资源描述
上海市华师大三附中2025-2026学年高一上化学期中检测模拟试题
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、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.将1L2mol/L的FeCl3溶液制成胶体后,其中含有氢氧化铁胶粒数为2NA
C.常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+离子数为0.02NA个
D.标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
2、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在常温常压下,11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol O2含有的原子数为2NA
C.在常温常压下,11.2 L O2所含的原子数目为NA
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
3、都能用下图所示装置进行喷泉实验的一组气体是
A.HCl和CO2 B.NH3和CH4 C.SO2和CO D.NO2和NO
4、下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )
A.Zn和H2SO4(稀)反应 B.NaCl溶液和AgNO3溶液反应
C.C和O2反应 D.Fe和CuSO4溶液反应
5、在体积为VL的密闭容器中通入 a mol CO和b mol O2,一定条件下充分反应后容器内碳、氧原子数之比为 ( )
A.a:b B.a:2b C.a:(a+2b) D.a:(2a+2b)
6、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以四氯化碳和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解,其中正确的是
A.该反应是氧化还原反应
B.制造过程中原子的种类和数目发生了改变
C.生成的纳米级金刚石是一种新型的化合物
D.生成的纳米级金刚石粉末能产生丁达尔效应
7、下列离子方程式中,正确的是
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu + 2H+ == Cu2+ + H2O
B.少量二氧化碳通入澄清石灰水:Ca2+ + 2OH― + CO2 == CaCO3↓ + H2O
C.氯化铁溶液中加入铁粉:Fe3+ + Fe == 2Fe2+
D.碳酸钡与稀盐酸混合:CO32― + 2H+== CO2↑+ H2O
8、常温下,在溶液中能发生如下反应:①2A2++B2=2A3++2B﹣;②16H++10Z﹣+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O;③2B﹣+Z2=B2+2Z﹣,由此判断下列说法错误的是
A.Z2+2A2+=2A3++2Z﹣反应可以进行
B.Z元素在②③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱顺序是A2+、B﹣、Z﹣、X2+
9、在酸性条件下可发生反应:SO+2MO+2H+=2MO2+SO+H2O,MO中 M 的化合价是
A.+7 B.+6 C.+5 D.+4
10、下列说法正确的是
A.NaOH的摩尔质量是40g B.1mol OH—的质量为18g
C.2molCO的体积约为44.8L D.1.204×1024个SO2分子的质量为128g
11、下列关于焰色试验的说法中,正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.Na、NaCl、Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.在做焰色试验的实验时,应用玻璃棒蘸取待测液,放在酒精灯外焰上灼烧
D.若某物质的焰色反应呈黄色,说明该物质只含钠元素,不含钾元素
12、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,32g O2 含NA个原子
B.2 mol/L的氢氧化铁胶体中含有的氢氧化铁胶粒数小于2NA
C.标况下,22.4 L的CCl4中含有NA个CCl4分子
D.14g的C2H4和C3H6的混合物中含有C原子为NA
13、某同学用下列装置进行有关Cl2的实验,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ图中:实验现象证明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气有漂白作用
B.Ⅱ图中:闻Cl2的气味
C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟
D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应
14、用CuSO4·5H2O配制0.1 mol/LCuSO4水溶液,下面所列的方法正确的是( )
A.取25 g CuSO4·5H2O溶于1 L水中
B.将CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水,取16 g溶于水制成1 L溶液
C.将25 g CuSO4·5H2O溶于水制成1 L溶液
D.取12.5 g CuSO4·5H2O溶于500 mL水中
15、水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-=Y+S4O62-+2H2O,下列有关说法不正确的是( )
A.a=4 B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2O32-是还原剂 D.每32gO2参加反应,转移电子的物质的量为4mol
16、将0.06 mol FeCl2加入100 mL K2Cr2O7溶液中,恰好使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O被还原为Cr3+。则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为( )
A.0.4 mol/L B.0.2 mol/L
C.0.1 mol/L D.0.08mol/L
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Ⅰ.有一包白色固体粉末,其中可能含有KCl、BaCl2、Cu(NO3)2、K2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色:
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)写出原白色粉末中一定含有的物质的化学式____________________。
(2)写出原白色粉末中一定不含有的物质的电离方程式________________。
(3)写出④变化的离子方程式:______________________。
Ⅱ. 实验室需要240 mL0.5 mol·L-1的NaOH溶液,现用固体烧碱进行配制。
(1)需称量_________ g 烧碱,应放在_______中称量、溶解。
(2)完成此配制实验,除了量筒,烧杯,玻璃棒外还需要的常见的玻璃仪器有___________。
(3)下列操作对所配溶液浓度偏大的有______。
A.烧碱在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液 C.定容时仰视容量瓶
D.称量时使用了生锈的砝码 E.未洗涤溶解烧碱的烧杯
18、现有 0.1L 无色溶液,其含有的阳离子可能是 K+、Cu2+、Ca2+,含有的阴离子可能 Cl-、CO32-、SO42-现做以下实验:
①取 50mL 溶液置于大烧杯中,向溶液中加入过量的 BaCl2 溶液振荡,有白色沉淀生成;过滤,洗涤, 干燥,后称得 4.30g 固体
②将所得白色固体配成悬浊液后加入过量稀硝酸,白色沉淀部分消失,并有气泡产生;将剩余固体过 滤洗涤干燥后称量得到 2.33g
③取少量①实验后上层清液滴入 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验现象,判断原溶液中肯定不含有_____(填离子符号),一定含有__________________(填离子符号),可能含有_____(填离子符号),请设计方案证明原溶液中可能含 有的离子:_________。
(2)写出上述过程中一定发生反应的离子方程式:_________。
(3)若经证明没有 Cl—则该溶液中的 K+的物质的量浓度是:________________________。
19、现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-,SO42-和NO3-的相互分离,实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为 ___,试剂2为___,试剂4为_________。
(2)加入过量试剂3的目的是_________ 。
(3)在加入试剂4后,获得晶体D的实验操作④的名称是_______。
20、需要0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL,用Na2CO3·10H2O晶体配制该溶液。
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量是__________g , 配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外,还有_____________。
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,完成下列要求:
①Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈⑤容量瓶未经干燥使用。
其中引起所配溶液浓度偏高的有______________(填序号,下同),偏低的有______________,
(3)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有________________。
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.准确稀释某一浓度的溶液
21、铝土矿是冶炼金属铝的重要原料,其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素,写出其原子的电子式_____。
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为_____。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为:____,从原子结构的角度分 析其原因:_________。
(4)若根据化学性质进行物质分类,则 Al2O3 属于______氧化物,据此推测下列反应方程式正确的是______。
A.Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B.2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C.Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.氦气为单原子分子,故含NA个氦原子的氦气的物质的量为1mol,在标准状况下体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,故A错误;
B.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所得的氢氧化铁胶粒的个数小于2NA个,故B错误;
C.1.06g碳酸钠的物质的量为1.06g÷106g/mol=0.01mol,而1mol碳酸钠中含2mol钠离子,故0.01mol碳酸钠中含0.02mol钠离子即0.02NA个,故C正确;
D.标况下CCl4为液体,故不能用22.4L/mol计算11.2LCCl4物质的量,故D错误;
故答案选C。
注意胶体粒子是多个粒子的集合体,故无法计算胶体中微粒的数目;气体摩尔体积只适用于气体的相关计算。
2、B
【解析】
A项、C项是已知气体在非标准状况下的体积,不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,错误;B项,物质的量与状态无关,正确;D项,由阿伏加德罗定律知在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,当气体单质分子中所含原子数不同时,相同体积的上述气体所含原子数就不相同,错误。
故选B。
3、A
【解析】
只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应,且使瓶内气体处于低压状态,就可形成喷泉。
【详解】
A. HCl极易溶于水,CO2 能完全溶于NaOH溶液中: 2NaOH+CO2 ═Na2CO3 +H2O或 NaOH+CO2 ═NaHCO3,能形成喷泉,故A选;
B. NH3 极易溶于水,可以形成喷泉,但CH4 难溶于水,也难溶于NaOH溶液,不能形成喷泉,故B不选;
C. SO2 能完全溶解在NaOH溶液中: 2NaOH+SO2 ══Na2 SO3 +H2 O或 NaOH+SO2 ══NaHSO3 ,可以形成喷泉,但CO不能溶解在NaOH溶液中,不能形成喷泉,故C不选;
D. NO2 能溶于NaOH溶液: 2NO2 +2NaOH══NaNO3 +NaNO2 +H2 O ,可以形成喷泉,但NO不能溶解在NaOH溶液中,不能形成喷泉,故D不选;
答案选A。
4、C
【解析】
A. Zn和H2SO4(稀)反应生成硫酸锌和氢气,属于离子反应,A错误;B. NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,属于离子反应,B错误;C. C和O2反应生成CO或二氧化碳,不是离子反应,C正确;D. Fe和CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,属于离子反应,D错误,答案选C。
5、C
【解析】
反应前气体中O原子的物质的量n(O)=n(CO)+2n(O2)=(a+2b)mol,C原子的物质的量为n(C)=n(CO)=amol,由于反应前后各种元素的原子守恒,原子数目和种类不变,则反应后容器内C、O原子的物质的量的比为n(C):n(O)=。根据物质的量为微粒关系式n=可知:微粒的物质的量与微粒数目呈正比,所以N(C):N(O)=n(C):n(O)=,故合理选项是C。
6、A
【解析】
四氯化碳和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末,说明是四氯化碳和钠反应生成金刚石和氯化钠。
【详解】
A. 该反应中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,故正确;
B. 反应过程中原子的种类和数目不发生改变,故错误;
C. 生成的纳米级金刚石是一种新型的单质,故错误;
D. 生成的纳米级金刚石粉末可以溶解在某物质中形成胶体,则能产生丁达尔效应,但纳米级金刚石粉末不能产生丁达尔效应,故错误。
故选A。
7、B
【解析】
本题主要考查离子反应方程式的正误判断。
A.稀硫酸与铜不反应;
B.少量二氧化碳通入澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀和水;
C.氯化铁溶液中加入铁粉,反应生成氯化亚铁;
D.碳酸钙为难溶物,与稀盐酸混合生成氯化钙、水和二氧化碳。
【详解】
A.稀硫酸与铜不反应,无离子方程式,错误;
B.少量二氧化碳通入澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀和水,其离子方程式为:Ca2+ + 2OH- + CO2 == CaCO3↓ + H2O,正确;
C.氯化铁溶液中加入铁粉,反应生成氯化亚铁,其离子方程式为:2Fe3+ + Fe == 3Fe2+,错误;
D.碳酸钙为难溶物,与稀盐酸混合的离子方程式为:CaCO3 + 2H+== Ca2++CO2↑+ H2O,错误。
离子方程式的正误判断:(1)看离子反应是否符合客观事实,(2)看表示物质的化学式是否正确,(3)看是否漏写反应的离子,(4)看是否质量守恒或原子守恒,(5)看是否电荷守恒,(6)看是否符合离子的配比,(7)看是否符合题设条件及要求。对于有微溶物(如氢氧化钙)参加化学反应的离子方程式书写时,需注意:(1)作反应物为澄清溶液时,需拆分,(2)作反应物为浑浊或悬浊液以及乳浊液时,不拆分,(3)作生成物无论澄清与否,均不拆分。
8、B
【解析】
在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,据此解答。
【详解】
①根据2A2++B2=2A3++2B-可知物质的氧化性:B2>A3+;还原性:A2+>B-;②根据16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O可知物质的氧化性:XO4->Z2;还原性:Z->X2+;③根据2B-+Z2=B2+2Z-可知物质的氧化性:Z2>B2;还原性:B->Z-,所以物质的氧化性:XO4->Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X2+。则
A.由于氧化性:Z2>A3+,所以反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行,A正确;
B.Z元素在②反应中被氧化;Z元素在③反应中被还原,B错误;
C.根据以上分析可知物质的氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+,C正确;
D.根据以上分析可知物质的还原性由强到弱顺序是A2+、B-、Z-、X2+,D正确;
答案选B。
9、C
【解析】
亚硫酸根中硫价态为+4价,升高至硫酸根中硫价态+6价,每个硫原子升高2价;M原子价态降低,降至MO2中M价态为+4价,设所求价态为y,根据得失电子守恒得:(y-4)×2=1×2,解得y=5,故答案选C。
10、D
【解析】
根据n、NA、N、m、M、V、Vm几个物理量的相互关系及使用条件进行分析。
【详解】
A.摩尔质量的单位是g/mol,则 NaOH的摩尔质量是40g/mol,故A错误;
B.因为,所以1mol OH—的质量为,故B错误;
C.计算2molCO的体积应在标况下,缺少条件,无法用气体摩尔体积公式计算体积,故C错误;
D.1.204×1024个SO2分子的物质的量为,则质量为,故D正确。答案选D。
本题主要考察的是n、NA、N、m、M、V、Vm几个物理量的相互关系。其中NA为阿伏伽德罗常数,近似为6.02×1023/mol;Vm为气体摩尔体积,在标况下约为22.4L/mol;M为摩尔质量,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。据此解答。
11、B
【解析】
A.焰色试验是物质灼烧时,原子核外最外层电子发生跃迁的结果,在这个过程中没有新物质产生,因此发生的变化属于物理变化,A错误;
B.Na、NaCl、Na2CO3都含有钠元素,在灼烧时火焰都呈黄色,故火焰颜色相同,B正确;
C.在做焰色试验的实验时,应用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,C错误;
D.若某物质的焰色反应呈黄色,说明该物质一定含钠元素,可能含钾元素,D错误;
故合理选项是B。
12、D
【解析】
A项、32g氧气的物质的量为1mol,1mol氧气分子中含有2molO原子,含2NA个原子,故A错误;
B项、胶粒是粒子的集合体,且没有明确2 mol/L的氢氧化铁胶体的体积,无法计算氢氧化铁胶粒数,故B错误;
C项、标准状况下CCl4不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
D项、C2H4和C3H6的最简式都是CH2,14g CH2的物质的量为1mol,含有1molC原子,故D正确。
故选D。
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,注意明确标准状况下气体摩尔体积的使用条件,掌握好以物质的量为中心的各物理量与阿伏加德罗常数的关系,试题有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
13、D
【解析】
A.氯气能使湿润的有色布条褪色,而不能使干燥的有色布条褪色,故说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,即潮湿的氯气有漂白作用,故A正确。不符合题意;
B.闻有毒气体时,应用手轻轻在瓶口煽动,使少量的氯气飘进鼻孔,不能直接将鼻子趴在瓶口闻,故B正确,不符合题意;
C.铜在氯气中着火燃烧生成氯化铜固体,表现为棕黄色的烟,故C正确,不符合题意;
D.氯气和氢氧化钠溶液反应,使烧瓶内压强降低,空气进入气球,气球会鼓起来。所以若气球鼓起,证明氯气能和氢氧化钠溶液发生反应,故D错误,符合题意。
故选D。
14、C
【解析】
A.单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示的浓度是物质的量浓度,A中溶液的体积不是1L,不能确定溶液的浓度,A不正确;
B.胆矾不一定完全失去结晶水,则16g固体的质量不一定是0.1mol,B不正确;
C.胆矾的物质的量是25g÷250g/mol=0.1mol,溶液体积是1L,则浓度是0.1mol/L,C正确;
D.胆矾的物质的量是0.25mol,但溶液的体积不是0.5L,不能确定溶液的浓度,D不正确。
答案选C。
15、B
【解析】
A.Y为化合物,根据电荷守恒可知,6-4-a=4,故a=4,A正确;
B.Y为化合物,根据原子守恒可知,Y为Fe3O4,B错误;
C.因S2O32-中S元素的化合价由+2升高为+2.5,则S2O32-是还原剂,C正确;
D.32gO2的物质的量为1mol,每有1molO2参加反应,转移的电子总数为1mol×2×(2-0)=4mol,D正确;
答案选B。
16、C
【解析】
设参加反应的K2Cr2O7的物质的量是x,K2Cr2O7中Cr元素的化合价是+6价,根据电子得失守恒可知0.06mol×(3-2)=x×2×(6-3),解得x=0.01mol,则浓度是0.01mol÷0.1L=0.1mol/L,答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、BaCl2、K2CO3 Cu(NO3)2=Cu2++2NO3— Ag++Cl—=AgCl↓ 5.0 小烧杯 250 mL容量瓶,胶头滴管 AD
【解析】
Ⅰ. 有一包白色固体粉末,其中可能含有KCl、BaCl2、Cu(NO3)2、K2CO3中的一种或几种;
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色说明一定不含Cu(NO3)2、所以沉淀为碳酸钡,判断BaCl2、K2CO3一定存在;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生,证明沉淀是BaCO3;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,证明白色沉淀为BaSO4;
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明含有Cl-;
综上所述:白色固体粉末一定含有BaCl2、K2CO3;一定不含Cu(NO3)2;可能含有KCl;
(1)原白色粉末中一定含有的物质的化学式:BaCl2、K2CO3;
(2)原白色粉末中一定不含有的物质为Cu(NO3)2;电离方程式为:Cu(NO3)2=Cu2++2NO3-;
(3)取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀是氯化银,反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓;
Ⅱ.(1)实验室没有240 mL规格的容量瓶,必须配制250 mL溶液,需要称取的氢氧化钠的质量为:m=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,烧碱易吸水且具有强腐蚀性,所以称量烧碱时要放在小烧杯中;
(2)配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,用烧杯溶解烧碱、可以用量筒量取水、用玻璃棒搅拌和引流、用250mL的容量瓶配制溶液、用胶头滴管定容、用托盘天平称量烧碱、用药匙取药品,所以除了量筒、烧杯、玻璃棒外还会用到的仪器有:250mL容量瓶,胶头滴管;
(3)A.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中,则冷却后溶液体积偏小,浓度偏大,故A选;
B.若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故B不选;
C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,则浓度偏小,故C不选;
D.砝码生锈后质量偏大,称量时m物=m砝+m游,称量时用了生锈的砝码后会导致溶质的质量偏大,故浓度偏大,故D选;
E.未洗涤溶解NaOH的烧杯,会导致溶质损失,浓度偏小,故E不选;
答案选AD。
18、Cu2+ 、Ca2+ K+ 、CO32- 、SO42- Cl- 取一定量的原溶液于烧杯中,加入过量Ba(NO3)2使碳酸根、硫酸根完全沉淀后,取上层清液,加入AgNO3溶液,若有白色沉淀则有Cl- Ba2++CO32-=BaCO3↓ 、Ba2++SO42-=BaSO4↓、BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O、Ag+Cl-=AgCl↓ 0.8mol
【解析】
溶液无色,一定不存在铜离子;①取50mL的溶液在大烧杯中加入中,向溶液中加入过量的BaCl2溶液振荡,有白色沉淀生成;过滤,干燥,烘干后得4.30g固体,说明碳酸根和硫酸根至少含有一种;②将所得白色固体配成悬浊液后加入过量稀硝酸,白色沉淀部分消失,并有气泡产生;将剩余固体过滤干燥后称量得到2.33g,说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物,则一定存在碳酸根和硫酸根,因此一定不存在钙离子,根据溶液显电中性可知一定存在钾离子;③取少量①实验后上层清液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀是氯化银,但引入了氯化钡,所以不能确定是否含有氯离子。
(1)根据上述实验现象,判断原溶液中肯定不含有Cu2+、 Ca2+,一定含有K+、CO32-、SO42-,可能含有氯离子,证明含有氯离子的实验方案是:取一定量的原溶液于烧杯中,加入过量的Ba(NO3)2溶液使CO32-、SO42-完全沉淀后取上层清液于试管中加入AgNO3溶液,若有白色沉淀则有Cl﹣,若无白色沉淀则无Cl﹣;
(2)根据以上分析可知一定发生的离子方程式为:CO32-+Ba2+=BaCO3↓、SO42-+Ba2+=BaSO4↓、BaCO3 +2H+=Ba2++CO2↑+H2O、Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)硫酸钡的物质的量是=0.01mol,碳酸钡质量=4.30g-2.33g=1.97g,物质的量是0.01mol,根据电荷守恒可知若经证明没有Cl﹣则该溶液中的K+的物质的量是0.004mol,浓度是=0.8mol/L。
19、BaCl2或Ba(NO3)2溶液 AgNO3溶液 稀HNO3 除去溶液中过量的Ba2+、Ag+ 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
要实现Cl-、SO42-、NO3-的相互分离,通常用AgNO3沉淀Cl-,用BaCl2或Ba(NO3)2沉淀SO42-。若先加入AgNO3溶液,就会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,因此应先加入过量的BaCl2或Ba(NO3)2溶液,即试剂1是BaCl2或Ba(NO3)2溶液,生成BaSO4沉淀即沉淀A,然后在滤液中加入过量的AgNO3溶液即试剂2,使Cl-全部转化为AgCl沉淀即沉淀B,在所得滤液中加入过量的Na2CO3即试剂3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全形成沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,再加入稀HNO3即试剂4,最后将溶液进行蒸发操作可得固体NaNO3,以此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知:试剂1是BaCl2或Ba(NO3)2溶液,沉淀A是BaSO4;试剂2是AgNO3溶液,沉淀B是AgCl,试剂3是Na2CO3溶液,沉淀C是Ag2CO3、BaCO3,试剂4是稀HNO3,晶体D是NaNO3。
(1)根据上述分析可知:试剂1为BaCl2或Ba(NO3)2溶液,试剂2为AgNO3溶液,试剂3为Na2CO3溶液,试剂4为稀HNO3;
(2)在加入过量的BaCl2或Ba(NO3)2后过滤除去BaSO4沉淀,在滤液中加入过量的AgNO3溶液,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,反应后溶液中存在过量的Ag+、Ba2+,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,能够使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀;
(3)在加入过量稀硝酸后的溶液NaNO3溶液,由于NaNO3的溶解度受温度的影响变化较大,所以要从其溶液中获得溶质,应将溶液进行蒸发浓缩,然后冷却结晶、最后过滤可得NaNO3晶体,故获得晶体D的实验操作④的名称是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
本题考查物质的分离提纯操作,涉及使用的试剂、物质的量的影响及混合物分离方法。要注意Cl-,SO42-的性质,把握除杂原则是提纯时不能引入新的杂质,引入的杂质在后续实验中要除去,因此一定要注意把握实验的先后顺序,根据物质的溶解性、溶解度与温度的关系,采用适当的方法分离提纯。
20、28.6 玻璃棒、500mL容量瓶 ①④ ②③ BCD
【解析】
(1)根据n=cV计算溶质Na2CO3的物质的量,利用Na2CO3•10H2O的物质的量等于Na2CO3的物质的量,根据m=nM计算Na2CO3•10H2O的质量;根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定所需仪器;
(2)根据c=n/V,通过判断不当操作对溶质的物质的量n和溶液体积V的影响来分析误差;
(3)容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的定容仪器。
【详解】
(1)根据n=cV可知需要的Na2CO3的物质的量n=0.5L×0.2mol/L=0.1mol,即需要的Na2CO3•10H2O晶体也为0.1mol,质量m=nM=0.1mol×286g/mol=28.6g;配制溶液用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,根据题目提供的仪器可以知道,还需要的玻璃仪器有玻璃棒、500mL容量瓶,故答案为28.6;玻璃棒、500mL容量瓶;
(2)①Na2CO3•10H2O晶体失去了部分结晶水后,Na2CO3的质量增大,故物质的量增大,所配溶液的浓度偏高;
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码),会导致所称量的固体的质量偏小,故所配溶液的浓度偏低;
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠,会导致碳酸钠的物质的量偏小,故所配溶液的浓度偏低;
④生锈的砝码质量偏大,而m物=m砝+m游,故称量出的固体的质量偏大,则配制出的溶液的浓度偏高;
⑤容量瓶未经干燥使用,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变;
所以引起所配溶液浓度偏高的有①④,偏低的有②③,无影响的有⑤,故答案为①④;②③;
(3)容量瓶是精密仪器,是用于配制一定体积准确浓度的标准溶液的定容仪器,不可用于储存和溶解固体,不能用于稀释浓溶液,也不能测量除其规格以外容积的液体体积,故选BCD,故答案为BCD。
本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制以及误差分析,注意实验的基本操作方法和注意事项,易错点是计算溶质的质量,很多同学将溶液的体积认为是480mL而导致出错。
21、 O3 Na>Al 两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子 两性 BCD
【解析】
(1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O中Na、H为+1价,Al为+3价,O为﹣2价,O的最外层有6个电子;
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质为臭氧;
(3)同周期从左往右金属性减弱;
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水,为两性氧化物。
【详解】
(1)只有O为负价,氧原子的电子式为,故答案为;
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O3,故答案为O3;
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为Na>Al;从原子结构的角度分析其原因为两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子,故答案为Na>Al;两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子;
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水,为两性氧化物;氧化铝与水不反应,氢氧化铝为两性氢氧化物,则BC中方程式合理,氢氧化铝可溶于盐酸,则D中合理,故答案为两性;BCD。
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