精品解析：上海市川沙中学2026-2027学年高一上学期期中考试 化学试题

上海市川沙中学2026学年第一学期高一化学期中考试 考生注意： 1．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答题必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 2．答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚填写班级、姓名、准考证号。 3．考试时间：60分钟。 4．本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Na-23 Ca-40 Cl-35.5 I-127 一、呼气试验中的化学原理（共22分） 1. C-13呼气试验是用于诊断幽门螺杆菌感染的无创检测技术。受检者口服标记的尿素[]胶囊后，尿素在幽门螺杆菌作用下发生水解：，检测呼出气体中标记的二氧化碳浓度即可判断是否发生感染。 （1）碳原子的电子式为_____________。 （2）左上角数字“13”表示 。 A. 质量数 B. 中子数 C. 质子数 D. 相对原子质量 （3）尿素水解时断裂的化学键为_____________。 （4）以下关于和的说法正确的是 。 A. 二者互为同位素 B. 能量最高的电子层均为K层 C. 比少一个电子 D. 比少一个中子 （5）以下关于的说法正确的是 。 A. 能使澄清石灰水变浑浊 B. 其原子连接方式与一致 C. 1 mol 的质量为44 g D. 1 mol 的质子数为22个 （6）很多食品包装袋内填充有氮气或二氧化碳以延长食品的保质期。在相同体积的食品包装袋内分别填充同温、同压的和，则其中的和具有相同的 。 A. 质量 B. 原子数 C. 密度 D. 分子数 （7）生成的氨气会直接与胃液中的HCl反应生成。的电子式可表示为_____________。（的电子式用A⁺表示） 将工业一氧化碳在超低温环境（-190℃左右）下液化，随后在特殊精馏塔中进行数千次的汽化与液化，可实现的富集。 （8）CO由液态变为气态的过程中 。 A. 吸收热量 B. 放出热量 C. 破坏化学键 D. 分子间距变大 （9）-180℃下，气体的密度为_____________g/L。（结果保留2位小数，此温度下气体摩尔体积为6.76 L/mol）。 （10）该分离过程主要利用了和性质上的_____________差异。 （11）相同情况下，待分离分子的相对质量（即摩尔质量之比）相差越大，越易于分离。请你结合分离难度以及物质的聚集状态角度分析，工业上使用CO而不是CO2进行13C富集的原因。 物质 熔点 沸点 CO -205.1℃ -191.5℃ CO2 -78.5℃（升华） ________。 二、太空化学（共18分） 2. 中国空间站核心舱的主要能量来源是砷化镓（GaAs）太阳能电池。镓元素在元素周期表中的部分信息如图所示，Ga的最外层电子数与Al相同。 （1）Ga原子含有的质子数为_______；Ga原子的原子结构示意图是________。 （2）其中69.72指的是 。 A. 镓原子的质量数 B. 镓原子的相对原子质量 C. 镓元素的相对原子质量 D. 镓元素的近似相对原子质量 空间站的关键技术“再生式生命保障系统”的示意图如下图所示。 （3）GaAs太阳能电池在电解水装置中实现的能量转化是：太阳能→______→_____。 （4）萨巴蒂尔反应器中发生反应的化学方程式为：_________。 （5）常温常压下，若用等质量的CH4、CO、H2、CO2四种气体分别吹出四个气球。其中气体为CO2的是 。 A. B. C. D. （6）电解水使O2再生，与氦气（4He）混合后构成人造空气，用于宇航员呼吸，标准状况下22.4 L“人造空气”的质量是9.6 g，其中氧气与氦气的体积比为_____________。 （7）地球上天然氦气以4He为主，而月球上3He较多，下图中原子模型表示3He的是 。 A. B. C. D. （8）外太空带回来的3He可作为未来的清洁能源（），下列说法正确的是 。 A. 3He和4He属于同种核素 B. 3He和4He具有相同的性质 C. 3He和4He具有相同电子数 D. 3He和4He具有相同的中子数 三、卤族元素相关实验（共22分） 3. 已知三氯化铁易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某实验小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。 回答下列问题： （1）装置接口的连接顺序为a→______→b→c→f。（填小写字母） （2）装置A为氯气发生装置，反应的化学方程式为：___________。 （3）有同学建议将装置A改为下图所示装置，与装置A相比，下图所示装置的优点是：___________。 （4）装置E的作用是_________。 （5）B中收集器里盛放冷水的作用是_____。D中碱石灰的作用是____、___。 海带中含有丰富的碘。从海带中提取碘，某学习小组设计并进行以下实验： （6）步骤③实验操作用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要________、__________。 （7）得到含碘水溶液后，要分离出碘单质，先加入CCl4进行__________（填操作名称），再分液；分液时，碘的CCl4层在___________层（填“上”或“下”）。 碘被称为“智力元素”。以前食盐中常加入KI作为加碘剂，但空气中氧气的作用下容易引起碘的损失。 （8）I-在空气中氧气的作用下生成___________（填化学式）。 （9）现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3，以满足人们需要。几种粒子之间有下图所示关系。写出途径①的离子方程式____________。 （10）已知：，。某学生测定添加KIO3的食盐中碘元素的含量，其步骤为： a．准确称取120 g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解。 b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全。 c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液30.0 mL，恰好反应完全。则所测食盐中碘元素的含量是_____________mg/kg（保留两位小数）。 四、碳中和与碳达峰（共18分） 4. 我国将力争2060年前实现碳中和，CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一，资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如下图所示。 （1）已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 。 A. 44 g 12C18O2中含中子数为26NA B. 2 mol/L NaOH溶液中含有Na+数为2NA C. 同温同压下，等体积的CO与CO2的质量比为7∶11 D. 11.2 L的CO2中含有1.5NA个原子 （2）反应、分离步骤中分离操作为_____________（填操作名称）。 （3）下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳的试剂是 。 A. NaCl溶液 B. Na2CO3溶液 C. CaCl2溶液 D. 稀硫酸 （4）捕捉室中CO2与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________。 （5）整个过程中可以循环利用的物质是_________（写化学式）。 CaO固体可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46 g CaC2O4·H2O（相对分子质量为146）进行加热（曲线中共涉及到三步分解反应），固体质量随温度变化如图所示： （6）写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式_________。 （7）据图分析，CaO固体捕捉CO2的反应温度应________800℃。 A．高于 B．低于 制取水煤气的副产品为CO2，工业中可以利用CO2合成纯碱（Na2CO3）。现有一份纯碱样品，已知其中只含有氯化钠杂质。某化学实验小组为测定样品中碳酸钠的含量进行如下实验： 步骤I：准确称量21.200 g纯碱样品，加入适量蒸馏水溶解； 步骤II：向上述溶液中逐滴加入CaCl2溶液，直至不再产生沉淀为止； 步骤III：将所得混合物过滤、洗涤、干燥，得到16.500 g固体。 请回答下列问题： （8）写出步骤II中反应的化学方程式_______。 （9）样品中Na2CO3的质量分数为________。 五、从溶液配制到水质的消毒与检测（共20分） 5. XX“消毒液”被广泛用于宾馆旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒，其瓶体部分标签如图所示，该“消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。 （1）此“消毒液”有效成分的物质的量浓度约为_____________mol·L-1（保留一位小数）。 某同学参照该“消毒液”的配方，用NaClO固体配制480 mL 2.0 mol/L NaClO消毒液。 （2）应称取NaClO固体的质量为________g。 （3）配制该溶液时使用的仪器除电子天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管、量筒外，还必须用到的玻璃仪器有_____________。 （4）下列操作中，是容量瓶所具备的功能有 。 A. 配制一定体积准确浓度的标准溶液 B. 贮存溶液 C. 测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D. 用来溶解固体溶质 在0.4 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如下图所示： （5）溶液中NaCl的物质的量为_____________。 （6）若要将溶液中的Ba2+沉淀完全，需要加入2 mol/L K2SO4溶液_____________mL。 水的化学需氧量（COD）能反映水体受还原性物质污染的程度。川中高一化学社的同学用高锰酸钾法测定我校周边河水的COD值。请回答下列问题： 配制980 mL 0.002 mol·L⁻¹的KMnO4溶液：计算……称量……选择仪器…… （7）称量后，以下操作步骤的顺序为③、______、④、______、①、⑤。（填编号） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （8）某同学实际配制得到KMnO4溶液的浓度为0.0018 mol·L-1，原因可能是 。 A. 容量瓶检漏后未进行干燥 B. 转移溶液时，溶液不慎洒到容量瓶外 C. 定容时，仰视刻度线 D. 摇匀后，液面低于刻度线，不再加水 （9）KMnO4法测定河水的COD值的测定原理为：。其中X代替水中还原性物质，根据消耗KMnO4溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[]。取水样20.00 mL于锥形瓶中，加入稀硫酸，消耗0.002 mol·L-1的KMnO4的体积为10.50 mL（三次实验平均值），通过计算说明该水样的COD值是否达到国家一级标准（国家一级出水标准为、需写出计算步骤）________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市川沙中学2026学年第一学期高一化学期中考试 考生注意： 1．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答题必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 2．答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚填写班级、姓名、准考证号。 3．考试时间：60分钟。 4．本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Na-23 Ca-40 Cl-35.5 I-127 一、呼气试验中的化学原理（共22分） 1. C-13呼气试验是用于诊断幽门螺杆菌感染的无创检测技术。受检者口服标记的尿素[]胶囊后，尿素在幽门螺杆菌作用下发生水解：，检测呼出气体中标记的二氧化碳浓度即可判断是否发生感染。 （1）碳原子的电子式为_____________。 （2）左上角数字“13”表示 。 A. 质量数 B. 中子数 C. 质子数 D. 相对原子质量 （3）尿素水解时断裂的化学键为_____________。 （4）以下关于和的说法正确的是 。 A. 二者互为同位素 B. 能量最高的电子层均为K层 C. 比少一个电子 D. 比少一个中子 （5）以下关于的说法正确的是 。 A. 能使澄清石灰水变浑浊 B. 其原子连接方式与一致 C. 1 mol 的质量为44 g D. 1 mol 的质子数为22个 （6）很多食品包装袋内填充有氮气或二氧化碳以延长食品的保质期。在相同体积的食品包装袋内分别填充同温、同压的和，则其中的和具有相同的 。 A. 质量 B. 原子数 C. 密度 D. 分子数 （7）生成的氨气会直接与胃液中的HCl反应生成。的电子式可表示为_____________。（的电子式用A⁺表示） 将工业一氧化碳在超低温环境（-190℃左右）下液化，随后在特殊精馏塔中进行数千次的汽化与液化，可实现的富集。 （8）CO由液态变为气态的过程中 。 A. 吸收热量 B. 放出热量 C. 破坏化学键 D. 分子间距变大 （9）-180℃下，气体的密度为_____________g/L。（结果保留2位小数，此温度下气体摩尔体积为6.76 L/mol）。 （10）该分离过程主要利用了和性质上的_____________差异。 （11）相同情况下，待分离分子的相对质量（即摩尔质量之比）相差越大，越易于分离。请你结合分离难度以及物质的聚集状态角度分析，工业上使用CO而不是CO2进行13C富集的原因。 物质 熔点 沸点 CO -205.1℃ -191.5℃ CO2 -78.5℃（升华） ________。 【答案】（1） （2）A （3）共价键 （4）AD （5）AB （6）D （7） （8）AD （9）4.29 （10）沸点 （11）CO体系的摩尔质量之比（）大于 CO2 体系（），相对质量差异更大，更易分离；CO2升华无液态，无法通过汽化与液化进行精馏分离，而 CO有明确的液态区间 【解析】 【小问1详解】 碳原子能形成四个共价键，说明碳原子最外层有四个成单电子，电子式为：； 【小问2详解】 左上角数字“13”表示碳原子的质量数，故选A； 【小问3详解】 由方程式可知，尿素水解时断裂的化学键为共价键； 【小问4详解】 A．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确； B．和的原子结构示意图都为：，则两者能量最高的电子层都为L层，B错误； C．和的原子结构示意图都为：，则两者不存在电子数差异，C错误； D．的中子数为：12-6=6，的中子数为：13-6=7，则比少1个中子，D正确 故选AD； 【小问5详解】 A．和的化学性质几乎完全相同，所以能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，A正确； B．和的最外层电子数相同，则和的结构式都为O=C=O，所以两者原子连接方式一致，B正确； C．的摩尔质量为45 g/mol，则1 mol 的质量为：1 mol ×45 g/mol =45 g，C错误； D．1 mol 的质子数为：1 mol×22×NA mol-1=22NA，D错误； 故选AB； 【小问6详解】 由阿伏加德罗定律可知，同温、同压下等体积的氮气和二氧化碳的分子数和物质的量相等；但两者的摩尔质量和含有的原子个数不相等，所以等体积的两者的质量、原子数、密度不相等，故选D； 【小问7详解】 氯化铵是由铵根离子和氯离子形成的离子化合物，则用A⁺表示铵根离子的电子式为：； 【小问8详解】 物质从液态汽化变为气态属于物理变化，需要吸收能量克服分子间作用力，该过程不会破坏一氧化碳分子内的共价键；气态物质分子间的平均距离远大于液态，所以汽化后分子间距显著增大，故选AD； 【小问9详解】 由阿伏加德罗定律推论可知，-180℃下，气体的密度为：≈4.29 g/L； 【小问10详解】 由题意可知，通过反复汽化、液化的精馏方式分离两种同位素分子的本质是利用二者的沸点存在微小差异，实现不同组分的分步富集的目的； 【小问11详解】 由题意可知，一氧化碳体系的摩尔质量之比（）大于 二氧化碳 体系（），相对质量差异更大，更易分离；由表格数据可知，二氧化碳升华无液态，无法通过汽化与液化进行精馏分离，而 一氧化碳有明确的液态区间，所以工业上使用一氧化碳而不是二氧化碳进行13C富集。 二、太空化学（共18分） 2. 中国空间站核心舱的主要能量来源是砷化镓（GaAs）太阳能电池。镓元素在元素周期表中的部分信息如图所示，Ga的最外层电子数与Al相同。 （1）Ga原子含有的质子数为_______；Ga原子的原子结构示意图是________。 （2）其中69.72指的是 。 A. 镓原子的质量数 B. 镓原子的相对原子质量 C. 镓元素的相对原子质量 D. 镓元素的近似相对原子质量 空间站的关键技术“再生式生命保障系统”的示意图如下图所示。 （3）GaAs太阳能电池在电解水装置中实现的能量转化是：太阳能→______→_____。 （4）萨巴蒂尔反应器中发生反应的化学方程式为：_________。 （5）常温常压下，若用等质量的CH4、CO、H2、CO2四种气体分别吹出四个气球。其中气体为CO2的是 。 A. B. C. D. （6）电解水使O2再生，与氦气（4He）混合后构成人造空气，用于宇航员呼吸，标准状况下22.4 L“人造空气”的质量是9.6 g，其中氧气与氦气的体积比为_____________。 （7）地球上天然氦气以4He为主，而月球上3He较多，下图中原子模型表示3He的是 。 A. B. C. D. （8）外太空带回来的3He可作为未来的清洁能源（），下列说法正确的是 。 A. 3He和4He属于同种核素 B. 3He和4He具有相同的性质 C. 3He和4He具有相同电子数 D. 3He和4He具有相同的中子数 【答案】（1） ①. ②. （2）C （3） ①. 电能 ②. 化学能 （4） （5）A （6） （7）C （8）C 【解析】 【小问1详解】 根据元素周期表信息，镓（）的原子序数为，原子序数等于质子数，故质子数为；与同主族，最外层电子数为，核外电子排布为、、、，故其原子结构示意图为； 【小问2详解】 元素周期表单元格下方的数据表示该元素的相对原子质量，故指的是镓元素的相对原子质量，故选C； 【小问3详解】 太阳能电池将太阳能转化为电能，电解水装置利用电能使水分解，将电能转化为化学能； 【小问4详解】 由流程图可知，萨巴蒂尔反应器的反应物为和，生成物为和，根据原子守恒配平化学方程式为； 【小问5详解】 根据，气体质量相等时，摩尔质量越大，气体的物质的量越小，同温同压下对应气体体积越小，四种气体摩尔质量：，摩尔质量最大，体积最小，对应最小的气球，故选A； 【小问6详解】 标准状况下混合气体的物质的量为，设混合气体中的物质的量为，的物质的量为，则有且，解得，，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，故氧气与氦气的体积比为； 【小问7详解】 根据原子序数=质子数=核外电子数，原子的质子数为，核外电子数也为；原子的质量数为，则中子数为，图C中有个质子、个中子和个电子，故选C； 【小问8详解】 A．和的质子数相同但中子数不同，属于同种元素的不同种核素，A错误； B．和互为同位素，化学性质几乎相同，但物理性质不同，B错误； C．和均为氦原子，核外电子数均为，C正确； D．的中子数为，的中子数为，两者中子数不同，D错误； 故选C。 三、卤族元素相关实验（共22分） 3. 已知三氯化铁易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某实验小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。 回答下列问题： （1）装置接口的连接顺序为a→______→b→c→f。（填小写字母） （2）装置A为氯气发生装置，反应的化学方程式为：___________。 （3）有同学建议将装置A改为下图所示装置，与装置A相比，下图所示装置的优点是：___________。 （4）装置E的作用是_________。 （5）B中收集器里盛放冷水的作用是_____。D中碱石灰的作用是____、___。 海带中含有丰富的碘。从海带中提取碘，某学习小组设计并进行以下实验： （6）步骤③实验操作用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要________、__________。 （7）得到含碘水溶液后，要分离出碘单质，先加入CCl4进行__________（填操作名称），再分液；分液时，碘的CCl4层在___________层（填“上”或“下”）。 碘被称为“智力元素”。以前食盐中常加入KI作为加碘剂，但空气中氧气的作用下容易引起碘的损失。 （8）I-在空气中氧气的作用下生成___________（填化学式）。 （9）现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3，以满足人们需要。几种粒子之间有下图所示关系。写出途径①的离子方程式____________。 （10）已知：，。某学生测定添加KIO3的食盐中碘元素的含量，其步骤为： a．准确称取120 g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解。 b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全。 c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液30.0 mL，恰好反应完全。则所测食盐中碘元素的含量是_____________mg/kg（保留两位小数）。 【答案】（1）g→h→d→e （2） （3）能平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利滴下 （4）除去氯气中混有的气体 （5） ①. 冷却升华的，使其凝华而收集 ②. 吸收未反应的氯气，防止污染空气 ③. 防止空气中的水蒸气进入收集器使潮解 （6） ①. 漏斗 ②. 玻璃棒 （7） ①. 萃取 ②. 下 （8） （9） （10）10.58 【解析】 【分析】由实验装置可知，浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，饱和食盐水除去氯气中的HCI，然后浓硫酸干燥氯气，再发生Fe与氯气的反应制备氯化铁，因氯化铁易水解，则最后连接盛有碱石灰的干燥管，防止空气中水蒸气进入装置； 将海带在坩埚中灼烧，海带灰加水浸泡得到海带灰悬浊液，过滤去除不溶性杂质得到含碘离子的溶液，加H2O2和稀硫酸将I-氧化为I2，加苯萃取碘单质，分液得到含碘苯溶液，经蒸馏可得单质碘，据此分析。 【小问1详解】 由上述分析可知，装置的连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f； 【小问2详解】 装置A为氯气发生装置，反应方程式为：； 【小问3详解】 将装置A改装，改进装置用软管将分液漏斗上口和烧瓶连通，平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利滴下； 【小问4详解】 用饱和食盐水可以除去Cl2中混有的气体； 【小问5详解】 根据三氯化铁的性质，加入冷凝水冷却升华的，使其凝华而收集，碱石灰可以吸收未反应的氯气，防止污染空气防止空气中的水蒸气进入收集器使潮解； 【小问6详解】 步骤③是将“海带灰悬浊液”分离为“含碘离子溶液”，即分离固体和液体。这种操作是过滤。在过滤操作中，需要用到烧杯、玻璃棒和漏斗； 【小问7详解】 是常用的萃取剂，可将碘从水溶液中萃取到有机相，操作名称萃取；​密度远大于水，因此碘的层处于下层； 【小问8详解】 碘离子具有还原性，空气中氧气可将碘离子氧化为； 【小问9详解】 途径①是与反应生成，离子方程式； 【小问10详解】 根据、得关系式：，反应消耗的溶液，则的物质的量为，则所测盐中碘的含量。 四、碳中和与碳达峰（共18分） 4. 我国将力争2060年前实现碳中和，CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一，资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如下图所示。 （1）已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 。 A. 44 g 12C18O2中含中子数为26NA B. 2 mol/L NaOH溶液中含有Na+数为2NA C. 同温同压下，等体积的CO与CO2的质量比为7∶11 D. 11.2 L的CO2中含有1.5NA个原子 （2）反应、分离步骤中分离操作为_____________（填操作名称）。 （3）下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳的试剂是 。 A. NaCl溶液 B. Na2CO3溶液 C. CaCl2溶液 D. 稀硫酸 （4）捕捉室中CO2与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________。 （5）整个过程中可以循环利用的物质是_________（写化学式）。 CaO固体可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46 g CaC2O4·H2O（相对分子质量为146）进行加热（曲线中共涉及到三步分解反应），固体质量随温度变化如图所示： （6）写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式_________。 （7）据图分析，CaO固体捕捉CO2的反应温度应________800℃。 A．高于 B．低于 制取水煤气的副产品为CO2，工业中可以利用CO2合成纯碱（Na2CO3）。现有一份纯碱样品，已知其中只含有氯化钠杂质。某化学实验小组为测定样品中碳酸钠的含量进行如下实验： 步骤I：准确称量21.200 g纯碱样品，加入适量蒸馏水溶解； 步骤II：向上述溶液中逐滴加入CaCl2溶液，直至不再产生沉淀为止； 步骤III：将所得混合物过滤、洗涤、干燥，得到16.500 g固体。 请回答下列问题： （8）写出步骤II中反应的化学方程式_______。 （9）样品中Na2CO3的质量分数为________。 【答案】（1）C （2） 过滤 （3）B （4） （5） 、 （6） （7）B （8） （9） 【解析】 【分析】用过量氢氧化钠溶液捕捉回收生成碳酸钠溶液，再加入氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙再和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠循环使用，碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳，二氧化碳储存利用，氧化钙循环利用。 【小问1详解】 A.的摩尔质量为，44 g该物质的物质的量为，1个含中子数为，因此所含中子数为，A错误； B.未给出NaOH溶液的体积，无法计算的物质的量和数目，B错误； C.同温同压下等体积的CO与的物质的量相等，质量比等于摩尔质量之比，即，C正确； D.未说明是标准状况，无法用气体摩尔体积计算11.2 L的物质的量及含有原子个数，D错误； 故选C。 【小问2详解】 该流程中，捕捉室生成的与加入的CaO反应后会生成​沉淀和NaOH溶液，分离难溶固体和溶液的操作是过滤； 【小问3详解】 能捕捉​要求试剂可与发生反应：NaCl溶液、溶液、稀硫酸均不与​反应；溶液可与​发生反应，可以吸收，故选B； 【小问4详解】 NaOH过量时，与NaOH反应生成碳酸钠和水，化学方程式为； 【小问5详解】 从流程图可知，捕捉室消耗NaOH溶液，反应分离后得到的NaOH溶液可返回捕捉室重复利用；高温反应炉生成的CaO可返回反应分离步骤重复利用，二者均为循环物质； 【小问6详解】 1.46 g的物质的量为，第一步200℃左右失去结晶水得到0.01 mol ，质量为1.28 g，与图中平台数据吻合；400~600℃分解后固体质量变为1.00g，对应0.01 mol 的质量，因此反应为分解生成和CO气体，化学方程式为； 【小问7详解】 温度高于800℃时，会分解生成CaO和，要使CaO固体有效捕捉生成，反应温度必须低于碳酸钙的分解温度，即低于800℃，故选B； 【小问8详解】 步骤II中碳酸钠和氯化钙发生复分解反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为； 【小问9详解】 得到的16.500g固体为，其物质的量为，根据反应关系，则​的质量为，质量分数为。 五、从溶液配制到水质的消毒与检测（共20分） 5. XX“消毒液”被广泛用于宾馆旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒，其瓶体部分标签如图所示，该“消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。 （1）此“消毒液”有效成分的物质的量浓度约为_____________mol·L-1（保留一位小数）。 某同学参照该“消毒液”的配方，用NaClO固体配制480 mL 2.0 mol/L NaClO消毒液。 （2）应称取NaClO固体的质量为________g。 （3）配制该溶液时使用的仪器除电子天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管、量筒外，还必须用到的玻璃仪器有_____________。 （4）下列操作中，是容量瓶所具备的功能有 。 A. 配制一定体积准确浓度的标准溶液 B. 贮存溶液 C. 测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D. 用来溶解固体溶质 在0.4 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如下图所示： （5）溶液中NaCl的物质的量为_____________。 （6）若要将溶液中的Ba2+沉淀完全，需要加入2 mol/L K2SO4溶液_____________mL。 水的化学需氧量（COD）能反映水体受还原性物质污染的程度。川中高一化学社的同学用高锰酸钾法测定我校周边河水的COD值。请回答下列问题： 配制980 mL 0.002 mol·L⁻¹的KMnO4溶液：计算……称量……选择仪器…… （7）称量后，以下操作步骤的顺序为③、______、④、______、①、⑤。（填编号） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （8）某同学实际配制得到KMnO4溶液的浓度为0.0018 mol·L-1，原因可能是 。 A. 容量瓶检漏后未进行干燥 B. 转移溶液时，溶液不慎洒到容量瓶外 C. 定容时，仰视刻度线 D. 摇匀后，液面低于刻度线，不再加水 （9）KMnO4法测定河水的COD值的测定原理为：。其中X代替水中还原性物质，根据消耗KMnO4溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[]。取水样20.00 mL于锥形瓶中，加入稀硫酸，消耗0.002 mol·L-1的KMnO4的体积为10.50 mL（三次实验平均值），通过计算说明该水样的COD值是否达到国家一级标准（国家一级出水标准为、需写出计算步骤）________。 【答案】（1） （2） （3） 容量瓶 （4）A （5） （6） （7） ①. ② ②. ⑥ （8）BC （9） 该水样的值为，达到了国家一级标准。计算步骤如下：由反应方程式可知存在关系式：，消耗的，则水样中还原性物质 ，其浓度 ，该水样的 ，因为 ，所以该水样的值达到了国家一级标准。 【解析】 【小问1详解】 根据公式，该“消毒液”中的物质的量浓度； 【小问2详解】 实验室没有的容量瓶，应选用容量瓶，配制的溶液，需要的物质的量 ，其质量； 【小问3详解】 配制溶液实际需要使用容量瓶，因此除给定仪器外，还必须用到容量瓶； 【小问4详解】 容量瓶是用来配制一定体积准确浓度的标准溶液的精密仪器，不能用于贮存溶液，不能测量其规格以下的任意体积，也不能用来溶解固体溶质，故选A； 【小问5详解】 由图可知，溶液中，则； 【小问6详解】 根据溶液中的电荷守恒：，代入数据得，解得 ，溶液中，将沉淀完全需要等物质的量的，故需要溶液的体积； 【小问7详解】 配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算、称量、溶解（③）、冷却、转移（②）、洗涤（④）、转移洗涤液（⑥）、定容（①）、摇匀（⑤），故操作顺序为③、②、④、⑥、①、⑤； 【小问8详解】 实际浓度偏低，由说明溶质损失或溶液最终体积偏大： A．容量瓶检漏后未干燥对溶液浓度无影响，A不符合题意； B．转移溶液时洒出导致溶质减少，浓度偏低，B符合题意； C．定容时仰视刻度线导致加水量过多，溶液体积偏大，浓度偏低，C符合题意； D．摇匀后液面低于刻度线是正常现象，不再加水操作正确，对浓度无影响，D不符合题意； 故选BC。 【小问9详解】 计算步骤如下：由反应方程式可知存在关系式：，消耗的，则水样中还原性物质，其浓度，该水样的 ，因为，所以该水样的 值达到了国家一级标准。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $