精品解析:甘肃兰州市某校2026-2027学年高一上学期11月期中考试 化学试卷
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内容正文:
西北师大附中
2026—2027学年第一学期期中考试试题
高一化学
说明:
1.满分100分,考试时间75分钟
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
一、单选题(本大题共18小题,每题3分,共54分)
1. 《应用化学》杂志上介绍了一种“水瓶”,用富勒烯()的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法不正确的是
A. 富勒烯()与石墨、金刚石都是碳元素的同素异形体
B. 磷酸钙属于钙盐、磷酸盐
C. “瓶体”“瓶盖”和水都是化合物
D. 一定条件下,石墨转化为是化学变化
2. 掌握物质的分类有利于按类别研究物质的性质,下列物质分类正确的是
选项
混合物
电解质
酸性氧化物
弱电解质
A
B
医用酒精
盐酸
C
氨水
D
NaCl溶液
CO
A. A B. B C. C D. D
3. 胶体知识与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 采用过滤的方法可除去胶体中混有的NaCl
B. 在制备胶体实验中,不能加热时间过长,以免聚沉
C. 牛奶能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射作用
D. 三角洲一般形成于河流入海口,这与胶体的聚沉有关
4. 图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,表示水分子),下列说法正确的是
A. 图a说明氯化钠固体含有和,接通电源后能导电
B. 图b说明只有在通电后,才能发生
C. 图c能证明在某些条件下,氯化钠溶液也可以是电解质
D. 图c可判断水合离子中,H和O原子的朝向受离子所带电荷种类的影响
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铁片上:
B. 食醋去除水垢中的:
C. 向溶液中滴加过量溶液:
D. 向盐酸和NaCl混合溶液中滴加溶液:
6. 在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的、、、、、中的三种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
7. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:,下列说法中不正确的是( )
A. Na2O2在反应中只作氧化剂 B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C. O2是氧化产物 D. 2个FeSO4发生反应时,共有10个电子转移
8. 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
9. 已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①
②
③
由此推断下列说法错误的是
A. 反应可以进行
B. 元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C. 氧化性由强到弱的顺序是、、、
D. 还原性由强到弱的顺序是、、、
10. 通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。下列说法正确的是
A. 实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的
C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D. 实验过程中步骤②④互换,对实验结果无影响
11. 下列关于和的叙述正确的是
A. 与均可与盐酸反应,故二者均为碱性氧化物
B. 粉末加入溶液中,会产生气体和浑浊
C. 与的反应属于化合反应,而与的反应属于氧化还原反应,其中是氧化剂,是还原剂
D. 在呼吸面具中,常作供氧剂
12. 下列实验装置可以达到实验目的的是
A.验证和水反应是否放热
B.除去中的HCl
C.焰色试验检验固体中是否含有钾元素
D.比较、的稳定性
A. A B. B C. C D. D
13. 关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是
A. 热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
B. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3
C. 相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3
D. 等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量:Na2CO3<NaHCO3
14. 以不同类别物质间的转化为线索,构建钠及其化合物的关系如下:
下列分析不正确的是
A. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
B. 能转化为NaOH或
C. 利用反应④,可除去固体中混有的少量
D. 反应⑤和反应⑥可应用于潜水艇中氧气的供给,反应中氧化剂都是
15. 为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是( )
①滴加AgNO3溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液 ④与二氧化锰混合加热
⑤加稀硝酸 ⑥与浓盐酸反应 ⑦与NaOH溶液混合加热
A. ⑥⑦①⑤ B. ⑥⑦ C. ④②③①⑤ D. ②①⑤
16. 某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是
A. 该实验说明因有强氧化性能漂白pH试纸
B. 该实验说明扩散速率比HClO慢
C. 将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D. 若用久置的氯水进行实验,现象不同
17. 实验室用如图装置制取并收集。下列说法正确的是
A. 与盐酸反应时,HCl只体现还原性
B. 该图所示的过程中存在4处明显错误
C. 实验室还可以用排水法收集
D. 收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满
18. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生诞辰104周年纪念日。金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化合物及的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 过程①的离子方程式为
B. 过程②中,每有2个参加反应时,转移4个电子
C. 该反应历程的总反应为
D. 溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 现有以下物质:①澄清石灰水;②氨水;③固体;④熔融;⑤酒精;⑥铜片;⑦;⑧;⑨蔗糖溶液;⑩固体;⑪固体;⑫硫酸溶液;
(1)以上物质中属于电解质的是__________________。
(2)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于NaOH溶液的离子方程式:____________________。
(3)在熔融状态下电离方程式:___________________________。
(4)写出⑪的水溶液和⑩的水溶液混合至溶液恰好呈中性,对应的离子方程式为___________________。
(5)甲同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示:
关于上图的说法中,正确的是________。
A.AC段溶液的导电能力不断减弱说明电解质逐渐转变为非电解质
B.B点烧杯里的溶液中:、和可以大量存在
C.C处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
D.a时刻溶液与恰好完全中和
E.CD段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的电离出的离子导电
F.D点烧杯里溶液中加入NaOH固体发生的反应可能为:
20. 化学在生活生产、环境保护等方面起着非常重要的作用。
(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目:____________________。
(2)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏,有关反应的化学方程式为。反应中被氧化的与未被氧化的质量之比为__________。
(3)亚氯酸钠()是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的分子数之比为________;反应Ⅱ中的氧化产物是__________。
②与传统消毒剂比较,消毒效率是的________倍(产物视为,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
21. 某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取碱,流程如图:
已知:几种盐的溶解度
物质
溶解度
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”俗称__________。
(2)根据图示装置Ⅰ中反应的化学方程式为____________________。
(3)制取的碱固体中还混有小苏打如何除去杂质,写出化学方程式____________________。
(4)该流程中可循环利用的物质是__________(填化学式)。
(5)下列选项中哪种物质可以鉴别浓度相同的和__________。
A. 澄清石灰水 B. 氢氧化钠溶液 C. 稀盐酸 D. 溶液
22. 次氯酸(HClO)消毒液高效安全,适用于一般物体表面消毒、手部消毒,以及地面、空间和环境消毒。如图,在装置D中制得颜色类似于氯气的气体,装置E中得到次氯酸(HClO)。已知气体在42℃以上会发生分解,与水反应生成HClO。
(1)图中,装置A是采用与浓盐酸反应制取氯气的装置,则装置A中发生反应的离子方程式为___________,装置A为下图的___________(填标号)。
(2)在装置D中,需用干燥纯净的与潮湿的碳酸钠反应制备,为获得干燥纯净的,装置B、C中应分别盛放___________、___________。
(3)D中反应生成的气体进入E装置中生成HClO,该反应的化学方程式为___________。
(4)装置F中盛装的试剂为___________,该装置的作用为___________。
(5)实验时,需持续通入干燥空气的作用是___________。
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西北师大附中
2026—2027学年第一学期期中考试试题
高一化学
说明:
1.满分100分,考试时间75分钟
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64
一、单选题(本大题共18小题,每题3分,共54分)
1. 《应用化学》杂志上介绍了一种“水瓶”,用富勒烯()的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法不正确的是
A. 富勒烯()与石墨、金刚石都是碳元素的同素异形体
B. 磷酸钙属于钙盐、磷酸盐
C. “瓶体”“瓶盖”和水都是化合物
D. 一定条件下,石墨转化为是化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.富勒烯、石墨、金刚石均为碳元素组成的不同单质,三者互为同素异形体,A不符合题意;
B.磷酸钙的化学式为,其阳离子为、阴离子为,因此既属于钙盐也属于磷酸盐,B不符合题意;
C.“瓶体”为,是仅由碳元素组成的纯净物,属于单质,不属于化合物;“瓶盖”为磷酸盐、水为,二者均属于化合物,因此三者不都是化合物,C符合题意;
D.石墨与是结构、性质均不同的碳单质,二者的转化过程有新物质生成,属于化学变化,D不符合题意;
故答案选C。
2. 掌握物质的分类有利于按类别研究物质的性质,下列物质分类正确的是
选项
混合物
电解质
酸性氧化物
弱电解质
A
B
医用酒精
盐酸
C
氨水
D
NaCl溶液
CO
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.是具有固定组成的结晶水合物,属于纯净物,不符合混合物的分类要求,A分类错误;
B.盐酸是的水溶液,属于混合物,而电解质的定义范畴为化合物,盐酸不符合电解质的分类要求,B分类错误;
C.氨水是氨气的水溶液,含有多种组分,属于混合物;是化合物,在水溶液和熔融状态下均可自身电离导电,属于电解质;可与碱反应仅生成盐和水,属于酸性氧化物;在水溶液中仅部分电离,属于弱电解质,所有分类均符合要求,C分类正确;
D.是金属单质,既不属于电解质也不属于非电解质;不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物;自身不能发生电离,属于非电解质,不是弱电解质,除氯化钠溶液是混合物外,其他分类均不正确,D分类错误;
故答案选C。
3. 胶体知识与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 采用过滤的方法可除去胶体中混有的NaCl
B. 在制备胶体实验中,不能加热时间过长,以免聚沉
C. 牛奶能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射作用
D. 三角洲一般形成于河流入海口,这与胶体的聚沉有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.胶粒和溶液中的离子都可以透过滤纸的孔隙,采用过滤的方法不能除去胶体中混有的NaCl,应用半透膜进行渗析操作,A错误;
B.在制备胶体实验中,应煮沸到液体呈红褐色即停止加热,加热时间不能过长,否则会发生聚沉,B正确;
C.牛奶属于胶体,其胶粒对光能产生散射作用,从而产生丁达尔效应,C正确;
D.海水中含有电解质,河水中含有泥沙胶体,二者相遇会发生胶体的聚沉,所以三角洲一般形成于河流入海口,D正确;
故选A。
4. 图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,表示水分子),下列说法正确的是
A. 图a说明氯化钠固体含有和,接通电源后能导电
B. 图b说明只有在通电后,才能发生
C. 图c能证明在某些条件下,氯化钠溶液也可以是电解质
D. 图c可判断水合离子中,H和O原子的朝向受离子所带电荷种类的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化钠固体含有和,但和不能自由移动,接通电源后不能导电,故A错误;
B.熔融NaCl电离不需要通电,故B错误;
C.氯化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.根据异性相吸的原则由图c可判断水合离子中H和O原子的朝向受到离子所带电荷种类的影响,故D正确;
故选D。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铁片上:
B. 食醋去除水垢中的:
C. 向溶液中滴加过量溶液:
D. 向盐酸和NaCl混合溶液中滴加溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀硫酸与铁反应生成而非,正确离子方程式为,A错误;
B.食醋中的是弱电解质,不能拆写为,正确离子方程式为,B错误;
C.过量时,中的完全反应,正确离子方程式为,C错误;
D.反应实质是与结合生成沉淀,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
6. 在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的、、、、、中的三种,已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】B
【解析】
【详解】甲烧杯的溶液呈蓝色含有,而、不能与大量共存,故只能存在于乙烧杯中,乙烧杯中含有、,则只能存在于甲烧杯中,根据溶液呈电中性,甲烧杯中还应有,乙中还应有,故甲中含有的离子为,乙中含有的离子为、、,
故选B。
7. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:,下列说法中不正确的是( )
A. Na2O2在反应中只作氧化剂 B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C. O2是氧化产物 D. 2个FeSO4发生反应时,共有10个电子转移
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应中6个参与反应时,有2个化合价从-1升高到0价,作还原剂,剩余10个化合价从-1降低到-2价,作氧化剂,故既作氧化剂又作还原剂,A符合题意;
B.中元素由中+2价升高到+6价得到,元素有部分由中-1价降低到-2价得到,故既是氧化产物又是还原产物,B不符合题意;
C.由中元素从-1价升高到0价得到,属于氧化产物,C不符合题意;
D.2个发生反应时,元素共失去个电子,生成1个时元素共失去个电子,总失电子数为10,氧化还原反应中失电子总数等于转移电子总数,故共有10个电子转移,D不符合题意;
故选A。
8. 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中中的元素化合价从+4降低到0,得到,元素化合价从0升高到+2,2个共失去,选项得失电子标注相反,正确的双线桥法为:,A错误;
B.反应中中的元素化合价从-1升高到0,10个KI共失去,中的元素化合价从+7降低到+2,2个共得到,得失电子守恒,双线桥标注符合规则,B正确;
C.2个参与反应共失去,选项标注的电子转移数目错误,正确的为:,C错误;
D.单线桥应从失电子的指向得电子的中的元素,选项箭头方向错误,正确的为:,D错误;
故答案选B。
9. 已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①
②
③
由此推断下列说法错误的是
A. 反应可以进行
B. 元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C. 氧化性由强到弱的顺序是、、、
D. 还原性由强到弱的顺序是、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应2A2++B2=2A3++2B-,可得氧化性是B2>A3+,2B-+Z2=B2+2Z-,可得氧化性是Z2>B2,所以有氧化性顺序是Z2>B2>A3+,反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行,A正确;
B.Z元素在③反应中,化合价由“0”价变为-1价,化合价降低,被还原,在反应①中从-1价到0价,被氧化,B正确;
C.反应①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O中,氧化性>Z2;反应②2A2++B2=2A3++2B-中,氧化性B2>A3+;反应③2B-+Z2=B2+2Z-中,氧化性Z2>B2,所以氧化性由强到弱的顺序为:>Z2>B2>A3+,C正确;
D.反应①16H++10Z-+2=2X2++5Z2+8H2O中,还原性Z->X2+;反应②2A2++B2=2A3++2B-中,还原性A2+>B-;反应③2B-+Z2=B2+2Z-中,还原性B->Z-,所以还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,D错误;
答案为D。
10. 通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。下列说法正确的是
A. 实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的
C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D. 实验过程中步骤②④互换,对实验结果无影响
【答案】A
【解析】
【分析】由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中用过量BaCl2将硫酸根离子转化为BaSO4沉淀除去,③中用过量NaOH将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去,④中用过量Na2CO3将Ca2+和过量Ba2+转化为CaCO3、BaCO3沉淀除去,⑤为过滤,分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑦为蒸发、结晶、烘干,得到精盐,以此解答。
【详解】A.由分析可知,①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤,A正确;
B.步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+,B错误;
C.步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈),没用到烧杯,C错误;
D.过程中②、④步骤互换,不能除去过量的Ba2+,对实验结果有影响,D错误;
故选A。
11. 下列关于和的叙述正确的是
A. 与均可与盐酸反应,故二者均为碱性氧化物
B. 粉末加入溶液中,会产生气体和浑浊
C. 与的反应属于化合反应,而与的反应属于氧化还原反应,其中是氧化剂,是还原剂
D. 在呼吸面具中,常作供氧剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性氧化物的定义是与酸反应只生成盐和水的氧化物,与盐酸反应生成和,属于碱性氧化物;与盐酸反应除生成、外还有生成,不属于碱性氧化物,A错误;
B.粉末加入溶液后,先与水发生反应,产生气体;生成的会与反应,与作用生成,与结合生成白色沉淀,即溶液出现浑浊,B正确;
C.与反应生成,属于化合反应;与的反应属于氧化还原反应,反应中化合价发生变化的是中-1价的氧元素,其既被氧化为0价的,又被还原为-2价的中的氧,因此既是氧化剂又是还原剂,中各元素化合价未发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.呼吸面具中常作供氧剂的是,其可与人呼出的、反应生成;与、反应均不生成,不能作供氧剂,D错误;
故选B。
12. 下列实验装置可以达到实验目的的是
A.验证和水反应是否放热
B.除去中的HCl
C.焰色试验检验固体中是否含有钾元素
D.比较、的稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应放热,大试管中气体压强增大,红墨水出现液面差,可以验证,A符合题意;
B.和都能与碳酸钠溶液反应,应选择饱和碳酸氢钠溶液除去杂质气体,B不符合题意;
C.焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色为紫色;实验中缺少蓝色钴玻璃,C不符合题意;
D.套装小试管加热温度较低,应将碳酸氢钠放在套装小试管中,通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性,D不符合题意;
故选A。
13. 关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是
A. 热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
B. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3
C. 相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3
D. 等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量:Na2CO3<NaHCO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,而Na2CO3受热不分解,因此热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,A正确;
B.向等浓度的NaHCO3、Na2CO3溶液中同时滴加同浓度的盐酸,NaHCO3中立即产生气泡放出二氧化碳气体,而Na2CO3则是开始无现象,后来才有气泡,说明与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3>Na2CO3,B错误;
C.相同温度时,NaHCO3能溶于水,而Na2CO3易溶于水,说明二者在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3,C正确;
D.根据C元素守恒可知:与足量盐酸反应,1 mol(即106 g)Na2CO3反应产生1 mol CO2气体,1 mol(即84 g)NaHCO3反应产生1 mol CO2气体,可见:当两种盐等质量时,放出气体:Na2CO3<NaHCO3,D正确;
故合理选项是B。
14. 以不同类别物质间的转化为线索,构建钠及其化合物的关系如下:
下列分析不正确的是
A. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
B. 能转化为NaOH或
C. 利用反应④,可除去固体中混有的少量
D. 反应⑤和反应⑥可应用于潜水艇中氧气的供给,反应中氧化剂都是
【答案】C
【解析】
【分析】①:钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠, ;②:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,;③:氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,;④:碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,;⑤:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,;⑥:过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,,据此解答。
【详解】A.反应①为钠与氧气加热生成过氧化钠的化合反应,反应②为钠与水生成氢氧化钠和氢气的置换反应,反应④为碳酸氢钠受热分解的分解反应,上述转化涵盖了分解反应、化合反应、置换反应三类,A正确;
B.可与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,也可与过量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,因此能转化为或,B正确;
C.反应④为受热分解生成的过程,若对混有少量的固体加热,主体物质会被分解消耗,无法实现除杂,该反应实际适用于除去中混有的少量,C错误;
D.反应⑤为过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气的反应,反应⑥为过氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和氧气的反应,两个反应均可释放氧气,可用于潜水艇供氧;反应中水、二氧化碳中元素化合价无变化,过氧化钠中-1价的氧发生歧化,既是氧化剂又是还原剂,因此两个反应的氧化剂均为,D正确;
故选C。
15. 为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是( )
①滴加AgNO3溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液 ④与二氧化锰混合加热
⑤加稀硝酸 ⑥与浓盐酸反应 ⑦与NaOH溶液混合加热
A. ⑥⑦①⑤ B. ⑥⑦ C. ④②③①⑤ D. ②①⑤
【答案】C
【解析】
【详解】氯酸钾晶体中无Cl-,要证明氯酸钾晶体中含有氯元素,就必须使之产生Cl-,验证时,应先将氯酸钾与二氧化锰混合加热,使氯酸钾分解产生氯化钾,然后加水溶解、过滤分离出MnO2,向滤液中加入稀硝酸和AgNO3溶液进行验证,则操作顺序是④②③①⑤,故选C。
16. 某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是
A. 该实验说明因有强氧化性能漂白pH试纸
B. 该实验说明扩散速率比HClO慢
C. 将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D. 若用久置的氯水进行实验,现象不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.不具有漂白性,是氯气与水反应生成的因强氧化性实现漂白作用,A错误;
B.实验中滴加氯水的中心区域因的漂白作用呈白色,外围区域因的酸性作用呈浅红色,说明的扩散速率比快,B错误;
C.的漂白原理是强氧化性破坏有色物质的结构,该过程不可逆,对实验后的pH试纸微热,试纸无法恢复原来的颜色,C错误;
D.久置的氯水中完全分解,最终成分为稀盐酸,无漂白性,滴在pH试纸上仅会使试纸因酸性变红,与新制氯水的实验现象不同,D正确;
故选D。
17. 实验室用如图装置制取并收集。下列说法正确的是
A. 与盐酸反应时,HCl只体现还原性
B. 该图所示的过程中存在4处明显错误
C. 实验室还可以用排水法收集
D. 收集氯气时可用干燥的蓝色石蕊试纸验满
【答案】B
【解析】
【分析】实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,反应方程式为:;图中存在四处错误,选用稀盐酸不能发生反应,缺少加热用的酒精灯,集气瓶导管短进长出不符合氯气向上排空气法收集要求,氯气有毒,直接排入空气中,缺少尾气吸收装置,据此分析解答。
【详解】A.与浓盐酸在加热条件下反应时,部分中元素化合价升高被氧化体现还原性,部分形成盐体现酸性,且稀盐酸与不发生反应,因此并非只体现还原性,A错误;
B.图示过程共存在4处明显错误:一是反应试剂使用稀盐酸,应使用浓盐酸;二是反应未设置加热装置,与浓盐酸制氯气需要加热条件;三是氯气密度大于空气,收集装置应长管进气、短管出气,图中导管连接方向错误;四是氯气有毒,直接排入空气中缺少尾气处理装置,B正确;
C.能溶于水且可与水发生反应,不能用排水法收集,实验室常用排饱和食盐水法收集,C错误;
D.干燥的不具有酸性与漂白性,无法使干燥的蓝色石蕊试纸变色,不能用于验满,验满应使用湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉试纸,D错误;
故选B。
18. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生诞辰104周年纪念日。金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化合物及的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 过程①的离子方程式为
B. 过程②中,每有2个参加反应时,转移4个电子
C. 该反应历程的总反应为
D. 溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据流程图,过程①中中的Ce元素化合价降低,所以双氧水中的氧元素化合价升高生成氧气,反应的离子方程式:,A错误;
B.过程②方程式为,化合价由+3价上升至+4价,因此每有2个参加反应时,转移2个电子,B错误;
C.过程①与过程②的反应物和生成物中均有Ce的化合物,其在总反应中作催化剂。该反应历程的实质是的分解,总反应为,C错误;
D.在酸性条件将还原成,在碱性条件将氧化成,溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性,D正确;
故答案选D。
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 现有以下物质:①澄清石灰水;②氨水;③固体;④熔融;⑤酒精;⑥铜片;⑦;⑧;⑨蔗糖溶液;⑩固体;⑪固体;⑫硫酸溶液;
(1)以上物质中属于电解质的是__________________。
(2)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于NaOH溶液的离子方程式:____________________。
(3)在熔融状态下电离方程式:___________________________。
(4)写出⑪的水溶液和⑩的水溶液混合至溶液恰好呈中性,对应的离子方程式为___________________。
(5)甲同学向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示:
关于上图的说法中,正确的是________。
A.AC段溶液的导电能力不断减弱说明电解质逐渐转变为非电解质
B.B点烧杯里的溶液中:、和可以大量存在
C.C处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
D.a时刻溶液与恰好完全中和
E.CD段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的电离出的离子导电
F.D点烧杯里溶液中加入NaOH固体发生的反应可能为:
【答案】(1)③④⑧⑩⑪
(2)
(3)
(4)
(5)CDF
【解析】
【小问1详解】
电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,判断时需排除混合物、单质及自身无法电离的非电解质。①澄清石灰水、②氨水、⑨蔗糖溶液、⑫硫酸溶液均为混合物,⑥铜片为单质,均不属于化合物范畴;⑤酒精、⑦自身不能发生电离,属于非电解质;③固体、④熔融、⑧、⑩固体、⑪固体均为化合物,且在水溶液或熔融状态下可电离出自由移动的离子,符合电解质的定义;答案为③④⑧⑩⑪;
【小问2详解】
为酸性氧化物,与溶液反应生成可溶性硅酸钠和水,书写离子方程式时,是氧化物不能拆写为离子形式,硅酸钠为可溶性强电解质需拆为离子,水为弱电解质保留化学式,因此反应的离子方程式为二氧化硅与氢氧根离子反应生成硅酸根离子和水,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
为离子晶体,熔融状态下仅断裂钠离子与硫酸氢根之间的离子键,硫酸氢根内部的共价键不会发生断裂,因此熔融状态下的电离仅生成钠离子和硫酸氢根,不会产生氢离子和硫酸根离子,电离方程式为;
【小问4详解】
溶液恰好呈中性时,电离出的氢氧根离子与电离出的氢离子恰好完全中和,此时与的物质的量之比为1:2,1mol 仅与1mol硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,剩余1mol硫酸根离子与钠离子共存于溶液中,据此书写对应的离子方程式为;
【小问5详解】
向溶液中逐滴加入稀硫酸时,发生反应,溶液导电能力与自由移动离子浓度正相关,据此分析各选项:A选项,AC段导电能力减弱是因为反应生成难溶的硫酸钡和弱电解质水,溶液中自由移动离子浓度降低,硫酸钡和水均属于电解质,并非转变为非电解质,A错误。B选项,B点处于AC段,此时尚未完全反应,溶液中存在大量钡离子,碳酸根离子可与钡离子生成碳酸钡沉淀,无法大量共存,B错误。C选项,导电能力由自由移动离子的浓度决定,C处导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子,C正确。D选项,a时刻(C点)导电能力达到最低值,说明此时与恰好完全反应,即恰好完全中和,D正确。E选项,CD段处于a点之后,此时稀硫酸过量,溶液中自由移动离子浓度增大是因为过量的硫酸电离出氢离子和硫酸根离子,并非过量,E错误。F选项,D点溶液中稀硫酸过量,存在大量自由移动的氢离子,加入固体时,氢氧根离子与氢离子发生中和反应生成水,对应的离子方程式为,F正确,答案为CDF。
20. 化学在生活生产、环境保护等方面起着非常重要的作用。
(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目:____________________。
(2)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏,有关反应的化学方程式为。反应中被氧化的与未被氧化的质量之比为__________。
(3)亚氯酸钠()是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的分子数之比为________;反应Ⅱ中的氧化产物是__________。
②与传统消毒剂比较,消毒效率是的________倍(产物视为,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
【答案】(1) (2)1:3
(3) ①. 2:1 ②. ③. 1.57
【解析】
【小问1详解】
在反应Ⅱ中,中的元素化合价由+2降低为0,得到电子;部分元素化合价由-2升高为+6(存在于中),失去电子。根据原子守恒和得失电子守恒,4个原子共得到,1个原子失去。双线桥画法为:。
【小问2详解】
在反应中,中部分元素化合价由-3升高到0(生成),被氧化;中元素化合价由0降低到-1,被还原。由方程式可知,8分子参与反应,其中2分子被氧化生成1分子,另外6分子未被氧化,转化为。因此,被氧化的与未被氧化的物质的量之比为,质量之比同样为。
【小问3详解】
①反应Ⅰ中,中的元素化合价由+5降低至+4,是氧化剂;中的元素化合价由+4升高至+6,是还原剂。根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量(分子数)之比为。
②反应Ⅱ中,作氧化剂,被还原为;作还原剂,其中的元素化合价由-1升高至0,生成的氧化产物为。
③作消毒剂时,元素由+3降低至-1,1mol得4mol电子,的摩尔质量为,单位质量得到的电子数为;作消毒剂时,1mol得2mol电子,的摩尔质量为,单位质量得到的电子数为。两者消毒效率的比值为。
21. 某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取碱,流程如图:
已知:几种盐的溶解度
物质
溶解度
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”俗称__________。
(2)根据图示装置Ⅰ中反应的化学方程式为____________________。
(3)制取的碱固体中还混有小苏打如何除去杂质,写出化学方程式____________________。
(4)该流程中可循环利用的物质是__________(填化学式)。
(5)下列选项中哪种物质可以鉴别浓度相同的和__________。
A. 澄清石灰水 B. 氢氧化钠溶液 C. 稀盐酸 D. 溶液
【答案】(1)纯碱或苏打
(2)
(3)
(4)和 (5)CD
【解析】
【分析】向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,过滤得到的碳酸氢钠热分解生成碳酸钠和二氧化碳;在母液中含有大量的铵根和氯离子,氯化铵存在溶解平衡,增大离子浓度抑制其溶解,据此解答。
【小问1详解】
“侯氏制碱法”中制得的“碱”是碳酸钠,其俗称是纯碱或苏打。
【小问2详解】
装置Ⅰ中发生反应为饱和食盐水吸收氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为。
【小问3详解】
纯碱中混有小苏打(碳酸氢钠),可利用碳酸氢钠受热易分解的性质,通过加热除去,化学方程式为。
【小问4详解】
由流程图可知,碳酸氢钠受热分解产生的可以返回装置Ⅰ循环利用;母液中加入细食盐粉末后,可析出氯化铵,剩余的溶液可循环利用,故可循环利用的物质是和。
【小问5详解】
A.澄清石灰水与和均反应生成碳酸钙白色沉淀,无法鉴别,A错误;
B.氢氧化钠溶液与不反应,与反应无明显的实验现象,无法鉴别,B错误;
C.滴加稀盐酸,立即产生气泡,而开始无气泡,后来产生气泡(或同浓度下产生气体的速率不同),可以鉴别,C正确;
D.氯化钡溶液与反应生成碳酸钡白色沉淀,与不反应,可以鉴别,D正确;
故选CD。
22. 次氯酸(HClO)消毒液高效安全,适用于一般物体表面消毒、手部消毒,以及地面、空间和环境消毒。如图,在装置D中制得颜色类似于氯气的气体,装置E中得到次氯酸(HClO)。已知气体在42℃以上会发生分解,与水反应生成HClO。
(1)图中,装置A是采用与浓盐酸反应制取氯气的装置,则装置A中发生反应的离子方程式为___________,装置A为下图的___________(填标号)。
(2)在装置D中,需用干燥纯净的与潮湿的碳酸钠反应制备,为获得干燥纯净的,装置B、C中应分别盛放___________、___________。
(3)D中反应生成的气体进入E装置中生成HClO,该反应的化学方程式为___________。
(4)装置F中盛装的试剂为___________,该装置的作用为___________。
(5)实验时,需持续通入干燥空气的作用是___________。
【答案】(1) ①. ; ②. b
(2) ①. 饱和氯化钠溶液 ②. 浓硫酸
(3)Cl2O+H2O 2HClO
(4) ①. NaOH溶液 ②. 处理未反应的气体,防止环境污染
(5)把D中生成的Cl2O完全赶入E试管中(或通过气流降低温度,抑制Cl2O的分解)
【解析】
【分析】装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,发生装置为固液加热,应选b;装置B中用饱和食盐水吸收氯气中混有的HCl气体,装置C中利用浓硫酸进行干燥,装置D中得到Cl2O,然后利用干燥空气将生成的Cl2O赶入装置E中反应得到HClO,装置F吸收尾气,据此答题。
【小问1详解】
装置A中应是利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,反应的离子方程式为;发生装置为固液加热,应选b;
【小问2详解】
在装置D中,需用干燥纯净的Cl2与潮湿的碳酸钠反应制备Cl2O,为获得干燥纯净的Cl2,装置B、C中应分别盛放饱和氯化钠溶液、浓硫酸,
【小问3详解】
装置E中发生反应的化学方程式为:Cl2O+H2O 2HClO,
【小问4详解】
装置F的作用应该为处理未反应的气体,防止环境污染,所以F中盛装的试剂为NaOH溶液;
【小问5详解】
根据已知,气体在42℃以上会发生分解,所以实验时需持续通入干燥空气的作用是:把D中生成的Cl2O完全赶入E试管中(或通过气流降低温度,抑制Cl2O的分解)。
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