资源描述
2025年山西省朔州市李林中学高一化学第一学期期中学业质量监测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、下列说法不正确的是 ( )
A.假说经过反复验证和修正,才发展成为科学的理论
B.可以用分类的方法预测物质的性质
C.研究物质的性质常用观察、实验、分类、比较等方法
D.科学实验能解决化学学科的所有问题
2、下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是( )
A.水和植物油 B.碘和酒精 C.酒精和水 D.硝酸钾溶液和氯化钾溶液
3、设阿伏伽德罗常数的符号为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)是
A. B. C. D.
4、在同温同压下,容器甲中盛有H2,容器乙盛有NH3,若使它们所含的原子总数相等,则这两个容器的体积之比是( )
A.2:1 B.1:2 C.2:3 D.1:3
5、用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 molNa2O2与足量的水反应产生5.6 L O2
B.标准状况下,11.2 L酒精所含分子数为0.5NA
C.常温常压下,1.6gCH4中含有的质子数为NA
D.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
6、标准状况下,等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是( )
A.所含分子数目相同
B.所含氢原子的物质的量之比为3:4
C.质量之比为16:17
D.密度之比为17:16
7、在25℃时,在一刚性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室。左室充入氮气,右室充入H2与O2的混和气体,活塞恰好停留在离左端的1/5处(图1),然后引燃H2、O2混和气体,反应完毕后恢复至原来温度,活塞恰好停在中间(图2),如果忽略水蒸气体积,则反应前H2与O2的体积比可能是
A.3:1 B.4:5 C.2:1 D.7:2
8、下列实验装置或操作与微粒的大小无直接关系的是( )
A.过滤 B.渗析
C.萃取 D.丁达尔效应
9、下列溶液中的各组离子可以大量共存的是( )
A.K+、Cl-、CO、Ca2+ B.OH-、Cu2+、NO、Na+
C.H+、SO、K+、OH- D.Na+、NH、Cl-、NO
10、能用NaOH固体干燥的气体是
A.HCl B. C. D.
11、下列过程中没有发生氧化还原反应的是
A.森林着火 B.醋除水垢 C.食物腐败变质 D.爆竹爆炸
12、表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.在 mol/L 的AlCl3 溶液中,含有Cl- 个数为
B.56g铁粉与标况下氯气充分反应,转移电子数
C.通常状况下,个CO2分子占有的体积为 L
D.所含的电子数为个
13、下列属于非氧化还原反应的是
A.2H2O22H2O +O2↑
B.Cl2+H2OHCl+HClO
C.SO2 + 2NaOH===Na2SO3 + H2O
D.C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
14、下列物质所含分子数最多的是
A.10000亿个水分子 B.3.6g水
C.标况下6.72L CO D.500mL 1mol/L蔗糖溶液
15、实验室需要配制2.0mol/L的NaOH溶液950ml,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是
A.950ml,76.0g B.500ml,,80g
C.1000ml,76.0g D.1000ml,80.0g
16、下列各组物质间的反应不属于离子反应的是( )
A.盐酸+NaOH溶液 B.CaCl2溶液+AgNO3溶液
C.Fe+CuSO4溶液 D.C+O2
17、常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②2Br-+Cl2==Br2+2Cl- ③2Fe3++2I-==2Fe2++I2;由此判断下列说法错误的是( )
A.氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2
B.还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
C.②中当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物
D.Br2与I-不能反应
18、已知M2On2-离子可与R2-离子反应,R2-被氧化为R单质,M2On2-的还原产物中M为+3价;又已知100mL c(M2On2-)=0.2 mol·L-1的溶液可与100mL c(R2-)=0.6 mol·L-1的溶液恰好完全反应,则n值为
A.4 B.7 C.6 D.5
19、用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法正确的是( )
A.实验时,先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B.装置B中H2O作氧化剂,发生的化学方程式为
C.干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水硫酸铜
D.收集反应产生的气体选用装置A
20、下列说法错误的是
A.分解反应不可能是氧化还原反应 B.置换反应一定是氧化还原反应
C.复分解反应不可能属于氧化还原反应 D.化合反应不一定是氧化还原反应
21、由氨气和氢气组成的混合气体的平均相对分子质量为14,则氨气和氢气的物质的量之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
22、已知常温下,在溶液中发生如下反应:
① 16H++10Z-+2XO4_=2X2++5Z2+8H2O
② 2A2++B2=2A3++2B-
③ 2B-+Z2=B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是
A.反应Z2+2A2+=2A3++2Z−可以进行
B.Z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XO4-、Z2、B2、A3+
D.Z2可以置换出X2+溶液中的X
二、非选择题(共84分)
23、(14分)下图转化关系中的物质均为常见物质或它们的溶液,其中 A、C 为单质,B 为氧化物且常温下为无色液体,E 为淡黄色固体,H 为红褐色沉淀。(反应条件和部分产物已省略)
根据上述转化关系,回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_________ G _________
(2)反应①的化学方程式为:______________________________________。反应②的离子方程式为:______________________________________。
(3)沉淀 G 转化为沉淀 H 的现象:________,化学方程式为___________
(4)写出物质 E 的一种用途________________________________。
(5)一定条件下,将一定量的 A 与足量的 C 充分反应,最终得到 39.0g 固体 E,则反应中转移的电子数为_______________。
24、(12分)有A、B、C、D、E、F六种物质,它们的相互转化关系如下图(反应条件略,有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。已知A、B、E是单质,其中A着火只能用干燥的沙土灭火,B在常温下为气体,C俗名称为烧碱,D为无色无味液体。
(1)写出A、B、F的化学式 A______ B ______ F ______。
(2)写出A和D反应生成B和C的化学方程式_____________。若生成3mol的B,则转移的电子数目为_______________ 。
(3)写出E与C、D反应生成的B和F离子方程式____________________________。
25、(12分)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应的化学方程式_____________。
(2)D中放入浓H2SO4,其目的是_____________________________。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是___________,对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是________________________________。
(4)G处的现象是____________________________________。
(5)画出H处尾气吸收装置图并注明试剂____________。
(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方程式__________。
②需“密闭保存”的原因____________________________________________。
(7)现在有一种名为“净水丸”的产品也能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层。外层的优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去。亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为______________。
26、(10分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在,实验室里从海藻中提取碘的过程如下:
请填写下列空白:
(1)灼烧海藻时,除需要三脚架.玻璃棒外,还需要用到的实验仪器是________________。(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.瓷坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.坩埚钳
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________、②________
(3)提取碘的过程②中,通常在________________(仪器名称)中进行,若得到的是含碘的四氯化碳溶液,静置后分层,下层为________________色。
(4)氧化过程请用离子方程式表示__________________________。
27、(12分)某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应,制取并收集两瓶干燥纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:
(1)写出Ⅰ装置烧瓶中发生的反应的化学方程式________________________________。
(2)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液,其作用是___________________________;装置Ⅲ的作用是干燥氯气,应盛放_________________________。
(3)实验开始后,先________a,_________b(填“关闭”或“打开”,下同);当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再_________a,________b,换好集气瓶后,继续收集氯气。
(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中不恰当的是(填序号)_____________。
①氢氧化钠溶液 ②浓硫酸 ③水
(5)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为_______________,漂白粉的有效成分是____________________。(填化学式)
28、(14分)雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g.再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。
(1)该雾霾中肯定不含的离子为_____________。
(2)该雾霾中肯定含有的离子为_____________。
(3)1.16g白色沉淀为_____________(写化学式)。
(4)反应中消耗的BaCl2的物质的量为_____________mol。
(5)操作②中加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为_____________。
29、(10分)已知钠与氧气在不同条件下会发生不同的反应。
(1)将金属钠长时间放置于空气中可发生如下一系列变化,写出此变化中①③步转化的化学方程式:
NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2O→Na2CO3
①___________;
③__________。
(2)将钠置于坩埚内,在空气中加热,可燃烧生成一种淡黄色物质。
①钠在空气中燃烧的化学方程式为___________。
②某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作
现象
向盛有4.0gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水
剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体,得到的无色溶液a
向溶液a中滴入两滴酚酞
ⅰ.溶液变红
ⅱ.10分种后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色
Na2O2与水反应的离子方程式是___________,甲同学认为过氧化钠中阴离子结合水中氢离子生成了H2O2,溶液a中的H2O2将酚酞氧化导致褪色。用实验证实H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂___________(填化学式),有气体产生。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、D
【解析】
化学研究的基本方法有:观察、实验、分类、比较等方法,除此之外,建立假说和化学模型在研究物质的结构和性质时也起着重要的作用;研究物质性质的基本程序为:观察物质的外观性质,预测物质的性质,实验和观察,解释和结论。由此分析解答。
【详解】
A.假说是在已有事实材料和科学理论基础上,对某些事物的存在或事物的因果性、规律性作出的假定性解释,经过反复验证和修正,才发展成为科学的理论,A项正确;
B.同类物质具有某种共性,所以可以用分类的方法预测物质的性质,B项正确;
C.观察、实验、分类、比较等是研究物质性质的基本方法,C项正确;
D.科学实验不能解决化学学科的所有问题,有的问题需要在实验事实的基础上经过严密的逻辑推理得到,是实验和理论共同协作解决化学问题,D项错误;答案选D。
2、A
【解析】
略
3、D
【解析】
标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则其物质的量为mol,所以混合气体的摩尔质量为,所以ng该混合气体的物质的量为=mol,标况下的体积为22.4L/mol×mol=L,故答案为D。
4、A
【解析】
H2与NH3的原子数之比为1:2,若使它们所含的原子总数相等,则二者的物质的量之比为2:1,同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,其体积之比为2:1,故答案为:A。
5、C
【解析】A. 根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,0.5 molNa2O2与足量的水反应产生0.25mol的氧气,因未说明气体是否处于标准状况,则无法确定氧气的体积,故A错误;B. 在标准状况下,酒精不是气体,所以无法计算11.2L酒精的分子数,故B错误;C. 常温常压下,1.6gCH4的物质的量为n=m÷M=1.6g÷16g/mol=0.1mol,1个甲烷分子中含有10个质子,则0.1mol甲烷中含有1mol的质子,质子数为NA,故C正确;D. 气体的物质的量相等,分子数也相等,等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定为NA,故D错误;答案选C。
6、C
【解析】
A.根据N=nNA=NA知,相同条件下,气体摩尔体积相同,气体的分子数与气体的体积成正比,所以相同体积的氨气和甲烷,所含分子数相同,故A正确;
B.相同条件下,等体积的氨气和甲烷的物质的量相同,一个氨气分子中含有3个H,一个甲烷分子中含有4个H,所以所含氢原子物质的量之比为3:4,故B正确;
C.根据m=M知,相同条件下,等体积的氨气和甲烷,其质量与相对分子质量成正比,所以其质量之比=17:16,故C错误;
D.根据ρ=知,相同条件下,气体摩尔体积相同,气体的密度与相对分子质量成之比,所以其密度之比=17:16,故D正确。
故选:C。
7、A
【解析】
设容器容积为5L,则N2为1L,H2和O2共4L,反应后剩佘气体为1L,若H2过量,剩佘H21L,则反应前氢气与氧气的体积比3:1,若O2过量,剩佘O21L,则反应前氢气与氧气的体积比1:1;答案选A。
8、C
【解析】
A.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子的大小进行分离,故A错误;
B.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子的大小进行分离,故B错误;
C.萃取利用一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同进行分离,与物质微粒大小无直接关系,故C正确;
D.胶体微粒能对光线散射,产生丁达尔效应,而溶液中的离子很小,不能产生丁达尔效应,丁达尔效应与分散质粒子的大小有关,故D错误;
故答案为C。
9、D
【解析】
A.CO、Ca2+反应生成CaCO3沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.OH-、Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.OH-、H+反应生成H2O,不能大量共存,C不符合题意;
D.Na+、NH、Cl-、NO之间不反应,能大量共存,D符合题意。
答案选D。
10、C
【解析】
A项、氯化氢与氢氧化钠能反应,不能使用NaOH固体做干燥剂,故A错误;
B项、氯气与氢氧化钠能反应,不能使用NaOH固体做干燥剂,故B错误;
C项、氢气和氢氧化钠不反应,可以使用NaOH固体做干燥剂,故C正确;
D项、二氧化碳与氢氧化钠能反应,不能使用NaOH固体做干燥剂,故D错误;
故选C。
11、B
【解析】
A.森林着火时木材发生燃烧,C、O元素的化合价发生变化,发生氧化还原反应,故A不选;
B.食醋除去水壶中的水垢,反应方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2↑+H2O,该反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B选;
C.食物腐败变质的过程包括微生物的繁殖引起的食品腐败变质、空气中氧气的作用,引起食品成分的氧化变质等,因此食物腐败变质过程中发生了氧化还原反应,故C不选;
D.燃放爆竹时,C、S等元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选;
故选B。
12、D
【解析】
A.缺少溶液体积,无法计算微粒数目,A错误;
B.Cl2不足量,转移电子数目要以不足量的氯气为标准计算,共转移2mol电子,电子转移数目是2NA,错误;
C. NA个CO2气体分子的物质的量是1mol,在标准状况下其体积是22.4L,C正确;
D.1个Na+含有10个电子,则0.1molNa+含有的电子数目是NA个,D正确;
故合理选项是D。
13、C
【解析】
A.2H2O22H2O +O2↑存在化合价变化,氧元素由−1价变为0价和−2价,属于氧化还原反应,A项不选;
B.Cl2+H2OHCl+HClO中存在Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,B项不选;
C.SO2 + 2NaOH=Na2SO3 + H2O中不存在元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C项选;
D.C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O存在元素化合价变化,碳元素由0价变为+4价,氮元素由+5价变为+4价,属于氧化还原反应,D项不选;
答案选C。
氧化还原反应是常考点,其规律口诀为:升失氧,降得还,若说剂,则相反。本题中分析出各元素化合价的变化是解题的突破口。
14、D
【解析】
A.10000亿个水分子中水分子个数用科学计数法表示为1012;
B.3.6g水的物质的量为0.2mol,水分子个数为1.204×1023;
C.标况下6.72L CO的物质的量为0.3mol,CO分子个数为1.806×1023;
D.500mL 1mol/L蔗糖溶液中水约有500g,水的物质的量约为27.8mol,含蔗糖分子物质的量为0.5mol;
综上所述,含有分子数目最多的为500mL 1mol/L蔗糖溶液,答案选D。
15、D
【解析】
实验室没有950mL的容量瓶,应用1000mL的容量瓶进行配制,利用溶液的均一性及根据n=c·V以及m=nM进行计算。
【详解】
实验室没有950mL的容量瓶,根据选择仪器的标准“大而近”的原则,应用1000mL的容量瓶进行配制,则n(NaOH)=1L×2mol/L=2mol,m(NaOH)=2mol×40g/mol=80g,故选项D合理。
本题考查了物质的量浓度溶液的配制知识,比较基础,注意实验室常用容量瓶的规格及选择标准,这是该题分析的关键。
16、D
【解析】
A.盐酸和NaOH溶液混合,发生酸碱中和反应:H++OH-=H2O,是离子反应;
B.CaCl2溶液和AgNO3溶液混合,发生复分解反应:Cl-+Ag+=AgCl↓,是离子反应;
C.Fe投入CuSO4溶液中,发生置换反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,是离子反应;
D.C和O2反应,不在溶液中进行,不是离子反应,符合题意;
故选D。
离子反应是有离子参加或生成(或既有离子参加,又有离子生成)的反应,在溶液中进行的复分解反应和氧化还原反应大多数都是离子反应。
17、D
【解析】
氧化还原反应中的强弱规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,可以进行此题的判断。
A. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中Br2的氧化性大于Fe3+,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中Cl2的氧化性大于Br2,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中Fe3+的氧化性大于I2,所以氧化性大小顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,故A正确;
B. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中还原性Fe2+>Br-,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中还原性Br->Cl-,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中的还原性I->Fe2+,所以还原性大小顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-,故B正确;
C.在②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中,氧化产物是Br2,则根据方程式可知1mol Cl2~1mol Br2,所以当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物Br2,故C正确;
D.根据A项中的判断可知氧化性:Br2>I2,则可以发生2I-+Br2==I2+2Br-,故D错误。
此题答案选D。
18、B
【解析】
R2-被氧化为R单质,失去电子,M2On2-中M元素的化合价降低,得到电子,结合电子守恒计算。
【详解】
R2-被氧化为R单质,失去电子,而M2On2-中M元素的化合价降低,得到电子,M2On2-的还原产物中M为+3价,设M2On2-中M元素的化合价为x,由电子守恒可知0.1L×0.6mol/L×(2-0)=0.1L×0.2mol/L×2×(x-3),解得x=6,M2On2-离子中(+6)×2+(-2)×n=-2,解得n=7,答案选B。
本题考查氧化还原反应的计算,注意从氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等的角度计算,注意守恒法的利用。
19、D
【解析】
A.为防止Fe被空气中氧气氧化,则应先点燃酒精灯使A装置中的水蒸气进入硬质玻璃管后再点燃酒精喷灯,故A不选;
B.装置B中H2O作氧化剂,发生的化学方程式为,故B不选;
C.无水硫酸铜只能作为检验水蒸气,但不能作为干燥剂,干燥管中的干燥剂可以为无水氯化钙等干燥剂,故C不选;
D.由反应可知,生成的气体为氢气,收集氢气应选向上排空气法,则应选择A装置收集氢气,故选D。
答案选D
20、A
【解析】
A.分解反应可能是氧化还原反应,如实验室用高锰酸钾制取氧气,,故选A;
B.置换反应一定有元素化合价的升降,故置换反应一定属于氧化还原反应,故B不选;
C.复分解反应没有元素化合价的升降,则复分解反应一定不属于氧化还原反应,故C不选;
D.化合反应中既有可能有元素化合价的升降又可能无元素化合价发生变化,故化合反应不一定属于氧化还原反应,故D不选。
答案选A
21、D
【解析】
根据十字相交法,,则氨气和氢气的物质的量之比为12:3=4:1,答案为D;
十字相交法中,相减之后数据写在对角上,为物质的量之比。
22、D
【解析】
根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,对各离子方程式进行分析。
【详解】
① 16H++10Z-+2XO4_=2X2++5Z2+8H2O中,氧化性XO4->Z2,还原性Z->X2+;
② 2A2++B2=2A3++2B-中,氧化性B2>A3+,还原性A2+>B-;
③ 2B-+Z2=B2+2Z-中,氧化性Z2>B2,还原性B->Z-;
A.若反应Z2+2A2+=2 A3++2Z-可进行,则氧化性Z2>A3+。由反应③中可得出氧化性:Z2>B2,反应②中可得出氧化性:B2>A3+,得出结论:氧化性Z2>A3+,与推断一致,A正确;
B.在反应中③中Z元素降价,被还原,在反应①中Z元素升价,被氧化,B正确;
C.由①②③反应中氧化性的比较可知,氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
,C正确;
D.由式①可知,Z2不可能置换出X2+溶液中的X,D错误;
答案选D。
氧化剂,具有氧化性,得到电子,在反应时所含元素的化合价降低,发生还原反应,生成还原产物;还原剂,具有还原性,失去电子,在反应时所含元素的化合价升高,发生氧化反应,生成氧化产物。
二、非选择题(共84分)
23、Na Fe(OH)2 2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑ Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3 潜水艇供氧剂或漂白剂 NA或6.02×1023
【解析】
B 为氧化物且常温下为无色液体,B 为H2O。E 为淡黄色固体,E 为Na2O2。根据物质的转化关系可知,A为Na,C 为O2,D为NaOH。H为红褐色沉淀,为Fe(OH)3,G 为Fe(OH)2,F为含有Fe2+的盐。
【详解】
(1)由以上分析可知,A为Na, G 为Fe(OH)2。
(2)反应①的化学方程式为:2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑;反应②的离子方程式为:Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓。
(3)Fe(OH)2不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应的现象为白色沉淀迅速转为灰绿色沉淀,最终变为红褐色沉淀。化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3。
(4)E 为Na2O2,可以和水、二氧化碳反应生成氧气,可用于潜水艇供氧剂或漂白剂。
(5)发生反应为2Na+ O2 Na2O2,最终得到 39.0g Na2O2,n(Na2O2)= = =0.5mol,参与反应的 n(Na)= 0.5mol×2=1mol,反应中Na元素由0价升高到+1价,反应中转移的电子数为NA或6.02×1023。
本题考查了钠及其化合物、铁及其化合物、化学反应中离子的计算。对重要物质的化学性质和物理性质需要牢固掌握。并能根据反应中化合价变化推出电子转移数目。
24、Na H2 NaAlO2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 6NA 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-++3H2
【解析】
有A、B、C、D、E、F六种物质,C俗名称为烧碱,C为NaOH;D为无色无味液体,D为H2O,根据框图,单质A与水反应生成一种气体单质B和NaOH,则A为Na,B为H2,氢氧化钠和水与单质E反应生成氢气,则E为Al,因此F为偏铝酸钠,据此答题。
【详解】
(1)根据上述分析,A、B、F的化学式分别为:Na、H2、NaAlO2,故答案为Na、H2、NaAlO2。
(2)钠和水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2,该反应中每生成1mol的氢气,转移2mol电子,若生成3mol的H2,则转移的电子数目为6NA,故答案为2Na+2H2O=2NaOH+H2,6NA。
(3)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-++3H2,故答案为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-++3H2。
本题的突破口为C俗名称为烧碱,C为NaOH;D为无色无味液体,D为H2O,本题的易错点为铝与氢氧化钠反应的离子方程式的书写,注意反应中水也参与了反应。
25、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去氯气中的水蒸气E中不褪色,F中褪色干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性出现蓝色Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应SO32-+HClO=SO42-+H++Cl-
【解析】
实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢、水,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质,依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性,再通过G装置验证氯气的氧化性,氯气有毒,能够与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收尾气,据此解答。
【详解】
(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水,方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)浓硫酸具有吸水性,D中浓硫酸作用为干燥氯气,除去氯气中的水蒸气,防止水蒸气对氯气漂白性检验造成干扰;
(3)干燥的氯气依次通过E中红色干布条,F中红色湿布条,看到现象为E中布条不褪色,F中布条褪色,说明干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性;
(4)氯气具有强的氧化性,与碘化钾反应生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝,所以看到现象为棉花团变蓝;
(5)氯气有毒不能直接排放到空气中,氯气能够与碱反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,装置如图所示;
(6)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水,离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
②消毒液的有效成分是次氯酸盐与二氧化碳和水生成的次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解,所以应该密封保存;
(7)亚硫酸根离子与次氯酸反应生成硫酸根离子、氯离子,反应的离子方程式为S032-+HClO=S042-+H++Cl-。
本题以氯气的制备为载体考查了氯气的性质,题目综合性较强,侧重考查依据所学知识分析问题、解决问题的能力,题目难度中等。明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键。注意干燥的氯气没有漂白性,真正起漂白作用的是氯气与水反应生成的次氯酸,为易错点。
26、BDEF 过滤 萃取 分液漏斗 紫红 2I- +Cl2=2Cl- +I2
【解析】
海藻在坩埚内灼烧得到海藻灰,用蒸馏水浸泡得到悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,通入氯气氧化碘离子为碘单质,加入萃取剂分液得到含碘单质的有机溶液,蒸馏得到碘单质,
【详解】
(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚的取放用坩埚钳,坩埚加热需要用泥三脚 支撑然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯;
故答案为:BDEF;
(2)①分离固体和液体用过滤,②将碘单质从水溶液中提取出来,应利用碘单质在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大的特点来实现,即用有机溶剂将碘单质从水溶液中萃取出来,
故答案为:过滤;萃取;
(3)萃取所用的主要仪器是分液漏斗;四氯化碳的密度大于水,故萃取后下层是碘的四氯化碳溶液,呈紫红色。
答案为:分液漏斗;紫红;
(4)流程中使用氯气将溶液中的碘离子氧化为碘单质,离子方程式为:2I- +Cl2=2Cl- +I2。
答案为:2I- +Cl2=2Cl- +I2。
27、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中混有的HCl 浓硫酸 关闭 打开 打开 关闭 ②③ 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2
【解析】
利用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取Cl2,生成的氯气中混有HCl气体和水蒸气,用饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl气体,选择干燥剂不仅要考虑吸水效率,更要考虑干燥剂不能与被干燥的气体反应,弹簧夹a下方的气球可暂时贮气,平衡气压等作用,通过开、关弹簧夹a、b来更换集气瓶,多余的Cl2用NaOH溶液吸收,由此分析。
【详解】
(1)浓盐酸和二氧化锰加热条件下发生反应是实验室制取Cl2的常用方法,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制取的氯气中混有水蒸气和HCl气体,因Cl2难溶于饱和氯化钠溶液,HCl易溶于水,所以氯气通过饱和氯化钠溶液就是为了除去氯气中混有的HCl气体;浓硫酸不仅吸水效率高,而且不和Cl2反应,所以装置III应盛放浓硫酸。
(3)为了防止氯气外逸,在更换集气瓶时必须关闭弹簧夹b,关闭b后气压会增大,打开a,就是让气球暂时贮存部分氯气以平衡气压。所以实验开始后,先关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b;当集满一瓶氯气时,再打开弹簧夹a,关闭弹簧夹b,换好集气瓶后,继续收集氯气。
(4)①Cl2易与NaOH溶液反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,浓NaOH溶液能充分吸收氯气;②Cl2在浓硫酸中既不发生反应也不溶解,所以浓硫酸不能吸收Cl2;③Cl2在水中的溶解度不大,而且溶解的Cl2只有部分与水反应,所以水不能完全吸收Cl2,答案选②③。
(5)漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,制取漂白粉的化学反应方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2具有强氧化性,因而具有漂白性,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
28、Ba2+、Fe3+、CO32- Mg2+、SO42-、Cl- Mg(OH)2 0.01 Mg (OH) 2+2H+=Mg2++2H2O
【解析】
①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,则试样中一定含有SO42-,并且物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,则原溶液中与SO42-不共存的离子Ba2+一定不存在;②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g,再滴入足量盐酸沉淀全部溶解,则试样中一定含有Mg2+,并且物质的量为1.16g÷58g/mol=0.02mol,一定不含Fe3+,则原溶液中与Mg2+不共存的离子CO32-一定不存在;又溶液显电中性,所以溶液中还一定含有Cl-,Na+可能含有,则
(1)根据以上分析,肯定不含的离子为Ba2+、Fe3+、CO32-;(2)根据以上分析,肯定含的离子为Mg2+、SO42-、Cl-;(3)根据以上分析,1.16g白色沉淀为Mg(OH)2;(4)根据以上分析,取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,根据钡离子
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