精品解析:安徽省临泉田家炳实验中学2026-2027学年高一上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-28
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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
【答案】C
【解析】
【详解】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;
故选C。
2. 在实验室进行制备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.
【答案】B
【解析】
【详解】A.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,A不符合题意;
B.图标代表用电,在制备以及探究氯气性质的实验中,不会外接其他用电设备,不会出现该图标,B符合题意;
C.图标代表排风,有毒,实验过程中应开启排风扇或排风管道,会出现该图标,C不符合题意;
D.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,D不符合题意;
故本题选B。
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.
【答案】A
【解析】
【详解】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,用不到分液漏斗。
故选A。
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
【答案】D
【解析】
【分析】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,据此回答;
【详解】A.200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1 ,A不符合题意;
B.KClO3溶液中不存在Cl-,B不符合题意;
C.50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1,C不符合题意;
D.50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,D符合题意;
故选D。
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,可以采用氢气在氯气中燃烧的方法
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
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器喷出的泡沫含有水和二氧化碳,都能与钠反应,钠着火用沙土盖灭,A错误;
B.煤油的密度小于钠且不与钠反应,能隔绝水和空气,故可将钠保存在煤油中,B正确;
C.氢气与氯气反应可以生成氯化氢,故可以采用氢气在氯气中燃烧的方法得到氯化氢,再溶于水可制备盐酸,C正确;
D.肥皂水显碱性,可以与氯气反应,故可用肥皂水浸湿软布捂住口鼻,并迅速离开现场,D正确;
故选A。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠()能与人体呼出的和水蒸气反应生成氧气,因此常用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源,两者的对应关系正确,A正确;
B.小苏打()受热会分解产生气体(),气体膨胀使蛋糕疏松多孔,两者的对应关系正确,B正确;
C.为含有氮元素的盐,可用作氮肥,与其受热易分解无关,C错误;
D.二氧化氯()具有强氧化性,能杀死水中的细菌和病毒,因此常用作自来水的消毒剂,两者的对应关系正确,D正确;
故答案选C。
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+NaClO=N2H4+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
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其体积,A错误;
B.17 g 的物质的量为1 mol,1个分子含10个电子,所含电子总物质的量为10 mol;18 g 的物质的量为1 mol,1个分子也含10个电子,所含电子总物质的量为10 mol,二者电子数之比为1:1,B正确;
C.题目仅给出NaClO溶液的物质的量浓度,没有告知溶液体积,无法计算的物质的量和具体数目,C错误;
D.中N为-3价,中N为-2价;NaClO中Cl为+1价,产物NaCl中Cl为-1价。每生成1 mol,对应2 mol参与反应,N元素总共失去2 mol电子,Cl元素得到2 mol电子,转移电子数为2NA,D错误;
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.气体的水溶液(氯水)由于溶解了少量的氯气分子,呈现浅黄绿色,A正确;
B.氯水中含有,其中的能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,,B正确;
C.新制氯水能使溶液变为棕黄色(生成),是因为氯水中含有强氧化性的氯气(),将氧化为(),这体现的是的氧化性,而不是,C错误;
D.氯水中含有氯离子(),加入溶液后会生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀(),D正确;
故答案选C。
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+2H2O=2Na++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
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,化合物中阴、阳离子数目之比为1:2,A正确;
B.由图可知,反应①发生的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B正确;
C.由图可知,反应③发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,由方程式可知,反应消耗2 mol过氧化钠时,转移电子的物质的量为2 mol,则反应消耗0.1 mol过氧化钠时,转移电子的物质的量为0.1 mol,C正确;
D.由图可知,反应①发生的反应为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,由方程式可知,0.1 mol钠与100 g水充分反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数为:×100%≈3.91%;反应②发生的反应为:Na2O+H2O=2Na++2OH-,由方程式可知,0.1 mol氧化钠与100 g水充分反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数为:×100%≈7.53%;反应③发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,由方程式可知,0.1 mol过氧化钠与100 g水充分反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数为:×100%≈7.53%,所以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错误;
故选D。
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+4HCl=5NaCl+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
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应中,NaClO2中Cl为+3价,5个NaClO2中其中4个+3价Cl被氧化得到氧化产物(Cl为+4价),1个+3价Cl被还原得到还原产物NaCl(Cl为-1价),反应中HCl的所有Cl元素化合价均未改变,HCl仅体现酸性,没有体现还原性,A错误;
B.失电子的过程是4个+3价Cl升高到+4价生成,失去4,得电子的过程是1个+3价Cl降低到-1价生成NaCl,得到,B正确;
C.的摩尔质量为,的物质的量为0.5 mol;每生成1个,对应1个+3价Cl失去1个电子变为+4价,转移电子1个,因此生成转移电子的物质的量为0.5 mol,C错误;
D.结合A项分析知,氧化产物为,生成的NaCl中作还原产物的NaCl占总共NaCl有的,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1,D错误;
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体粒子和溶液中的离子都能透过滤纸,过滤无法除去胶体中的、,分离胶体和溶液的离子应该用渗析法,该装置不能达到实验目的,A错误;
B.容量瓶不能用于溶解固体,溶解的过程会放热,损坏容量瓶精度,配制溶液时应先在烧杯中溶解,冷却至室温后再转移到容量瓶中,B错误;
C.和水反应生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,该装置可以检验反应是否有生成,C正确;
D.湿润的有色布条上含有水,氯气和水反应生成的具有漂白性,无法证明干燥氯气的漂白性,D错误;
故选C。
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
【答案】D
【解析】
【分析】滑板停留在数值为4的位置,说明充入的H2和O2的物质的量和为2mol,实验测得右室混合气体的质量为34 g,设氢气的物质的量为xmol,则2x+32(2-x)=34,解得x=1,即右室含有1mol氢气、1mol氧气。
【详解】A.先向左、右两室均充入amol 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,同温同压条件下气体的体积比等于物质的量之比,则,解得a=2,故A错误;
B.右室H2和O2的物质的量为2mol,实验测得右室混合气体的质量为34 g,平均摩尔质量为。相同条件下,气体的密度比等于摩尔质量之比,右室混合气体的密度是氢气密度的8.5倍,故B错误;
C.右室含有1mol氢气、1mol氧气,氢气、氧气均为双原子分子,则右室混合气体中,氢原子与氧原子的个数之比为1∶1,故C错误;
D.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,故D正确;
选D。
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++=BaSO4↓
C. 钠露置于空气中表面变暗:4Na+O2=2Na2O
D. 向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸为弱酸,属于弱电解质,不能拆分,书写离子方程式时必须保留化学式,正确的离子方程式应为,故A错误;
B.氢氧化钡和硫酸都是强电解质,混合后和结合生成沉淀,还有和结合生成水,正确的离子方程式应为,故B错误;
C.将钠露置于空气中,其表面会迅速与空气中的氧气发生反应,生成白色的氧化钠,导致金属光泽消失,表面变暗,化学方程式书写正确,故C正确;
D.向溶液中加入过量的澄清石灰水,被完全反应后,立马会被溶液中过量的全部转化为沉淀,正确的离子方程式应为,故D错误;
故答案为C。
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++3H+=2CO2↑+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.MN段发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+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;
B.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;
C.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;
D.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++3H+=2CO2↑+2H2O,D项错误;
故答案选C。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 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”)。
【答案】(1)5 (2)14 g·mol-1
(3) ①. 5∶4 ②. 15∶16
(4)0.4 (5) ①. 6.3 ②. acdbe ③. 偏低
【解析】
【小问1详解】
个的物质的量为:,1个 离子中含有个电子。因此,0.5 mol 中所含电子的物质的量为。
【小问2详解】
1.4448×1024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
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
溶液中的物质的量:; 溶液中的物质的量:;混合后的总物质的量:;混合溶液的总体积为。的浓度为:。
【小问5详解】
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=6.25 g,用托盘天平称取的质量为6.3 g;
②溶液配制的标准步骤为:溶解(a),冷却转移洗涤(c),定容(d),摇匀(b)和装瓶贴标签(e);
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. 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)。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2) ①. 分液漏斗 ②. CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(3) ①. 吸收CO2中混有的HCl ②. 不能 ③. Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓
(4)偏高 (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
(6)×100%
【解析】
【分析】该实验通过A中稀盐酸与大理石反应生成CO2,经B中NaHCO3溶液除去CO2混有的HCl杂质后,纯净CO2进入C与变质的Na2O2样品反应,生成O2同时未反应的CO2被D中NaOH溶液吸收,最终用排水法(E、F)测定生成O2的体积,利用2Na2O2~O2的计量关系计算样品中Na2O2的纯度;实验前需先检查装置气密性,读数时要保证装置冷却至室温、视线与量筒内凹液面最低处相平,若缺少D会使测得的气体体积偏大,最终导致Na2O2质量分数计算值偏高。
【小问1详解】
本实验涉及气体的制备、反应和体积测量,为了确保实验过程中不漏气,在连接好仪器装入药品之前,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性;
【小问2详解】
装置A中盛装稀盐酸的仪器带有活塞,名称为分液漏斗。装置A中发生的是大理石(主要成分为)与稀盐酸的反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,其离子方程式为:;
【小问3详解】
盐酸具有挥发性,制得的中会混有气体,装置B中盛有饱和溶液,其作用是除去中的气体,不能将饱和溶液替换为饱和溶液,因为会与反应生成,从而消耗了目标气体,化学方程式为:;
【小问4详解】
装置D的作用是吸收未反应完的。若无装置D,未反应的会进入装置E中排开水,导致测得的气体体积偏大,从而计算出的量偏多,最终导致测得的质量分数偏高;
【小问5详解】
实验过程中反应会放热导致气体膨胀,且读数时需保证量气瓶内压强与外界大气压一致。因此,在读取生成气体体积时,除了调整量筒使装置E、F内液面高度相同外,还需要注意将装置恢复至室温后再读数,并且读数时视线应与量筒内凹液面最低处相平;
【小问6详解】
装置F中收集到的水的体积即为生成的体积,为。生成的质量为,其物质的量。根据反应方程式(或与水蒸气反应),可知存在固定的物质的量关系:。因此,样品中的物质的量,的质量。故样品中的质量分数为。
17. 粗盐中常含有少量Mg2+、Ca2+和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+
物质的量/mol
___________
___________
___________
【答案】(1)烧杯、漏斗和玻璃棒
(2) ①. BaCl2 ②. 可以
(3)BaCO3和CaCO3
(4)加入足量盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若无明显现象,说明已被除尽,反之,则未除尽
(5) ①. 无 ②. HCl易挥发,在蒸发结晶的过程中过量的HCl会挥发
(6) ①. 0.02 ②. 0.02 ③. 0.02
【解析】
【分析】粗盐加水溶解,过滤后得到粗盐水和泥沙等不溶性杂质,粗盐水中加入过量氢氧化钠溶液除去其中的镁离子,过滤后得到的沉淀1为氢氧化镁,同时得到滤液1,随后向滤液1中加入氯化钡除去其中的硫酸根离子,随后过滤后得到沉淀2为硫酸钡,同时得到滤液2,向其中加入碳酸钠,除去其中的钙离子和过量的钡离子,过滤后得到沉淀3为碳酸钙和碳酸钡,同时得到滤液3,加入盐酸后除去其中过量的碳酸钠、氢氧化钠,以此解题。
【小问1详解】
操作A和B都是过滤,用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒。
【小问2详解】
由分析可知,过程II中加入的试剂X为;只要放在之后加入(以除去过量的),先加除去还是先加除去对最终提纯结果没有影响,因此过程Ⅰ和过程Ⅱ可以调换顺序。
【小问3详解】
加入过量的溶液,既能使原溶液中的沉淀为,又能使过程Ⅱ过量的沉淀为。
【小问4详解】
硫酸根离子可以和钡离子反应生成白色沉淀,检验已被除尽的方法为:取样加入足量酸化,再加入溶液,若无明显现象,说明已被除尽,反之则未除尽。
【小问5详解】
盐酸容易挥发,蒸发结晶时盐酸会挥发,故加入了过量的盐酸,对所得氯化钠的纯度无影响。
【小问6详解】
根据题中信息可知,,,流程中为、,生成气体 ,设、分别为、,则,,解得,,则含为,故为 ,为,为 。
18. 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
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)吸收Cl2,防止污染空气
(3)14.3 (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. 6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O
(5) ①. 固体不能完全溶解 ②. NaOH溶液(或其他合理答案)
【解析】
【分析】本实验利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,产生的氯气通入装有湿润氢氧化钙的U形管中制取漂白粉,由于氯气有毒,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气,据此回答;
【小问1详解】
圆底烧瓶中发生的是实验室制备氯气的反应,二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,其化学方程式为;
【小问2详解】
氯气有毒,直接排放会污染环境,C装置中盛有溶液,其作用是吸收未反应完的,防止污染空气;
【小问3详解】
被氧化的的物质的量为,根据反应方程式可知,每生成,有参与反应,其中只有被氧化,故当有被氧化时,生成的为,制取漂白粉的反应为,漂白粉的有效成分为,由反应方程式可知,生成的物质的量为,其质量为;
【小问4详解】
①浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有气体,会与发生酸碱中和反应生成,导致漂白粉中含量增加,改进措施是在A和B装置之间增加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,以除去混有的气体;
②温度较高时,与发生副反应生成和,根据氧化还原反应得失电子守恒规律配平,化学方程式为;
【小问5详解】
实验结论为假设1成立,即固体产物中有难溶于水的,故加入足量蒸馏水后,现象为固体不能完全溶解,假设2不成立,即固体产物中没有;若含有,加入溶液会发生反应而产生白色沉淀,故加入的试剂应为溶液,实际现象为溶液不变浑浊,从而证明不含。
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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,可以采用氢气在氯气中燃烧的方法
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+NaClO=N2H4+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+2H2O=2Na++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+4HCl=5NaCl+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++=BaSO4↓
C. 钠露置于空气中表面变暗:4Na+O2=2Na2O
D. 向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++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++3H+=2CO2↑+2H2O
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 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. 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. 粗盐中常含有少量Mg2+、Ca2+和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+
物质的量/mol
___________
___________
___________
18. 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
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