精品解析:广西南宁市隆安县隆安中学2026-2027学年高一上学期11月阶段检测 化学试题
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内容正文:
高一化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 N 14 Na23 Li 7 C 12 O 16 Al 27
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 下列有关钠及其化合物的说法中,正确的是
A. 都是强氧化剂
B. 都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C. 实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
D. 金属钠着火时,可以用水来灭火
2. 下列说法正确的是
A. 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,有白烟产生
B. 工业上将通入澄清石灰水制取漂白粉
C. 某无色澄清溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,则溶液中有
D. 氯气能使鲜花褪色
3. 以下物质之间的转化不能一步实现的是( )
A. 酸→碱 B. 有机物→无机物 C. 金属单质→非金属单质 D. 盐→氧化物
4. 2011年被第63届联合国大会定为“国际化学年”。联合国教科文组织指出,化学在开发可替代能源、保护环境等方面起到主要作用。下列措施中,不利于节能减排和改善环境的是
A. 推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
B. 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
C. 加速建设地铁、轻轨等轨道交通,减少汽车尾气排放
D. 积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料
5. 现有铁、氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液五种物质。存在如图所示的相互反应和转化关系。图中“——”表示两端的物质间可以发生化学反应。“→”表示物质间存在相应的转化关系。下列判断合理的是
A. X一定是碳酸钠溶液
B. Y一定是氧化铁
C. N转化为铁的反应都属于置换反应
D. X、Y、M两两之间都可以发生复分解反应
6. 一定条件下,使26gCO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增加14g,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是
A. 9:4 B. 4:9 C. 7:6 D. 1:1
7. 已知。下列叙述正确的是
A. B. y=3 C. 中M的化合价为+7 D. 在反应中得到电子
8. 1mol/L葡萄糖[C6H12O6,M=180 g/mol]溶液的含义是
A. 含有1mol葡萄糖 B. 1L H2O中溶有1mol葡萄糖
C. 含有180g葡萄糖 D. 1L葡萄糖溶液中含有1mol葡萄糖
9. 把5%的溶液蒸发掉64.3 g水后,溶液变为31 mL,溶质的质量分数变为14%,没有晶体析出,则浓缩后溶液的物质的量浓度约为
A. 8.52 mol·L-1 B. 4.26 mol·L-1 C. 1.52 mol·L-1 D. 3.04 mol·L-1
10. 下列关于含钠元素物质的性质或用途说法不正确的是
A. 高压钠灯射程远、透雾能力强,常用作路灯
B. 是淡黄色固体,可做供氧剂
C. 溶于水显碱性,因此属于碱
D. 受热易分解产生,可用作食品膨松剂
11. 下列判断正确的是
A. 1 L H2O中溶解了22.4 L HCl,则该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B. 从1L1 mol·L-1NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1
C. 1.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D. 1 L KCl溶液中含有7.45 g KCl,则该溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
12. 下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(提示:HCl和NH3反应产生白烟)
A. Cl2易液化,可用于生产盐酸
B. NaCl有咸味,可用于食品调味
C. CCl4难溶于水,可用作灭火剂
D. HCl极易溶于水,可用于检验NH3
13. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是
A.分离固体混合物
B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4
D.得到KMnO4固体
A. A B. B C. C D. D
14. 标准状况下,①0.3 mol ;②约个HCl;③3.2 g 。下列关系正确的是
A. 氢原子数:③<①<② B. 密度:①<②<③ C. 体积:③<①<② D. 质量:③<②<①
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. Na2O2是一种重要的物质,可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。小张和小丁同学进行相关实验。
小张同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定含有Na2O杂质的Na2O2样品1.95g其杂质含量:
(1)Na2O2的电子式为_____,其中正和负离子的个数比与Na2O_____。(选填“相同”或“不同”)
(2)1.95g样品充分反应后,待冷却后读出装置F中水的体积,将其折算成产生气体的质量为0.24g,则样品中Na2O2的质量分数为_____。
(3)若将Na2O2投入到含有下列离子的溶液中:、、、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_____(填离子符号)。
(4)已知与发生化合反应,则等物质的量的分别与足量的和反应时,转移的电子数之比为_____。
(5)小丁同学在实验室模拟工业制备固体并检验其纯度的实验流程如图所示。
样液中加入后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为_____,已知白色沉淀为。称取2.3g金属钠进行实验,若最终得到1.97g白色沉淀,则淡黄色样品中的质量分数为_____(假设淡黄色样品中只含两种物质,要求写出计算过程,结果以小数形式表示,保留三位有效数字)。
(6)把小试管套在带支管的试管内,在小试管里加入1g淡黄色Na2O2,在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。
①由此推知,Na2O2与H2O反应过程中,存在的能量转化形式有_____。
②从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度,分析“U形管右侧的液面立即下降。左侧的液面上升”的原因:_____。
16. H2C2O4·2H2O是一种无色晶体,在实验室常用作络合剂、掩蔽剂、沉淀剂、还原剂以及用于校准高锰酸钾标准溶液等。回答下列问题:
(1)实验室需配制0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液250 mL。若用H2C2O4·2H2O配制,需用托盘天平称量H2C2O4·2H2O质量为_________g;若用H2C2O4溶液稀释配制,需量取2 mol·L-1的H2C2O4溶液的体积为_________mL。(保留到小数点后一位)
(2)用H2C2O4·2H2O配制时,涉及称量、溶解、溶液转移、定容等操作。
①下列图示对应的操作规范的是_________ (填字母,下同)。
A.称量
B.溶解
C.转移
D.定容
②下列操作会导致配得的溶液浓度偏高的是_________。
A.所用的H2C2O4·2H2O晶体中含有少量无水的H2C2O4
B.溶解时,洗涤烧杯及玻璃棒的溶液未转移到容量瓶中
C.定容时,视线如图所示
D.摇匀后发现液面低于刻度线,用胶头滴管滴加水到刻度线处
17. 实验室需要 0.1 mol·L-1NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 mol·L-1 硫酸溶液 500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填字母),
②配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
③下列有关容量瓶使用说法不正确的是_______
a.容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作为装水盖上瓶塞→倒立观察是否漏液→正立→玻璃塞旋转 180°→再倒立观察是否漏液。
b.不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;但是可以配制任意体积的溶液。
c.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能加入过冷或过热的液体 。
d.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小。
(2)在配制 NaOH 溶液时:
①根据计算用托盘天平称取 NaOH 的质量为_______g;
②若 NaOH 溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许则所得溶液浓度_______(填“>”、“<”或“=”)0.1 mol·L-1;
③若 NaOH 固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯和玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度_______(填“>”、“<”或“=”) 0.1 mol·L-1
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm-3 的浓硫酸的体积为_______(计算结果保留一位小数)mL;
②如果实验室有 15 mL、50 mL、100 mL 量筒,应选用_______mL 量筒最好;
18. 早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。其反应过程如图。
(1)操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
(2)反应过程中未涉及的基本反应类型是________。
(3)反应过程中能够循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)氢氧化钙与灰汁(含)反应的化学方程式为________。
(5)古人不提前制备大量氢氧化钾的原因是________(用化学方程式表达)。
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高一化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 N 14 Na23 Li 7 C 12 O 16 Al 27
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 下列有关钠及其化合物的说法中,正确的是
A. 都是强氧化剂
B. 都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C. 实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
D. 金属钠着火时,可以用水来灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠具有氧化性,但氧化钠不具有氧化性,故A错误;
B.过氧化钠是淡黄色固体,故B错误;
C.做金属钠的性质实验时,剩余的钠要放回原试剂瓶,由于钠很活泼,如果随意丢弃容易引起火灾、爆炸等事故,故C正确;
D.金属钠着火时会生成过氧化钠,过氧化钠与水反应产生氧气,会使火烧得更旺,故D错误;
故答案选C。
2. 下列说法正确的是
A. 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,有白烟产生
B. 工业上将通入澄清石灰水制取漂白粉
C. 某无色澄清溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,则溶液中有
D. 氯气能使鲜花褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,生成氯化氢,瓶口有白雾产生,故A错误;
B.工业上将通入石灰乳中制取漂白粉,故B错误;
C.、 都能与Ag+反应生成沉淀,某无色澄清溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,溶液中不一定有,故C错误;
D.氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气能使鲜花褪色,故D正确;
选D。
3. 以下物质之间的转化不能一步实现的是( )
A. 酸→碱 B. 有机物→无机物 C. 金属单质→非金属单质 D. 盐→氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A. 由于酸和碱易发生中和反应,则酸不能直接转化为碱,A符合;
B. 有机物可以直接转化为无机物,例如甲烷燃烧等,B不符合;
C. 金属单质可以直接转化为非金属单质,例如铁和盐酸反应生成氢气,C不符合;
D. 盐可以直接转化为氧化物,例如碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,D不符合。
答案选A。
4. 2011年被第63届联合国大会定为“国际化学年”。联合国教科文组织指出,化学在开发可替代能源、保护环境等方面起到主要作用。下列措施中,不利于节能减排和改善环境的是
A. 推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
B. 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
C. 加速建设地铁、轻轨等轨道交通,减少汽车尾气排放
D. 积极推行“限塑令”,加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料
【答案】B
【解析】
【详解】A.因减少化石能源的使用有利于节能减排和改善环境,太阳能、风能为新能源,则推广可利用太阳能、风能的城市照明系统利于节能减排和改善环境,故A不选;
B.垃圾应分类处理,回收再利用,不能将未经分类的生活垃圾直接填埋,不利于节能减排和改善环境,故B选;
C.汽车的大量使用导致汽车尾气中氮的氧化物的大量排放,而地铁、轻轨等轨道交通,减少氮的氧化物的排放,则利于节能减排和改善环境,故C不选;
D.推行“限塑令”,减少塑料制品的大量使用,减少白色污染,则加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料,利于节能减排和改善环境,故D不选;
故答案选B.
5. 现有铁、氧化铁、稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液五种物质。存在如图所示的相互反应和转化关系。图中“——”表示两端的物质间可以发生化学反应。“→”表示物质间存在相应的转化关系。下列判断合理的是
A. X一定是碳酸钠溶液
B. Y一定是氧化铁
C. N转化为铁的反应都属于置换反应
D. X、Y、M两两之间都可以发生复分解反应
【答案】D
【解析】
【分析】由于铁只能与稀盐酸反应,故Y是稀盐酸;氧化铁与还原性气体反应会生成铁,根据转化关系,那么N为氧化铁;那么X、M是氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液中的一种。
【详解】A.根据分析,X可能是碳酸钠溶液,A错误;
B.据分析,Y是稀盐酸, N为氧化铁,B错误;
C.氧化铁与氢气反应生成铁和水,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应属于置换反应,氧化铁与一氧化碳反应,由于反应物是两种化合物、因此不属置换反应,C错误;
D.Y是稀盐酸,X、M是氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液中的一种,酸、碱、盐之间发生的是复分解反应,D正确;
故选D。
6. 一定条件下,使26gCO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增加14g,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是
A. 9:4 B. 4:9 C. 7:6 D. 1:1
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】由反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3,1molNa2O2生成1molNa2CO3,质量增加28g,恰好为CO的质量,固体增重14g,说明混合气体中CO为14g,则①O2为26g-14g=12g,所以原混合气体中CO和O2的质量比为14g:12g=7:6,②14gCO完全反应需要O28g,还有4g为过量的CO,原混合气体中CO和O2的质量比为18g:8g=9:4,答案选AC。
7. 已知。下列叙述正确的是
A. B. y=3 C. 中M的化合价为+7 D. 在反应中得到电子
【答案】C
【解析】
【分析】根据电荷守恒可知,;S元素从-2价升高至0价,则M元素被还原,根据得失电子守恒可知,M元素化合价应从+7价降低至+2价,则 。
【详解】A.根据分析可知,,A错误;
B.根据分析可知,,B错误;
C.根据得失电子守恒计算可知,中M的化合价为+7,C正确;
D.S元素从-2价升高至0价,失电子被氧化,D错误;
答案选C。
8. 1mol/L葡萄糖[C6H12O6,M=180 g/mol]溶液的含义是
A. 含有1mol葡萄糖 B. 1L H2O中溶有1mol葡萄糖
C. 含有180g葡萄糖 D. 1L葡萄糖溶液中含有1mol葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】溶质的物质的量浓度的概念为:单位体积溶液中含有溶质的物质的量,1mol/L葡萄糖[C6H12O6,M=180 g/mol]溶液的含义是:1L葡萄糖溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为1mol。
A、没有指出溶液的体积,无法计算葡萄糖的物质的量,选项A错误;
B、1mol/L葡萄糖溶液是1 L溶液中含有1mol 葡萄糖,不是1L水中含有1mol 葡萄糖,选项B错误;
C、没有说明溶液的体积,无法计算溶质的质量,1L 1mol/L葡萄糖溶液中才含有180g葡萄糖,选项C错误;
D、1mol/L 葡萄糖溶液的含义是:1L葡萄糖溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为1mol,选项D正确;
答案选D。
9. 把5%的溶液蒸发掉64.3 g水后,溶液变为31 mL,溶质的质量分数变为14%,没有晶体析出,则浓缩后溶液的物质的量浓度约为
A. 8.52 mol·L-1 B. 4.26 mol·L-1 C. 1.52 mol·L-1 D. 3.04 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x,根据蒸发前后溶质质量守恒: (+64.3 g)×5%=0.031 L×x×106 g·mol-1,x≈1.52 mol·L-1,答案选C。
10. 下列关于含钠元素物质的性质或用途说法不正确的是
A. 高压钠灯射程远、透雾能力强,常用作路灯
B. 是淡黄色固体,可做供氧剂
C. 溶于水显碱性,因此属于碱
D. 受热易分解产生,可用作食品膨松剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠的焰色为黄色,高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,所以高压钠灯用于道路照明,故A正确;
B.过氧化钠为淡黄色固体,由于过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,因此过氧化钠能用作供氧剂,故B正确;
C.由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐,故C错误;
D.受热易分解产生二氧化碳气体:,可用作食品膨松剂,故D正确;
故答案选C。
11. 下列判断正确的是
A. 1 L H2O中溶解了22.4 L HCl,则该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B. 从1L1 mol·L-1NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度为0.1 mol·L-1
C. 1.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D. 1 L KCl溶液中含有7.45 g KCl,则该溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl气体所处的状态未标明,不知道是否是标准状况,无法利用22.4L/mol来计算HCl的物质的量,且溶液的体积也不是1L,A错误;
B.溶液属于均一、稳定的混合物,所以从1L1 mol·L-1NaCl溶液中取出100 mL溶液,其物质的量浓度仍为1 mol·L-1,B错误;
C.1.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,SO的物质的量浓度为1.5 mol·L-1×3=4.5 mol·L-1,C错误;
D.根据n=可知,7.45 g KCl的物质的量为=0.1mol,所以1 L该KCl溶液的物质的量浓度为=0.1 mol·L-1,D正确;
故选D。
12. 下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(提示:HCl和NH3反应产生白烟)
A. Cl2易液化,可用于生产盐酸
B. NaCl有咸味,可用于食品调味
C. CCl4难溶于水,可用作灭火剂
D. HCl极易溶于水,可用于检验NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,所以可用于生产盐酸,与其易液化的性质无关,A错误;
B.NaCl有咸味,这一性质直接对应它可作为食品调味剂的用途,性质与用途匹配,B正确;
C.CCl4不能燃烧,而且密度比空气大,可以隔绝氧气,故可用作灭火剂,与其难溶于水无关,C错误;
D.HCl可用于检验NH3是因为和NH3反应生成NH4Cl固体,可以看到白烟,与HCl的水溶性无关,D错误;
故答案选B。
13. 已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是
A.分离固体混合物
B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4
D.得到KMnO4固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶于KOH溶液中形成碱性溶液,而MnO2不溶于水,可用过滤分离出溶液中的MnO2,A选项正确;
B.实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气,再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质,B选项正确;
C.在强碱溶液中可被氧化为,因此将氯气通入到碱性溶液中可制备得到,此外氯气有毒,用NaOH溶液进行尾气处理,C选项正确;
D.受热易分解,应该用蒸发浓缩,冷却结晶的方式得到固体,D选项错误;
故选D。
14. 标准状况下,①0.3 mol ;②约个HCl;③3.2 g 。下列关系正确的是
A. 氢原子数:③<①<② B. 密度:①<②<③ C. 体积:③<①<② D. 质量:③<②<①
【答案】C
【解析】
【详解】A.三者的氢原子的物质的量分别为:为0.3 mol × 3 = 0.9 mol H,HCl为0.5 mol × 1 = 0.5 mol H,为0.2 mol × 4 = 0.8 mol H,物质的量越大、氢原子数目越大,则顺序为② < ③ < ①,A错误;
B.标准状况下,气体的密度与其摩尔质量成正比。三者的摩尔质量分别为:M()=16 g/mol,M()=17 g/mol,M(HCl)=36.5 g/mol,故密度顺序为③ < ① < ②,B错误;
C.标准状况下,气体的体积与其物质的量成正比,三者的物质的量分别为:为0.2 mol,为0.3 mol,HCl为0.5 mol,则体积顺序为③ < ① < ②,C正确;
D.三者的质量分别为:为3.2 g,为0.3 mol × 17 g/mol = 5.1 g,HCl为0.5 mol × 36.5 g/mol = 18.25 g,顺序为③ < ① < ②,但选项D为③ < ② < ①,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. Na2O2是一种重要的物质,可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。小张和小丁同学进行相关实验。
小张同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定含有Na2O杂质的Na2O2样品1.95g其杂质含量:
(1)Na2O2的电子式为_____,其中正和负离子的个数比与Na2O_____。(选填“相同”或“不同”)
(2)1.95g样品充分反应后,待冷却后读出装置F中水的体积,将其折算成产生气体的质量为0.24g,则样品中Na2O2的质量分数为_____。
(3)若将Na2O2投入到含有下列离子的溶液中:、、、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_____(填离子符号)。
(4)已知与发生化合反应,则等物质的量的分别与足量的和反应时,转移的电子数之比为_____。
(5)小丁同学在实验室模拟工业制备固体并检验其纯度的实验流程如图所示。
样液中加入后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为_____,已知白色沉淀为。称取2.3g金属钠进行实验,若最终得到1.97g白色沉淀,则淡黄色样品中的质量分数为_____(假设淡黄色样品中只含两种物质,要求写出计算过程,结果以小数形式表示,保留三位有效数字)。
(6)把小试管套在带支管的试管内,在小试管里加入1g淡黄色Na2O2,在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。
①由此推知,Na2O2与H2O反应过程中,存在的能量转化形式有_____。
②从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度,分析“U形管右侧的液面立即下降。左侧的液面上升”的原因:_____。
【答案】(1) ①. ②. 相同
(2)60% (3)、
(4)2:1 (5) ①. 氧气 ②. 74.6%
(6) ①. 化学能转化为热能 ②. Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程,旧键断裂需要吸收热量,新键形成需要放出热量,该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量,因此反应放热,试管内温度升高,压强增大,U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升
【解析】
【分析】A中制取CO2,B除去杂质HCl,C中Na2O2、Na2O和CO2反应,D除去氧气中的CO2、H2O,E用排水法收集气体,F量取氧气体积,据此解答。
【小问1详解】
Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,电子式为,氧化钠由钠离子和氧离子构成,则其中正和负离子的个数比与Na2O相同。
【小问2详解】
产生的气体为氧气,质量为0.24g,则氧气的物质的量为=7.5×10-3mol,根据2Na2O2~O2,消耗过氧化钠的物质的量为2×7.5×10-3mol=1.5×10-2mol,样品中过氧化钠的质量分数=60%;
【小问3详解】
Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,钠离子增多,且Na2O2具有强氧化性,可以氧化碘离子,OH-和反应生成和水,则反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有、。
【小问4详解】
与发生化合反应生成NaOH,1mol反应转移2mol电子;1mol和H2O反应转移1mol电子,则等物质的量的分别与足量的和反应时,转移的电子数之比为2:1。
【小问5详解】
Na在熔融状态下与空气中的氧气反应生成黄色固体过氧化钠,然后样液中加入后产生一种无色无味的气体单质,说明与水反应后样液中含有过氧化氢,过氧化氢在的催化作用下分解生成氧气;已知白色沉淀为,说明样品中含有杂质Na2CO3,且金属钠的质量为2.3g,则;,则,故=3.12g;则样品的总质量:m=0.01mol×106g/mol+0.04mol×78g/mol=4.18g;淡黄色样品中的质量分数:。
【小问6详解】
①由题干信息可知,把水滴入小试管内,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升,说明大试管中气体的压强增大,即由于该试管中气体温度上升膨胀,也说明Na2O2与H2O反应过程中放热,即能量转化形式为化学能转化为热能;
②“U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升”的原因是由于Na2O2与H2O反应是放热反应,导致大试管中气体受热膨胀,从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度可理解为:Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程,旧键断裂需要吸收热量,新键形成需要放出热量,该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量,因此反应放热,试管内温度升高,压强增大,U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。
16. H2C2O4·2H2O是一种无色晶体,在实验室常用作络合剂、掩蔽剂、沉淀剂、还原剂以及用于校准高锰酸钾标准溶液等。回答下列问题:
(1)实验室需配制0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液250 mL。若用H2C2O4·2H2O配制,需用托盘天平称量H2C2O4·2H2O质量为_________g;若用H2C2O4溶液稀释配制,需量取2 mol·L-1的H2C2O4溶液的体积为_________mL。(保留到小数点后一位)
(2)用H2C2O4·2H2O配制时,涉及称量、溶解、溶液转移、定容等操作。
①下列图示对应的操作规范的是_________ (填字母,下同)。
A.称量
B.溶解
C.转移
D.定容
②下列操作会导致配得的溶液浓度偏高的是_________。
A.所用的H2C2O4·2H2O晶体中含有少量无水的H2C2O4
B.溶解时,洗涤烧杯及玻璃棒的溶液未转移到容量瓶中
C.定容时,视线如图所示
D.摇匀后发现液面低于刻度线,用胶头滴管滴加水到刻度线处
【答案】(1) ①. 3.2 g ②. 12.5
(2) ①. B ②. A
【解析】
【小问1详解】
配制的溶液250 mL,需要,因此,由于托盘天平的精确度为0.1 g,因此称取的质量为3.2 g;若是采用稀释的方法,则有,即得出,精确到小数点后一位,即量取的体积为12.5 mL;
【小问2详解】
①A.称取固体的时候,天平上应该是“左物右码”,A错误;
B.溶解过程在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌,B正确;
C.将烧杯中液体转移到容量瓶的过程中需要用玻璃棒引流,以免液体洒落到容量瓶外,C错误;
D.定容操作,胶头滴管滴加蒸馏水的操作中,胶头滴管不可以伸入容量瓶中,D错误;
故选B;
②A.称取晶体时候,若其中含有少量无水草酸,则会导致草酸的真实物质的量偏高,浓度偏高,A符合题意;
B.溶解时,未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液转移到容量瓶中,导致了溶质的损失,配制得到的草酸溶液浓度会偏低,B不符合题意;
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,导致定容时候溶液的体积偏大,最终浓度偏低,C不符合题意;
D.摇匀后液面低于刻度线是因为有液体附着在刻度线以上的内壁中,静置一段时间后会流下的,若再加水,则导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,D不符合题意;
故选A。
17. 实验室需要 0.1 mol·L-1NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 mol·L-1 硫酸溶液 500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填字母),
②配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
③下列有关容量瓶使用说法不正确的是_______
a.容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作为装水盖上瓶塞→倒立观察是否漏液→正立→玻璃塞旋转 180°→再倒立观察是否漏液。
b.不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;但是可以配制任意体积的溶液。
c.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能加入过冷或过热的液体 。
d.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小。
(2)在配制 NaOH 溶液时:
①根据计算用托盘天平称取 NaOH 的质量为_______g;
②若 NaOH 溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许则所得溶液浓度_______(填“>”、“<”或“=”)0.1 mol·L-1;
③若 NaOH 固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯和玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度_______(填“>”、“<”或“=”) 0.1 mol·L-1
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm-3 的浓硫酸的体积为_______(计算结果保留一位小数)mL;
②如果实验室有 15 mL、50 mL、100 mL 量筒,应选用_______mL 量筒最好;
【答案】(1) ①. B ②. 玻璃棒、 烧杯 ③. bd
(2) ①. 2.0 ②. < ③. >
(3) ①. 13.6 ②. 15
【解析】
【小问1详解】
①实验室配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量或量取、溶解或稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等;需要的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等;因此根据图中所给的仪器中,配制溶液肯定用不到分液漏斗,因此不需要的是B;
②结合以上分析可知,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是玻璃棒和烧杯;
③a.容量瓶使用前一定要检查是否漏液,其操作为装水盖上瓶塞→倒立观察是否漏液→正立→玻璃塞旋转180°→再倒立观察是否漏液,故a正确;
b.容量瓶属于精量器,不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;但容量瓶是有固定规格的精量器,只能配制特定体积的溶液,故b错误;
c.容量瓶属于玻璃结构的精量器,不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,不能加入过冷或过热的液体,故c正确;
d.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,造成所配溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故d错误;
故选bd;
【小问2详解】
①实验室没有450 mL容量瓶,只能选用500 mL容量瓶,根据m=cVM = 0.1 mol·L-1×0.5L×40g/mol=2.0g;
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,溶质物质的量减小,溶液的浓度偏小,所得溶液浓度<0.1 mol·L-1;
③氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,热的溶液直接转移进容量瓶定容后,待溶液冷却到室温后,所配溶液的体积会小于500 mL,则所得溶液浓度偏大,即所得溶液浓度> 0.1mol·L-1;
【小问3详解】
①根据c=计算,质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm-3 的浓硫酸的物质的量浓度为c=mol/L=18.4mol/L;根据溶液稀释前后溶质物质的量不变分析,配制0.5 mol·L-1 硫酸溶液 500 mL,需要浓硫酸的体积为VL,0.5×0.5=V×18.4,V=0.0136L=13.6mL;
②根据量筒选用需满足“大而近”的原则,量取13.6mL浓硫酸,需选择15 mL量筒最好。
18. 早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。其反应过程如图。
(1)操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
(2)反应过程中未涉及的基本反应类型是________。
(3)反应过程中能够循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)氢氧化钙与灰汁(含)反应的化学方程式为________。
(5)古人不提前制备大量氢氧化钾的原因是________(用化学方程式表达)。
【答案】(1)漏斗 (2)置换反应
(3)CaCO3 (4)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(5)2KOH+CO2=K2CO3+H2O
【解析】
【分析】结合流程,操作a为分离溶液和不溶物,为过滤操作。
【小问1详解】
操作a为过滤,要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
【小问2详解】
碳酸钙高温分解为分解反应,氧化钙和水反应为化合反应,氢氧化钙和碳酸钾反应为复分解反应,则反应过程中未涉及的基本反应类型是置换反应;
【小问3详解】
结合流程图,反应过程中能够循环利用的物质是CaCO3;
【小问4详解】
氢氧化钙与灰汁(含)反应的化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
【小问5详解】
氢氧化钾容易和空气中的CO2反应,则古人不提前制备大量氢氧化钾的原因是2KOH+CO2=K2CO3+H2O。
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