资源描述
2024-2025学年铁岭市重点中学高一下化学期末学业水平测试试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48L(气体体积均在标准状况下测定,下同),这些气体与一定体积氧气混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH溶液的体积是60mL。下列说法不正确的是( )
A.参加反应的硝酸是0.5mol B.消耗氧气的体积是1.68L
C.混合气体中含NO2 3.36L D.此反应过程中转移的电子为0.6mol
2、将1.92gCu投入盛有一定量浓硝酸的试管中,当在标准状况下收集到1.12L气体时,金属铜恰好全部消耗。则反应中消耗的硝酸的物质的量为
A.0.09mol B.0.1mol C.0.11mol D.0.12mol
3、等物质的量的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是( )
A.他们的分子个数比是1:1 B.他们的原子个数比是1:1
C.他们的氢原子个数比是4:3 D.他们所含氢的质量比是4:3
4、能说明在固定的密闭容器中进行的反应:3H2(g)+N2(g) ⇌ 2NH3(g) 已经达到平衡的是:
A.c(H2):c(N2):c(NH3)=3:1:2 B.容器内气体的密度不再改变
C.容器内气体的平均摩尔质量不变 D.氢气消耗的速率是氮气消耗速率的3倍
5、下列有关化学键的说法中,正确的是( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价健的物质一定是共价化合物
C.非金属元素不能组成离子化合物
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
6、下面是某同学所画的各原子的原子结构示意图,你认为正确的是( )
A. B. C. D.
7、同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是( )
①锌粒 ②锌片 ③锌粉 ④5%的盐酸⑤10%的盐酸 ⑥15%的盐酸⑦加热 ⑧使用粗锌代替纯锌⑨不断振荡 ⑩滴入几滴硫酸铜溶液
A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩ C.③⑥⑦⑨⑩ D.③⑥⑦⑧⑨⑩
8、浓度均为0.1mol/L的以下几种溶液:①NH4Cl;②NH3·H2O;③NH4HSO4;④(NH4)2SO4;⑤NH4HCO3;⑥(NH4)2CO3;⑦(NH4)2Fe(SO4)2,NH4+浓度由大到小的顺序是
A.④⑥⑦②③①⑤ B.②⑤①③⑥④⑦
C.⑥④⑦①⑤②③ D.⑦④⑥③①⑤②
9、下列化学用语书写正确的是
A.乙烷的结构式 CH3CH3 B.乙烯的电子式
C.乙醇的分子式 CH3CH2OH D.乙酸的结构简式 CH3COOH
10、一定温度下,将 2 mol SO2 和 1 mol O2 充入2L密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应: 2SO2+ O2 2SO3,下列说法中正确的是
A.达到反应限度时,生成2molSO3
B.达到反应限度时SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率
C.达到反应限度时SO2、O2、SO3的分子数之比一定为2∶1∶2
D.SO2和SO3物质的量之和一定为 2mol
11、下列有关说法错误的是(NA代表阿伏伽德罗常数的数值)
A.烃只含有碳和氢两种元素
B.糖类物质均能发生水解反应
C.46gC2H5OH中含有7NA个极性共价键
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂
12、反应C(石墨)=C(金刚石)是吸热反应,下列说法中不正确的( )
A.金刚石和石墨是不同的单质 B.金刚石和石墨可以相互转化
C.石墨比金刚石更稳定 D.相同质量的石墨比金刚石的能量高
13、元素X的原子核外M电子层有3个电子,元素Y2-离子核外共有18个电子,则这两种元素可形成的化合物为
A.XY2 B.X2Y C.X2Y3 D.X3Y2
14、下列反应属于放热反应的是
A.浓硫酸溶于水 B.Fe与稀硫酸反应
C.C+CO22CO D.石灰石受热分解
15、每一个公民都应尊重自然,顺应自然,增强节约意识、环保意识、生态意识,养成健康合理的生活方式和消费模式。下列不符合这一主题的是
A.建立合法、公开的地沟油回收生产制度,将生产的地沟油用作工业用油
B.将生活垃圾分类回收,加工、使之再生、再利用
C.不用一次性筷子、不浪费纸张、不浪费粮食、做“光盘”一族
D.生活污水、工业废水不要乱排放,通过打深井,将之排到地层深处
16、假设x是第IIB族中元素的原子序数,那么原子序数为x+1的元素在
A.IB族 B.IIIA族 C.IIIB族 D.IA族
二、非选择题(本题包括5小题)
17、下面是元素周期表的一部分,请按要求填空:
A
B
C
D
E
F
G
H
I
(1)A元素的最高价氧化物的电子式______。
(2)元素G在周期表中的位置是_______。
(3)C与D简单离子中半径较大的是________(用离子符号表示)。
(4)C与F的气态氢化物中较稳定是________(用化学式表示)。
(5)写出G单质与I的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式______。
(6)下列说法或实验不能证明H和I两种元素的金属性强弱的是_____。
a 比较两种元素的单质的熔点、沸点高低
b 将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度
c 比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
18、 (1)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结合而成的。试写出同时满足下列条件的烷烃的结构简式:___________ ,此烷烃可由烯烃加成得到,则该烯烃可能有___________种。
① 分子中同时存在上述4种基团;② 分子中所含碳原子数最少;
③ 该烷烃的一氯代物同分异构体的数目最少。
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有_______种。
(3)已知烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
CH3CH2CHO+
上述反应可用来推断烃分子中碳碳双键的位置。
某烃A的分子式为C6H10,经过上述转化生成,则烃A的结构可表示为_______________。
(4) 请写出物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式_________。
19、实验室可以用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应生成二氯化锰与氯气,纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体,其反应装置示意图如图,回答下列问题:
(1)A装置可制取氯气,反应前分液漏斗中药品为__.
(2)写出A装置中制取氯气所发生的化学方程式是__.
(3)装置B中盛放的试剂是__.
(4)装置E的作用是__.
(5)装置C的作用是__.
(6)装置F中发生反应的化学方程式是__.
20、某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置先进行了有关实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整。______
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_______。
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是:__________。
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_____(填写字母编号)。
A.铁粉 B.BaCl2溶液 C.银粉 D.Na2CO3溶液
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两学生进行了如下设计:
甲学生设计方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案中不可行的是_____(填写字母编号)。
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
21、实验室可用浓盐酸与二氧化锰共热制取Cl2(其余产物为MnCl2和水)。某同学欲用该方法制取448mL(体积已折算为标况下)的氯气完成某实验。
(1)制取氯气的反应过程中,共转移了_________mol的电子。
(2)该同学实验时,使用36.5%的盐酸与二氧化锰共热制取氯气。
①已知,36.5% 盐酸的密度为1.1g/mL,则该盐酸溶液的物质的量浓度是多少______?
②反应过程中,消耗了多少毫升的36.5%的盐酸______?
③被氧化的盐酸的物质的量是多少______?
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为:n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol, 60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。
A.铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.02mol,再根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量;
B.生成氢氧化铜的物质的量为:0.3mol×=0.15mol,反应消耗的铜的物质的量为0.15mol,0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子,根据电子守恒,氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等,根据电子守恒计算出消耗氧气物质的量,再计算出其体积;
C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,分别根据总体积、电子守恒列式计算;
D.根据B的分析可知反应转移的电子的物质的量。
【详解】
标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为:n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol;60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。
A.铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.3mol,根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为:0.3mol+0.2mol=0.5mol,A正确;
B.生成氢氧化铜的物质的量为:0.3mol×=0.15mol,反应消耗的铜的物质的量为0.15mol,0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子,根据电子守恒,O2得到的电子与铜失去的电子一定相等,则消耗氧气的物质的量为:n(O2)=0.3mol÷4=0.075mol,消耗标况下氧气的体积为:V(O2)=22.4L/mol×0.075mol=1.68L,B正确;
C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,则x+y=0.2,根据电子守恒可得:3x+y=0.3,解得:x=0.05mol、y=0.15mol,所以混合气体中二氧化氮的体积为3.36L,C正确;
D.根据B的分析可知,反应转移的电子为0.3mol,D错误;
故合理选项是D。
本题考查了有关氧化还原反应的计算的知识,明确铜过量及发生反应原理为解答关键,转移电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法,该题侧重考查学生的分析、理解能力。
2、C
【解析】
1.92g铜与一定量浓硝酸反应,Cu恰完全反应,生成气体为NO、NO2中的一种或二者混合物;反应的硝酸一部分表现氧化性,一部分表现酸性;根据原子守恒表现氧化性的硝酸物质的量=n(NOx)=1.12L/22.4L∙mol-1=0.05mol,表现酸性的硝酸物质的量=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=2×1.92g/64g∙mol-1=0.06mol,所参加反应硝酸物质量=0.05mol+0.06mol=0.11mol,答案选C。
本题考查铜和硝酸反应的计算问题,注意运用守恒法简化运算过程,此类题目常用到原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等,本题运用原子守恒:参加反应的硝酸的物质的量=表现氧化性的硝酸的物质的量+表现酸性的物质的量。
3、B
【解析】A. 由N=n×NA可知,等物质的量的CH4和NH3中分子数目之比等于物质的量之比为1:1,故A正确;
B. CH4、NH3分子中含有的原子数目分别为5、4,故等物质的量的CH4和NH3中含有的H原子数目之比=5:4,故B错误;
C. CH4、NH3分子中分别含有4个H原子、3个H原子,二者物质的量相等,则含有H原子个数之比为4:3,故C正确;
D. 等物质的量的CH4和NH3中H原子物质的量之比为4:3,则它们的氢的质量比为4mol×1g/mol : 3mol×1g/mol=4:3,故D正确。
故答案选B。
4、C
【解析】
达到平衡状态时正、逆反应速率相等,正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的反应速率,不同物质表示的反应速率与化学计量数成正比。
【详解】
A项、平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故A错误;
B项、由质量守恒定律可知,平衡前后气体质量始终不变,固定的密闭容器中混合气体密度始终不变,所以混合气体的密度不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;
C项、该反应是一个体积体积减小的反应,由质量守恒定律可知,平衡前后气体质量不变,反应中容器内气体的平均摩尔质量增大,则容器内气体的平均摩尔质量不变,能表明反应已达到平衡状态,故C正确;
D项、氢气消耗的速率和氮气消耗速率均为正反应速率,氢气消耗的速率是氮气消耗速率的3倍不能说明正逆反应速率相等,无法判断是否达到平衡状态,故D错误;
故选C。
本题考查平衡平衡状态,注意抓住化学平衡状态的本质特征是正逆反应速率相等,明确反应速率与化学计量数的关系是解答关键。
5、D
【解析】A.含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如碱及含有原子团的盐均有共价键,故A错误;B.分子中只有共价健的物质不一定是共价化合物,还可能是单质,故B错误;C.非金属元素也可能组成离子化合物,如NH4Cl,故C错误;D.化合物中只要含有离子键,此化合物一定是离子化合物,故D正确;答案为D。
6、D
【解析】
根据核外电子排布理论:即能量最低原理、泡利原理、洪特规则判断。
【详解】
A、违反了泡利原理,每个原子轨道最多容纳两个电子,应表示为:故A错误;
B、违反了能量最低原理,先排布4s轨道后排3d轨道,应表示为:故B错误;
C、违反了能量最低原理,先排满3p后排4s,20号元素为钙,不可能失去6个电子,应表示为:故C错误;
D、均符合核外电子排布规律,故D正确。
答案选D。
7、D
【解析】
分析:本题考查了影响化学反应速率的因素,明确温度、浓度、催化剂对反应的影响即可解答,注重基础知识的考查。
详解:①锌粒 ②锌片 ③锌粉相比较,锌粉表面积最大,反应速率最大;④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸相比较,⑥浓度最大,反应速率最快;⑦加热可以加快反应速率;⑧使用粗锌代替纯锌,能形成原电池,加快反应速率;⑨不断振荡,可以增加反应物的接触几率,反应速率会很快;⑩滴入几滴硫酸铜溶液,锌置换出铜,形成原电池,能加快反应速率。③⑥⑦⑧⑨⑩组合可以使反应速率增大,故选D。
8、D
【解析】
④(NH4)2SO4,⑥(NH4)2CO3,⑦(NH4)2Fe(SO4)2中的c(NH4+)都约为0.2mol/L,⑦中亚铁离子的水解抑制了铵根离子的水解,⑥中碳酸根离子的水解促进了铵根离子的水解,因此c(NH4+):⑦>④>⑥;
①NH4Cl,③NH4HSO4,⑤NH4HCO3中的c(NH4+)都约为0.1mol/L,③中的氢离子抑制了铵根离子的水解,⑤中的碳酸氢根离子的水解促进了铵根离子的水解,因此c(NH4+):③>①>⑤;
②NH3·H2O是弱电解质,c(NH4+)远小于0.1mol/L;c(NH4+)由大到小的顺序是⑦>④>⑥>③>①>⑤>②,故选D。
9、D
【解析】
A. 乙烷的结构式为,CH3CH3是乙烷的结构简式,A错误;
B. 乙烯的电子式为,B错误;
C. 乙醇的分子式为C2H6O,CH3CH2OH是乙醇的结构简式,C错误;
D正确;
故合理选项为D。
要注意分子式、结构式、结构简式的区别。分子式就是化学式,表示该物质的分子中原子个数组成。结构简式一般以物质的碳骨架为主体,表示出物质的碳链结构以及官能团的位置,一般不用写出化学键,而结构式需要把每一个化学键都表示出来。
10、D
【解析】
A. 反应为可逆反应,2 mol SO2 和 1 mol O2反应时,达到反应限度时,生成的SO3的物质的量小于2 mol,A项错误;
B. 平衡时不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,则达到反应限度时SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍,B项错误;
C. 分子数的关系与起始量、转化率有关,则不能确定达到反应限度时SO2、O2、SO3的分子数之比,C项错误;
D. 起始加入2molSO2,化学反应中S原子守恒,则最终SO2和SO3物质的量之和一定为2mol,D项正确;
答案选D。
11、B
【解析】
A. 烃是只含有碳和氢两种元素的有机物,A正确;
B. 双糖、多糖可水解,单糖不能水解,B错误;
C. 46gC2H5OH的物质的量为1mol,其中含有7NA个极性共价键,C正确;
D. 利用油脂在碱性条件下的水解,即皂化反应,可以制甘油和肥皂,D正确;
答案选B。
12、D
【解析】
A.金刚石、石墨的结构不同,都是由碳元素组成的不同单质,故A正确;
B.金刚石和石墨是不同的物质,二者可以相互转化,故B正确;
C.石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,即石墨稳定,故C正确;
D.石墨生成金刚石需要吸热,说明相同质量的金刚石能量高,故D错误;
故选D。
13、C
【解析】
元素X的原子核外M电子层有3个电子,X是Al元素;元素Y2-离子核外共有18个电子,Y是S元素,铝为+3价、硫为-2价,这两种元素可形成的化合物为Al2S3,故C正确。
14、B
【解析】
常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)等。
【详解】
A.浓硫酸加水稀释是物理变化,故A不选;
B、Fe与稀硫酸反应是置换反应,是放热反应,故B选;
C、C+CO22CO是吸热反应,故C不选;
D、石灰石受热分解,是吸热反应,故D不选;
故选B。
本题考查化学反应中能量变化,解题关键:掌握常见的放热反应和吸热反应,易错点A,注意物理过程和化学变化的区别。
15、D
【解析】
A.地沟油不符合食品卫生的要求,因此不能回到餐桌,但地沟油回收处理后,可用于工业生产,A项正确;
B.垃圾是放错位置的资源。我们国家一直在提倡生活垃圾的分类回收、加工、再利用,B项正确;
C.少用一次性筷子,可减少树木的砍伐,不浪费纸张、粮食是一种良好的节约习惯,C项正确;
D.生活污水,工业废水需要处理后才能排放,直接排入地层深处,会污染地下水和土壤,D项错误;
所以答案选择D项。
16、B
【解析】分析:根据元素周期表的编排原则作答。
详解:x是第IIB族中元素的原子序数,根据元素周期表,同周期第IIB族后是第IIIA族,原子序数为x+1的元素在第IIIA族,答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 第三周期ⅦA族 O2- H2O 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O a
【解析】
依据元素在周期表的位置关系可知,A、B、C、D、E、F、G、H和I分别是C、N、O、Na、Si、S、Cl、K和Ca,结合元素周期律和物质的结构与性质分析作答。
【详解】
(1)A元素的最高价氧化物为CO2,为共价化合物,C与O原子之间共用2对电子对,使各原子达到满8电子稳定结构,其电子式为;
(2)元素G为Cl,原子序数为17,在周期表中位于第三周期ⅦA族;
(3)电子层数越大,简单离子的半径越大;电子层数相同时,原子序数越小,简单离子半径越大,则C与D简单离子中半径较大的是O2-;
(4)同主族中元素的非金属性从上到下依次减弱,则C与F的气态氢化物中较稳定是H2O;
(5)G单质为Cl2,I的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钙,两者参与反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,其反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(6)
a. 两种元素的单质的熔点、沸点高低,指的是物理性质,与元素的非金属性无关,符合题意,a项正确;
b. 将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度,若与冷水反应越剧烈,则单质的金属性越强,b项错误;
c. 比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱,碱性越强,则金属性越强,c项错误;
答案选a。
18、 2 3 +4Na→+2H2↑
【解析】
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,最少-CH2-、和各含有一个,剩下的为甲基,根据烷烃通式确定碳原子个数并确定结构简式,然后根据一氯代物同分异构体的数目最少分析解答;
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,说明该物质具有对称结构,据此分析判断可能的结构;
(3)某烃A的分子式为C6H10,A中不饱和度==2,则A含有两个碳碳双键或一个碳碳三键或存在环状结构且含有一个碳碳双键,根据A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到,结合信息分析书写A的结构简式;
(4)羟基、羧基可与钠反应生成氢气,据此书写反应的方程式。
【详解】
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,最少-CH2-、和各含有一个,剩下的为甲基,设甲基的个数是x,由烷烃的通式知2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,所以最少应含有的碳原子数是8,该烷烃的结构简式有3种,分别为:、、,其一氯代物的种类分别为:5种、5种、4种,一氯代物同分异构体的数目最少的为;可由烯烃加成得到,碳碳双键可以有2种位置(),即该烯烃可能有2种,故答案为:;2;
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,说明该物质具有对称结构,可能的碳架结构有、、共3种,故答案为:3;
(3)某烃A的分子式为C6H10,A的不饱和度==2,则A含有两个碳碳双键或一个碳碳三键或存在环状结构且含有一个碳碳双键,A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到,说明A中含有一个环且含有一个碳碳双键,将两个醛基转化为碳碳双键即是A结构简式,则A为,故答案为:
(4)中含有羟基、羧基和碳碳双键,其中羟基和羧基可与钠反应生成氢气,反应的方程式为+4Na→+2H2↑,故答案为: +4Na→+2H2↑。
19、 浓盐酸 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 安全瓶,防止倒吸 干燥氯气 2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
【解析】(1)实验室制备氯气用的原料为浓盐酸与二氧化锰,所以分液漏斗中为浓盐酸;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢,要制备纯净的氯气应除去氯化氢,氯化氢易溶于水,而氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;
(4)氯气与氢氧化钠反应,被氢氧化钠吸收,容易发生倒吸,装置E作用作为安全瓶,防止倒吸的发生;
(5)从B中出来的氯气含有水蒸气,进入D装置前应进行干燥,所以C装置的作用是干燥氯气;
(6)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O;
点睛:明确氯气制备原理和氯气的性质是解题关键,实验应注意的问题:①反应不能加强热:因为浓盐酸有较强的挥发性,若加强热会使氯气中有大量的HCl杂质,并且降低了HCl的利用率;②稀盐酸不与MnO2反应,因此不可用稀盐酸代替浓盐酸制取氯气;③氯气中混入HCl的除杂:HCl的除杂一般使用饱和食盐水,因为水会吸收部分的氯气;④随着反应的进行,浓盐酸的浓度逐渐变小,稀盐酸与MnO2不反应,因此浓盐酸不能耗尽。
20、 反应过程中H2SO4被不断消耗,生成的水逐渐增多,使浓硫酸逐渐变稀,至一定浓度就不再与铜片反应; A、D A、B、C
【解析】
(1)二氧化硫的密度比空气大;
(2)①浓硫酸有强氧化性;
②稀硫酸与铜不反应;
③氢离子可与铁或碳酸盐反应;
(3)①测定SO2的量必须做到不能在测量时损耗,便于测定分析;
②从滴定实验的两个关键即准确量取液体体积,准确判断反应终点分析判断。
【详解】
(1)铜跟浓硫酸反应生成了二氧化硫气体,二氧化硫比空气重,可以用向上排气法收集,所以装置中的导气管应长进短出,装置图为:;
(2)①浓硫酸有强氧化性,可与铜反应,故答案为:;
②稀硫酸与铜不反应,随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸;
③A. 根据金属的通性,氢离子能与活泼金属如铁反应,若有氢气生成,则说明有余酸,A正确;
B. 即使没有余酸溶液中也有硫酸根,都能与氯化钡反应生成沉淀,无法确定烧瓶中是否有余酸,B错误;
C. 稀硫酸与银不反应,无法确定烧瓶中是否有余酸;
D. 氢离子能与碳酸盐反应,若有能使澄清的石灰水变浑浊的气体生成,则说明有余酸,故选A、D;
(3)①测定SO2的量必须准确测定无气体损耗,实验操作简单易行;
A. 将装置产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量,由于气体中含有水蒸气,碱石灰会吸收SO2和水蒸气,称量后计算不准确,A项错误;
B. 将装置A产生的气体缓缓通入足量的硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀,过程中沉淀的质量是由SO2被氧化生成的硫酸根离子和酸化高锰酸钾溶液中的硫酸根离子,所以测定不出SO2的含量,B项错误;
C. SO2气体是易溶于水的物质,用排水法测定装置A产生气体的体积不准确,C项错误;
D. 用排饱和NaHSO3溶液的方法测出装置A产生气体的体积,SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度降低,可以用排水量气方法进行SO2的气体体积测定,D项正确;
故答案为:A、B、C。
21、0.04 1.0mol/L7.27mL0.04mol
【解析】分析:(1)实验室制备MnO2 +4HCl=MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,转移电子的量2mol,生成氯气1mol,根据题给生成氯气0.02 mol信息,计算转移电子的量。
(2)①根据浓度的计算公式:C=1000×ρ×ω/M进行计算。
②MnO2 +4HCl=MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,根据反应4HCl-- Cl2关系进行计算。
③MnO2 +4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O反应中,4molHCl参加反应,有2molHCl被氧化,产生氯气1 mol,根据上述关系进行计算。
详解:(1)MnO2 +4HCl =MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,锰元素化合价由+4价降低到+2价,转移电子的量2mol,生成氯气1mol,现有氯气0.448/22.4=0.02mol,反应转移电子的量为0.04mol;正确答案:0.04。
(2)①根据浓度的计算公式:C=1000×ρ×ω/M,所以C=1000×1.1×36.5%/36.5=1.0mol/L;正确答案:1.0mol/L。
②MnO2 +4HCl = MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,产生氯气0.02 mol,消耗盐酸0.08 mol,根据n=C×V可知,0.08=V×1,V=0.00727L=7.27 mL;正确答案:7.27mL。
③MnO2 +4HCl = MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,4 molHCl参加反应,有2molHCl被氧化,产生氯气1 mol,现产生氯气0.02mol,则被氧化的盐酸的物质的量是0.04mol;正确答案:0.04 mol。
点睛:对于MnO2 +4HCl = MnCl2 +Cl2 +2H2O反应中,4molHCl参加反应,其中作为还原剂的HCl为2mol,发生氧化反应,产生氯气1mol;生成了氯化锰,起到酸的作用的HCl为2mol,所以该反应中盐酸即有酸的作用,又有还原剂的作用。
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