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
D.50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液
5.实验安全至关重要。下列关于药品存放和实验安全方面的说法错误的是
A.金属钠着火时,用泡沫灭火器灭火
B.保存金属钠时,将其存放于装有煤油的密闭容器中
C.工业制备盐酸,可以采用氢气与氯气混合后点燃的方法
D.大量氯气泄漏时,可用肥皂水浸湿软布捂住口鼻,并迅速离开现场
6.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识无关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用Na2O2制作呼吸面具
Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2
B
焙制蛋糕时加入小苏打作膨松剂
NaHCO3受热易分解
C
在农田中施用NH4Cl作为氮肥
NH4Cl受热易分解
D
某自来水厂用ClO2作消毒剂
ClO2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
7.联氨(N2H4)可用于新型高效的生物脱氮,是厌氧氨氧化法处理废水工艺中的重要材料。实验室制备联氨的原理为2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,每消耗22.4 L NH3,生成的H2O的体积为11.2 L
B.17 g NH3和18 g H2O所含的电子数之比为1∶1
C.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中Na+的数目为0.1NA
D.每生成1 mol N2H4,转移的电子数为4NA
8.在探究新制氯水成分及其性质的实验中,下列实验操作、现象和结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
观察氯水的颜色
氯水呈浅黄绿色
氯水中含有Cl2
B
向氯水中加入NaHCO3粉末
有气泡产生
氯水中含有H+
C
向FeCl2溶液中滴加氯水
溶液颜色变为棕黄色
氯水中含有HClO
D
向AgNO3溶液中滴加氯水
有白色沉淀生成
氯水中含有Cl-
A.A B.B C.C D.D
9.两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生反应,已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列说法错误的是
A.Na2O2中阴、阳离子数目之比为1∶2
B.反应①的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
C.反应③转移电子的物质的量为0.1 mol
D.反应①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:①>③>②
10.二氧化氯(ClO2)在工业上可用于淀粉的漂白,可用NaClO2与稀盐酸反应制得,其原理为5NaClO2+4HCl5NaCl+4ClO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A.反应物中HCl体现了还原性
B.用双线桥法表示上述反应电子转移的方向和数目:
C.每生成33.75 g ClO2,转移0.625 mol电子
D.该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
11.下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是
A.装置甲可用于除去Fe(OH)3胶体中的Fe3+、Cl-
B.装置乙可用于配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液
C.装置丙可用于检验Na2O2与H2O反应有O2生成
D.装置丁可用于证明干燥的氯气具有漂白性
12.自由移动的滑板(体积不计)将密闭容器分为左、右两室,恒温条件下,先向左、右两室均充入a mol H2和O2的混合气体,然后向左室中充入2 mol N2,此时滑板停留在数值为4的位置,如图所示,实验测得右室混合气体的质量为34 g。下列说法正确的是
A.a=1
B.相同条件下,右室混合气体的密度是氢气密度的17倍
C.右室混合气体中,氢原子与氧原子的个数之比为1∶2
D.若将左室H2、O2的混合气体点燃引爆,充分反应后恢复到原来的温度,推测最终滑板停留在数值为的位置
13.下列离子方程式或化学方程式可正确解释相应用途或变化的是
A.氯气可用作水的消毒剂:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.向氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液,混合溶液的导电能力降低:Ba2++SBaSO4↓
C.钠露置于空气中表面变暗:4Na+O22Na2O
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+C+2H2O
14.某种天然碱的化学式为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O,取一定质量的该天然碱溶于水配成1 L溶液,向其中加入1.0 mol·L-1稀盐酸,体系中的NaHCO3的物质的量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是
A.a∶b=2∶1
B.P点对应的溶液中,c(Na+)∶c(Cl-)=1∶1
C.Q点对应的溶液中,c(Na+)=0.8 mol·L-1
D.该天然碱的水溶液和一定量稀盐酸混合,发生反应的总离子方程式不可能为C+HC+3H+2CO2↑+2H2O
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(15分)每年10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”。请回答下列问题:
(1)3.01×1023个N含有的电子的物质的量为 mol。
(2)66.4 g Na3R中含有的Na+的数目约为1.444 8×1024,则R的摩尔质量为 。
(3)等质量的SO2和SO3所含的分子个数之比为 ,所含原子个数之比为 。
(4)100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后(忽略溶液体积的变化),溶液中S的物质的量浓度为 mol·L-1。
(5)实验室需要配制480 mL 0.05 mol·L-1 CuSO4溶液,某化学兴趣小组用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)进行配制:
①用托盘天平称量胆矾晶体的质量为 g。
②下列操作的正确顺序为 (填字母)。
a.将称量好的固体放入烧杯中加水搅拌溶解
b.反复颠倒摇匀
c.冷却后转移,洗涤烧杯、玻璃棒,洗涤液也转入容量瓶中
d.定容
e.将配制好的溶液转入试剂瓶中并贴上标签
③定容时,仰视刻度线,所配溶液的浓度将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.(15分)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,保存不当容易变质。某实验小组为了测定已变质的样品中Na2O2的质量分数,称取m g样品,并设计了如图所示的装置。回答下列问题:
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是 。
(2)盛装稀盐酸的仪器名称为 ,装置A中反应的离子方程式为 。
(3)装置B的作用为 ;装置B中的溶液 (填“能”或“不能”)替换成饱和碳酸钠溶液,用化学方程式说明理由: 。
(4)若无装置D,则样品中Na2O2的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)实验结束后,在读取生成的气体体积时,除需要调整量筒使装置E、F内液面高度相同再读数外,还需要注意的是 。
(6)实验结束后,装置F中水的体积为V mL,已知常温常压下氧气的密度为ρ g·mL-1,样品中Na2O2的质量分数为 (用含ρ、m、V的代数式表示)。
17.(14分)粗盐中常含有少量Mg2+、Ca2+和S等杂质离子及泥沙等不溶性杂质。为测定某粗盐的成分并提纯NaCl,某实验小组进行了以下实验:
已知:加入的X、Y均是盐。分别洗涤所获得的沉淀,干燥,称量,对应沉淀质量如下表:
沉淀
沉淀1
沉淀2
沉淀3
质量/g
1.16
4.66
5.94
(1)操作A、B均用到的玻璃仪器分别为 。
(2)过程Ⅱ中加入的X为 (填化学式),过程Ⅰ和过程Ⅱ (填“可以”或“不可以”)调换顺序。
(3)沉淀3的成分为 (填化学式)。
(4)为确保各杂质离子已被完全除尽,蒸发结晶前,需对滤液3进行检验。其中检验S已被除尽的操作:取样, (填实验现象及相应的结论)。
(5)当用稀盐酸调节滤液3的pH时,加入了过量的稀盐酸,对所得氯化钠的纯度 (填“有”或“无”)影响,原因是 。
(6)为进一步探究该粗盐的成分,向过程Ⅲ所得的5.94 g固体中加入足量稀盐酸,共收集到896 mL(标准状况下)气体。通过上述实验可得,粗盐中各杂质离子的物质的量分别为:
杂质离子
Mg2+
Ca2+
S
物质的量/mol
18.(14分)研究小组设计实验制取少量漂白粉并探究漂白粉变质后的产物,制取装置如图所示。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)C装置的作用是 。
(3)研究小组在制取氯气时,有14.6 g HCl被氧化,假设所得的Cl2全部被Ca(OH)2吸收制得漂白粉,则所得漂白粉的有效成分的质量为 g。
(4)B装置中Cl2与Ca(OH)2反应(该反应放出热量)制得的漂白粉的有效成分偏低,主要原因是U形管中还存在两个副反应。
①A装置中制得的气体没有净化,B装置中发生副反应,导致漂白粉中CaCl2的含量增加,改进的措施是 。
②温度较高时,Cl2与Ca(OH)2发生另一个副反应生成Ca(ClO3)2和CaCl2,写出该反应的化学方程式: 。
(5)漂白粉在空气中易变质,研究小组为探究漂白粉变质的产物的成分,提出如下猜想:
假设1:固体产物中有CaCO3
假设2:固体产物中有Ca(HCO3)2
为验证假设,研究小组设计如下方案进行实验:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
ⅰ
取少量放置在空气中一段时间的漂白粉样品于试管中,加入足量蒸馏水
假设1成立,
假设2不成立
ⅱ
取实验ⅰ的上层清液于试管中,加入
溶液不变浑浊
参考答案
1.C 解析:透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色,说明该物质中一定含有钾元素,C项正确。
2.B 解析:A项图标代表明火,利用MnO2与浓盐酸在加热条件下制备氯气时会出现该图标,不符合题意;B项图标代表用电,在制备Cl2以及探究氯气性质的实验中,不会用到电,不会出现该图标,符合题意;C项图标代表排风,Cl2有毒,实验过程中应开启排风扇或排风管道,会出现该图标,不符合题意;D项图标代表洗手,实验结束后,离开实验室前需清洗双手,会出现该图标,不符合题意。
3.A 解析:配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaClO溶液需要用到的仪器有量筒、100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等,A项符合题意。
4.D 解析:100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,单一溶液中离子浓度与溶液的体积无关。200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1,KClO3溶液中不存在Cl-,50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1,50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,D项符合题意。
5.A 解析:金属钠着火时,用泡沫灭火器灭火,钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,使火势更旺,A项错误。
6.C 解析:NH4Cl为含有氮元素的盐,可用作氮肥,与其受热易分解无关,C项符合题意。
7.B 解析:标准状况下,水不是气态,故0.5 mol水的体积不是11.2 L,A项错误;17 g NH3和18 g H2O的物质的量均为1 mol,NH3和H2O均含10个电子,故所含的电子数之比为1∶1,B项正确;溶液体积未知,无法计算物质的量,C项错误;每生成1 mol N2H4,转移2 mol电子,则转移的电子数为2NA,D项错误。
8.C 解析:向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变为棕黄色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,氯水中含有的Cl2也能将Fe2+氧化,C项错误。
9.D 解析:Na2O2中阴、阳离子数目之比为1∶2,A项正确;反应①的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,B项正确;反应③的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,则0.1 mol Na2O2反应时转移电子的物质的量为0.1 mol,C项正确;钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的化学方程式分别为2Na+2H2O2NaOH+H2↑、Na2O+H2O2NaOH、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,溶液增加的质量分别为0.1 mol×23 g·mol-1-0.05 mol×2 g·mol-1=2.2 g、0.1 mol×62 g·mol-1=6.2 g,0.1 mol×78 g·mol-1-0.05 mol×32 g·mol-1=6.2 g,再根据钠原子守恒可知,0.1 mol钠、氧化钠、过氧化钠分别溶于水所得的氢氧化钠的物质的量依次为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,则0.1 mol钠、氧化钠、过氧化钠分别溶于水所得溶液中溶质的质量分数依次为×100%、×100%、×100%,故反应①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②=③,D项错误。
10.B 解析:反应物中HCl仅体现了酸性,A项错误;由化学方程式可知,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1,每生成33.75 g(0.5 mol) ClO2,转移0.5 mol电子,C、D两项均错误。
11.C 解析:胶体和溶液均能透过滤纸,A项不符合题意;容量瓶不能直接用来溶解固体,B项不符合题意;湿润的有色布条上有水,不能证明干燥的氯气具有漂白性,D项不符合题意。
12.D 解析:先向左、右两室均充入a mol H2和O2的混合气体,然后向左室中充入2 mol N2,左、右两室的压强与温度均相同,则(a+2)∶a=4∶2,解得a=2,A项错误;右室混合气体的质量为34 g,设H2和O2的物质的量分别为x mol、y mol,则x+y=2,2x+32y=34,解得x=1,y=1,则氢原子与氧原子的个数之比为1∶1,混合气体的平均相对分子质量为=17,其密度是氢气密度的8.5倍,B、C两项均错误;左室中有1 mol H2、1 mol O2和2 mol N2,点燃后,氢气完全反应,消耗0.5 mol O2,左室中剩余气体的物质的量为2.5 mol,右室中气体的物质的量为2 mol,则左室、右室气体体积之比为5∶4,左室气体占有的体积是整个容器体积的×6=,最终滑板停留在数值为的位置,D项正确。
13.C 解析:次氯酸为弱酸,不能拆,正确的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A项错误;离子方程式中还有H+与OH-反应生成H2O,B项错误;向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,正确的离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,D项错误。
14.C 解析:MN段发生反应Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,消耗HCl的物质的量为1 mol,生成的n(NaHCO3)=1 mol,则原溶液中n(Na2CO3)=1 mol;由图可知,原溶液中NaHCO3的物质的量为2 mol,天然碱中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2,即a∶b=1∶2,A项错误。由A项分析可知,天然碱中含有n(Na+)=4 mol,P点时加入了2 L稀盐酸,此时n(Cl-)=2 mol,故P点对应的溶液中,c(Na+)∶c(Cl-)=2∶1,B项错误。由B项分析可知,溶液中n(Na+)=4 mol,Q点时加入了4 L稀盐酸,则c(Na+)=0.8 mol·L-1,C项正确。该天然碱中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶2,当稀盐酸不足以与NaHCO3全部反应时,存在离子方程式C+HC+3H+2CO2↑+2H2O,D项错误。
15.(1)5(1分)
(2)14 g·mol-1(2分)
(3)5∶4(2分);15∶16(2分)
(4)0.4(2分)
(5)①6.3(2分)
②acdbe(2分)
③偏低(2分)
解析:(2)1.444 8×1024个Na+的物质的量为2.4 mol,则Na3R的物质的量为0.8 mol,Na3R的摩尔质量为 g·mol-1=83 g·mol-1,故R的摩尔质量为14 g·mol-1。
(3)等质量的SO2和SO3所含的分子个数之比为∶=5∶4,所含的原子个数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16。
(5)①实验室需要配制480 mL 0.05 mol·L-1 CuSO4溶液,则需要配制500 mL,故胆矾晶体的质量为(0.05×0.5×250) g=6.25 g,用托盘天平称取的质量为6.3 g。
③定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低。
16.(1)检查装置的气密性(1分)
(2)分液漏斗(1分);CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑(2分)
(3)吸收CO2中混有的HCl(2分);不能(1分);Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓(2分)
(4)偏高(2分)
(5)需冷却到室温再读数,读数时视线与凹液面的最低处相平(2分)
(6)×100%(2分)
解析:(6)氧气的物质的量为 mol,根据化学方程式可知,n(Na2O2)=2n(O2)= mol,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%=×100%。
17.(1)烧杯、漏斗和玻璃棒(2分)
(2)BaCl2(1分);可以(1分)
(3)BaCO3和CaCO3(2分)
(4)加入足量盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若无明显现象,说明S已被除尽,反之,则未除尽(2分)
(5)无(1分);HCl易挥发,在蒸发结晶的过程中过量的HCl会挥发(2分)
(6)0.02(1分);0.02(1分);0.02(1分)
解析:粗盐加水溶解,过滤后得到粗食盐水和泥沙等不溶性杂质;向粗食盐水中加入过量氢氧化钠溶液以除去镁离子,过滤后得到的沉淀1为氢氧化镁,同时得到滤液1;向滤液1中加入过量氯化钡溶液以除去硫酸根离子,过滤后得到的沉淀2为硫酸钡,同时得到滤液2;向滤液2中加入过量碳酸钠溶液以除去钙离子和过量的钡离子,过滤后得到的沉淀3为碳酸钙和碳酸钡,同时得到滤液3;向滤液3中加入稀盐酸以除去其中过量的碳酸钠、氢氧化钠。
(2)由分析可知,过程Ⅱ中加入的试剂X为BaCl2,过程Ⅰ和过程Ⅱ可以调换,因为过量的Ba2+仍然可以用碳酸根离子沉淀,Mg2+的沉淀也不受影响。
(6)根据题中信息可知,n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]= mol=0.02 mol;n(S)=n(BaSO4)= mol=0.02 mol;5.94 g固体为BaCO3、CaCO3,与足量的稀盐酸反应生成的n(CO2)= mol=0.04 mol,设BaCO3、CaCO3的物质的量分别为x mol、y mol,则x+y=0.04,197x+100y=5.94,解得x=0.02,y=0.02,则Ca2+的物质的量为0.02 mol。
18.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分)
(2)吸收Cl2,防止污染空气(2分)
(3)14.3(2分)
(4)①在A、B装置之间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置(2分)
②6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O(2分)
(5)固体不能完全溶解(2分);NaOH溶液(或其他合理答案,2分)
解析:(3)由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知,当14.6 g HCl被氧化时,假设所得的Cl2全部被Ca(OH)2吸收制得漂白粉,所得漂白粉的有效成分的质量为(×143) g=14.3 g。
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