资源描述
2026届青海省重点初中化学高一第一学期期中考试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。据此,下列说法不正确的( )
A.KClO3发生还原反应
B.H2C2O4在反应中被氧化
C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D.每生成1 mol ClO2,转移的电子数约为6.02×1023
2、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
3、标准状况下,质量相等的下列物质中体积最大的是
A.N2 B.Cl2 C.H2 D.CO2
4、下列叙述正确的是
A.1mol任何气体的体积一定是22.4L
B.标准状况下,22.4L的任何气体中都约含有6.02×1023个分子
C.在标准状况下,体积为22.4L的物质都是1mol
D.在非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能是22.4L
5、下列实验操作中,溶液里无固体析出的是( )
A.MgCl2溶液中加入Na的小颗粒 B.饱和Ca(OH)2溶液中加入Na的小颗粒
C.CuSO4溶液中加入Na的小颗粒 D.水中加入Na的小颗粒
6、下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、SO42-
B.在含大量Fe3+的溶液中:Ba2+、K+、NO3-、OH-
C.在强碱性溶液中:Na+、K+、NO3-、CO32-
D.滴加紫色石蕊试剂显红色的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、CO32-
7、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂.实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O ,下列说法不正确的是( )
A.KClO3在反应中得电子 B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1molKClO3参加反应有2mole-转移
8、下列溶液中,能大量共存的是
A.0.1mol/LNaOH 溶液:K+、Ba2+、Cl-、HCO3-
B.强酸性溶液中:Na+、K+、OH-、SiO32-
C.0.1mol/LFeCl2 溶液:K+、Na+、I-、SCN-
D.无色溶液中:Na+、Cu2+、C1-、NO3-
9、下列物质中所含原子数最多的是
A.1 mol氦气 B.标准状况下8.96L CH4
C.9.0g水 D.含3.612×1023个氢分子的氢气
10、VmL Fe2(SO4)3溶液中含有Fe3+mg,取2V/3 mL该溶液用水稀释至4VmL,则SO42-物质的量浓度为
A.125m/28V mol·L-1 B.125m/9V mol·L-1
C.125m/56V mol·L-1 D.125m/18V mol·L-1
11、在相同状况下,一个空瓶,若装满O2称其质量为36 g,若装满CO2称其质量为42 g,若装满A气体,称其质量为52 g,则A的相对分子质量是( )
A.16 B.32 C.64 D.128
12、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH−+H+=H2O
B.澄清的石灰水与醋酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
13、人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是
A.亚硝酸盐与Fe2+的反应中,亚硝酸盐被氧化
B.维生素C解毒主要利用了维生素C的还原性
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.维生素C与Fe3+的反应中,Fe3+是氧化剂
14、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.Na+、Cu2+、Cl-、SO42- B.Ca2+、Na+、NO3-、CO32-
C.H+、Na+、Cl-、CO32- D.K+、H+、S042-、0H-
15、下列说法中不正确的是( )
A.1 mol 氧气中含有1.204×1024个氧原子,占有体积22.4 L
B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数
C.等体积、浓度均为1 mol/L的硫酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为2∶1
D.等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1∶6,氧原子数之比为1∶3
16、下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是
A.CuO + H2 Cu + H2O B.2KMnO4 K2MnO4 + MnO2+O2↑
C.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 2CO2 D.NaOH + HCl = NaCl + H2O
17、在下列试剂中,可以一次性将氢氧化钡、盐酸、碳酸钠三种溶液区别开来的试剂的是
A.稀硫酸 B.氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.稀硝酸
18、下列说法正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2═Na2O2
B.钠与盐酸反应的离子方程式:2Na+2H+═2Na++H2↑
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.Na的金属活动性比Mg强,故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg
19、三种正盐的混合溶液只有 Na+,Mg2+,Cl-,SO42-四种离子,其中含有0.2 mol Na+,0.25 mol Mg2+,0.4 mol Cl-,则SO42-为( )
A.0.1 mol B.0.3 mol C.0.5 mol D.0.15 mol
20、在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是 ( )
A.在某碱性溶液中:Na+、Cl-、SO42-、Cu2+
B.碳酸钠溶液:H+、Na+、Cl-、OH-
C.某无色的溶液:K+、H+、OH-、MnO4-
D.在某酸性溶液中:Cu2+、Na+、SO42-、Cl-
21、装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置
下列说法不正确的是( )
A.甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气
B.选用丙装置,实验结束时先移去酒精灯,再将导气管拿出水面
C.用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声
D.三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好
22、下列关于氯水的叙述正确的是
A.新制氯水可使有色布条褪色 B.新制氯水中只有和分子
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是 D.新制氯水放置一段时间后pH增大
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有一包白色固体粉末,由FeCl3、CaCO3、Na2SO4、KCl、Ba(NO3)2中的几种物质组成,取样品进行如下实验(假设下列过程中,能反应的物质之间的反应恰好完全):
(1)步骤①所用分离方法叫做___,要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂,所用分离方法叫做___。
(2)写出实验过程中发生化学反应的离子方程式①___;②___。
(3)固体粉末中一定不存在的物质是(填化学式,下同)___;不能确定是否存在的物质是___。
(4)将固体粉末可能的组成填入下表(可以不填满,也可以再补充)。___
序号
化学式
Ⅰ
Ⅱ
(5)设计一个实验,进一步确定混合物的组成,简述实验操作、现象和结论。___
24、(12分)有一固体混合物,可能由FeCl3、BaCl2、KCl 、Na2CO3、Na2SO4等物质组成。为了鉴别它们,做了如下实验:步骤①:将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液。步骤②:在①所得的溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成。步骤③:过滤,然后在所得白色沉淀上加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解。由此判断:
(1)原混合物中肯定有 ___________________,可能含有 _______________。
(2)写出上述实验过程中,可能发生反应的离子方程式:____________________________。
(3)对可能含有的物质可采用的检验方法是 ________________________________________。
25、(12分)实验室里需要纯净的NaCl溶液,但现在只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。
(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)
如果此方案正确,回答下列问题:
(1)操作①可选择的主要仪器是____________、____________。
(2)操作②不用硝酸钡溶液,其理由是__________________________________________。
(3)进行操作②后,如何判断SO42− 已除尽,方法是_________________________。
(4)操作③的目的是________________。
(5)操作④的目的是__________________________________________________。
26、(10分)对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液、结晶,渗析法等。请回答下列有关问题:
(1)除去食盐水中的泥沙,可用_____________的方法。
(2)2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔奖。生产上,可用乙醚(一种有机溶剂)提取黄花蒿中的青蒿素,该方法的名称是____________。
(3)除去食盐溶液中的水,可采用_________________的方法。
(4)分离乙醇和水,可采用___________的方法。
(5)除去氢氧化铁胶体中的少量的FeCl3可以采用___________的方法。
27、(12分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置___________(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的C1-等杂质,选择装置_____________。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置__________,该分离方法的名称为__________________。
(3)装置A中①的名称是______________,进水的方向是从__________(填“上”或“下” )口进水。装置B在分液时为使液体顺利流下,先进行的操作是________________________________,后再打开下端活塞。
28、(14分)依据A~E几种烃分子的示意图或结构填空。
(1)E的分子式是_____________________。
(2)属于同一物质的是___________(填序号)。
(3)与C互为同系物的是___________(填序号)。
(4)等物质的量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是___________(填序号,下同);等质量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是_____________。
(5)在120℃,下,A和C分别与足量混合点燃,完全燃烧后恢复至初始状态,气体体积没有变化的是______________(填序号)。
(6)C的某种同系物的分子式为,其一氯代物只有一种,该烃的结构简式为______________________。
29、(10分)X、Y、Z、W四种常见化合物,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去):
请回答:
(1)W的化学式是____________。
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是_______________________________。
(3)①将4.48 L(已折算为标准状况)W通入100 mL3 mol/L的Y的水溶液后,溶液中溶质及相应的物质的量是_____________。
②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为____________g。
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、C
【解析】
A.Cl元素的化合价降低,得到电子被还原,则KClO3发生还原反应,A正确;
B.C元素的化合价升高,失去电子被氧化,则H2C2O4在反应中被氧化,B正确;
C.ClO2为还原产物,H2C2O4为还原剂,还原性:H2C2O4> ClO2,不能比较H2C2O4、ClO2的氧化性,C错误;
D.由Cl元素的化合价变化可知,每1 mol ClO2生成,转移1mol×(5-4)=1mol电子,即该反应转移的电子数约为6.02×1023,D正确;
答案选C。
2、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。
3、C
【解析】
氮气的摩尔质量是28g/mol、氯气的摩尔质量是71g/mol、氢气的摩尔质量是2g/mol、二氧化碳的摩尔质量是44g/mol,标况下,气体摩尔体积是22.4L/mol,根据可知,相同质量的不同气体,其体积与摩尔质量成反比,摩尔质量最小的气体其体积最大,所以气体体积最大的是氢气,本题选C。
质量相等的气体,摩尔质量越小,物质的量越大,相同条件下的体积也就越大。
4、B
【解析】
A.决定1mol气体体积大小的因素是气体分子间的平均距离,分子间的平均距离由温度和压强决定,所以,当1mol气体在标准状况下,气体的体积约为22.4L, A项错误;
B.1mol分子数约为6.02×1023个,标准状况下,22.4L任何气体的物质的量为1mol, B项正确;
C.0°C,1个标准大气压,气体的体积是22.4L,在标准状况下,体积为22.4L的液体和固体的物质的量不为1mol,C项错误;
D.0°C,1个标准大气压,气体的体积是22.4L,温度升高,气体将会受热膨胀,体积将会变大,如果在加压,把气体进行压缩,就有可能压缩到22.4L, D项错误;
答案选B。
5、D
【解析】
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
A.氢氧化钠和氯化镁发生反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,A不选;
B.Na与水反应产生NaOH和氢气,反应消耗水,使溶剂的质量减少,导致溶液成为过饱和溶液,会析出部分氢氧化钙固体,B不选;
C.CuSO4和氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,C不选;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,没有固体析出,D选;
故合理选项是D。
6、C
【解析】
离子间如果不发生化学反应,则可以大量共存,结合离子的性质和题干限制条件分析解答。
【详解】
A、在溶液中铁离子为黄色,不是无色,不能大量共存,A错误;
B、铁离子会和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;
C、强碱性溶液中,这些离子都可以大量共存,C正确;
D、滴加紫色石蕊试剂显红的溶液应该显酸性,氢离子和碳酸根离子会反应,所以不能大量共存,且亚铁离子和碳酸根离子也不能大量共存,D错误。
答案选C。
掌握离子的性质是解答的关键,注意掌握发生下列反应而不能大量共存的情况:发生复分解反应,即生成难溶物或微溶物、生成气体或挥发性物质、生成难电离物质;发生氧化还原反应,例如氧化性离子,比如Fe3+、NO3-(H+)、ClO-、MnO4-等与还原性离子,比如S2-、I-等不能大量共存。
7、D
【解析】
由2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O可知,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高为+4价,以此来解答。
【详解】
A.Cl元素的化合价降低,则KClO3在反应中得到电子,选项A正确;
B.Cl元素得到电子,被还原,则ClO2是还原产物,选项B正确;
C.H2C2O4在反应中C化合价升高,被氧化,选项C正确;
D.1molKClO3参加反应时,发生电子转移为1mol×(5-4)=1mol,选项D不正确;
答案选D。
本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意从化合价角度分析各选项,题目难度不大。
8、C
【解析】A. 0.1mol/LNaOH溶液中Ba2+、HCO3-与氢氧根离子反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,A错误;B. 强酸性溶液中SiO32-转化为硅酸沉淀,不能大量共存,B错误;C. 0.1mol/LFeCl2溶液中K+、Na+、I-、SCN-之间不反应,可以大量共存,C正确;D. 无色溶液中Cu2+不能大量共存,D错误,答案选C。
9、B
【解析】
A中氦气是单原子分子,则1 mol氦气中原子数为NA;B中标准状况下8.96L CH4的物质的量为,甲烷为5原子分子,则原子数目为2NA;C中9.0g水的物质的量为,水为3原子分子,则原子数目为1.5NA;D中3.612×1023个氢分子的物质的量为,氢气为双原子分子,则原子数目为1.2 NA。根据以上分析原子数目最多的是B,故A、C、D错误,B正确。答案选B。
10、A
【解析】
mgFe3+的物质的量为m/56 mol,根据化学式可知硫酸根离子的物质的量是3m/112 mol,故取2V/3 mL该溶液中硫酸根的物质的量为m/56 mol,稀释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中硫酸根的物质的量浓度为,答案选A。
本题考查物质的量浓度的有关计算。解答本题的关键是紧扣物质的量浓度的计算公式分析,其次注意铁离子与硫酸根离子的物质的量的关系以及稀释过程中溶质的物质的量不变。
11、C
【解析】
设瓶子的质量为x,气体A的摩尔质量为y,同一瓶子的体积相等,由阿伏加德罗定律可知,在相同状况下,O2、CO2与气体A的物质的量也相等,则由n=m/M可知,(36g—x)÷32g/mol=(42g—x)÷44g/mol,解得:x=20g,故(36g—20g)÷32g/mol=(52g−20g)÷y,解得:y=64g•mol-1,摩尔质量与相对分子质量数值相等,所以气体A的相对分子质量是64,故答案为C项。
12、D
【解析】
A.氢氧化钡溶液与硫酸的反应还产生了BaSO4沉淀,故离子方程式为:+Ba2++2OH−+2H+=2H2O+BaSO4↓,A错误;
B.澄清的石灰水是强电解质,与醋酸是弱电解质,故离子方程式为:OH-+CH3COOH=CH3COO-+H2O,B错误;
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag该离子方程式电荷不守恒,故正确的离子方程式为:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,C错误;
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,D正确;
故答案为:D。
13、A
【解析】
A.亚硝酸盐将Fe2+氧化为Fe3+,所以亚硝酸盐应被还原,故A错误;
B.服用维生素C可解毒,则维C可将Fe3+还原为Fe2+,体现了维生素C的还原性,故B正确;
C.维生素C可解毒说明维C可将Fe3+还原为Fe2+,故C正确;
D.维C可将Fe3+还原为Fe2+,则Fe3+为氧化剂将维生素C氧化,故D正确;
故选A。
14、A
【解析】A. Na+、Cu2+、Cl-、SO42-四种离子互不反应,能在溶液中大量共存,A正确;B. Ca2+与CO32-生成CaCO3沉淀,而不能大量共存;B错误;C. H+与CO32-反应生成CO2气体,不能大量共存,C错误;D. H+与0H-生成H2O,不能大量共存,D错误.答案选A.
15、A
【解析】
在标准状况下,1 mol 氧气的体积是22.4 L;1 mol臭氧(O3)中含有3mol氧原子,1.5 mol氧气(O2)中含有3mol氧原子;等体积、浓度均为1 mol/L的硫酸和盐酸, ;根据干冰(CO2)和葡萄糖(C6H12O6)的分子式分析;
【详解】
非标准状况下,1 mol 氧气的体积不一定是22.4 L,故A错误;1 mol臭氧(O3)中含有3mol氧原子,1.5 mol氧气(O2)中含有3mol氧原子,故B正确;等体积、浓度均为1 mol/L的硫酸和盐酸, ,硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸,所以硫酸、盐酸电离出的氢离子分别为,故C正确;设有1mol干冰(CO2)、1mol葡萄糖(C6H12O6);根据分子式:碳原子数比为1:(1×6)=1:6,氧原子数比为(1×2):(1×6)=1:3,故D正确。选A。
16、C
【解析】
A.Cu、H元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,且属于置换反应,故A不选;B.Mn、O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,且属于分解反应,故B不选;C.Fe、C元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,故C选;D.没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,属于复分解反应,故D不选;故选C。
本题考查氧化还原反应与四类基本反应。本题的易错点为AB,要注意审题:属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。判断反应是否为氧化还原反应,常常根据反应中有无元素的化合价变化判断。
17、A
【解析】
根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
【详解】
A、硫酸和氢氧化钡生成白色沉淀,和盐酸不反应,和碳酸钠会生成二氧化碳气体,现象不同,可以鉴别,故A正确;
B、氯化钡和氢氧化钡、盐酸不会反应,无明显现象,不能鉴别,故B错误;
C、硝酸银和三种溶液混合都能产生沉淀,现象相同,不能鉴别,故C错误;
D、硝酸和和碳酸钠反应产生气泡,而和氢氧化钡、盐酸混合没有现象,不能鉴别,故D错误;
答案选A。
在解此类题时,首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂,出现不同的现象即可鉴别。
18、B
【解析】
A、切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气中的O2反应生成Na2O,反应的化学方程式为:4Na+O2═2Na2O,选项A错误;
B.钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H+═2Na++H2↑,选项B正确;
C、常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O2,选项C错误;
D、钠的金属性很强,极易和水反应,不能用Na与MgCl2溶液反应制Mg,选项D错误;
答案选B。
19、D
【解析】
由电荷守恒n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2 n(SO42-)得到0.2 mol+ 0.25 mol=0.4 mol+2n(SO42-),解得n(SO42-)=0.15mol,故D项正确。答案为D。
20、D
【解析】
A. 在碱性溶液中:OH-与Cu2+反应,不能大量共存,A错误;
B. H+与OH-反应,不能大量共存,CO32-与H+反应,不能大量共存,B错误;
C. 含有MnO4-的溶液显紫色,与题给某无色的溶液不符,C错误;
D. 在酸性溶液中:H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-离子间不发生反应,均能大量共存,D正确;
综上所述,本题选D。
此题是离子共存问题,首先要考虑离子组存在的外界环境,酸性、碱性、中性、溶液是否有色等,还要考虑离子组内各离子间能否发生氧化还原反应,能否发生复分解反应,这样才能选出符合条件的离子组。
21、B
【解析】
A. 产生的氢气中含有水蒸气,氯化钙能吸收水蒸气,则甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气,A正确;
B. 为了防止倒吸引发实验事故,如果选用丙装置,实验结束时先将导气管拿出水面,再移去酒精灯,B错误;
C. 氢气是可燃性气体,用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡会发出爆鸣声,C正确;
D. 结合装置的特点可知三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好,D正确。
答案选B。
本题目是一道关于金属铁和水反应的实验方案设计和评价,解题的关键是掌握反应的产物的性质以及物质检验的基本知识。
22、A
【解析】
A项、新制氯水含有次氯酸分子,次氯酸具有强氧化性能表现漂白性,使有色布条褪色,故A正确;
B项、新制氯水中存在水分子、次氯酸分子、氯气分子,故B错误;
C项、新制氯水含有次氯酸分子,次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,故C错误;
D项、新制氯水含有次氯酸分子,弱酸次氯酸遇光分解生成强酸盐酸和氧气,溶液酸性增强,溶液pH减小,故D错误;
故选A。
二、非选择题(共84分)
23、过滤 蒸馏 Ba2++SO42-=BaSO4↓ H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O CuSO4 KCl
序号
化学式
I
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
II
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl
用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液;若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl
【解析】
假设这些物质都有,经步骤①得到无色溶液和白色沉淀,说明原粉末中没有FeCl3,在该假设的前提下,白色沉淀是CaCO3、BaSO4,向该沉淀中加入稀硝酸产生无色气体,则说明沉淀中一定有CaCO3,题中告知能反应的物质之间的反应恰好完全,加入稀硝酸之后,沉淀的质量减少,说明还含有BaSO4,则原粉末中有一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2;KCl不和上述的任何物质反应,也不能通过实验现象去确定其是否存在,故可能有KCl。
【详解】
(1)经步骤①得到无色溶液和白色沉淀,则该步骤为过滤;要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂,需要采用蒸馏;
(2)经分析,原粉末中一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,则步骤①中的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;步骤②中,仅CaCO3和HNO3反应,该反应的离子方程式为2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
(3)经分析,原固体粉末中一定没有CuSO4,不能确定是否存在的是KCl;
(4)由于原固体粉末中一定没有CuSO4,一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,可能有KCl,故其组成由两种情况:
序号
化学式
I
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
II
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl
(5)KCl是唯一可能存在的物质,故只需要鉴定KCl即可,可以用AgNO3溶液检验KCl:用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液;若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl。
“白色粉末”的推断题,是酸碱盐的常考题型,解答思路一般是先假设粉末还有所有的固体,再根据后续的实验现象,确定这些固体的存在情况。
24、Na2CO3、Na2SO4 KCl Ba2++CO32—==BaCO3↓ Ba2++SO42—==BaSO4↓ BaCO3+2H+==Ba2++H2O+CO2↑ 取②的滤液少许于试管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成
【解析】
(1)将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液,所以固体混合物中一定不存在FeCl3;在①所得的溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,所以固体混合物中一定存在Na2CO3或Na2SO4或Na2CO3和Na2SO4,一定不存在BaCl2;在所得白色沉淀上加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解,所以固体混合物中一定存在Na2CO3和Na2SO4;因无法肯定确定是否存在KCl,则可能存在KCl,故答案为Na2CO3、Na2SO4;KCl;
(2)在①所得的溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液,有碳酸钡和硫酸钡白色沉淀生成,反应的离子方程式为Ba2++CO32—=BaCO3↓,Ba2++SO42—=BaSO4↓;在所得白色沉淀上加入过量稀硝酸,碳酸钡沉淀溶解,硫酸钡沉淀不溶解,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,故答案为Ba2++CO32—=BaCO3↓、Ba2++SO42—=BaSO4↓,BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
(3)要确定溶液中是否存在KCl,应向②的滤液加入酸化的硝酸银溶液,检验是否存在氯离子,具体操作为:取②的滤液少许于试管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成,故答案为取②的滤液少许于试管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成。
解题时应该认真审题,抓住特殊的反应现象和物质的特征性颜色,对于实验中的关键性字词要真正领会,并熟练掌握物质的特征颜色以及酸碱盐的反应规律,防止错答或漏答。
25、坩埚(或蒸发皿或试管) 酒精灯 溶液中引入新的杂质离子NO3- 取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42-已除尽 除去过量的Ba2+ 除去溶解在溶液中的CO2和HCl
【解析】
混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体,由流程可知,①中加热条件下分解,分解后的固体溶于水后,与氯化钡反应除去硫酸根离子,再利用碳酸钠除去过量的钡离子,过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠,加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl,蒸发得到纯净的NaCl。
【详解】
(1)用酒精灯加热固体,应在坩埚中进行。
(2)加入硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸根离子,但引入了硝酸根新的杂质离子;
(3)加入过量氯化钡溶液,如果硫酸根离子没有完全除去,能够与钡离子反应生成沉淀,所以检验硫酸根离子已除尽,可静置片刻在上层清液处,滴加一滴氯化钡溶液,不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽;故答案为取少量上层澄清溶液,再滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现则说明SO42-已除尽,反之则有;
(4)加入碳酸钠,可用于除去过量的Ba2+,反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2 NaCl;
(5)操作④加热煮沸溶液的目的是除去滤液中溶解的二氧化碳和多余的氯化氢。
26、过滤 萃取 蒸发结晶 蒸馏 渗析
【解析】
(1)食盐水中混有泥沙,可采用分离固液混合物的方法。
(2)乙醚提取黄花蒿中的青蒿素,是从有机生命体中提取其中的一种成分,采用的是萃取操作。
(3)除去食盐溶液中的水,可利用水易蒸发的性质。
(4)分离乙醇和水,可利用二者沸点的差异分离。
(5)除去氢氧化铁胶体中的少量的FeCl3,可利用半透膜进行分离。
【详解】
(1)食盐水中混有泥沙,可采用分离固液混合物的过滤法进行分离。答案为:过滤;
(2)乙醚提取黄花蒿中的青蒿素,是从有机生命体中提取其中的一种成分,采用的是萃取操作。答案为:萃取;
(3)除去食盐溶液中的水,可利用水易蒸发的性质,采用蒸发结晶的方法。答案为:蒸发结晶;
(4)分离乙醇和水,可利用二者沸点的差异分离,采用蒸馏法。答案为:蒸馏;
(5)除去氢氧化铁胶体中的少量的FeCl3,可利用半透膜,采用渗析法进行分离。答案为:渗析。
混合物的分离,有些操作看上去差异很大,但真正操作起来,又感觉其实很相近。如溶解和萃取,粗食盐中加水,叫溶解,煮中药、煮老母鸡汤却叫萃取;同样,从黄花蒿中提取青蒿素,操作仍叫萃取。两个概念的区别在于,若待分离物质是机械混合物,则叫溶解;若待分离物质是有机生命体,则叫萃取。
27、D A B(或B、A) 萃取(或萃取、分液、蒸馏) 冷凝管 下 打开分液漏斗上端的活塞或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔
【解析】
A.蒸馏——适用于沸点不同的液态混合物的分离和提纯;
B.萃取、分液——根据物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法称为萃取。将两种互不相溶的液态混合物分离开来的方法称为分液;
C.过滤——将不溶于液体的固体与液体分开来的方法;
D.蒸发结晶——将溶液中的溶质与溶剂分离开来的方法。
【详解】
(1)加热氯化钾溶液时水不断挥发,因溶剂的减少,氯化钾以晶体形式逐渐析出,当有大量晶体析出时停止加热,利用余热将剩余溶液蒸干即得到氯化钾固体,所以应选用D装置;自来水中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-等形成的无机盐,这些无机盐的沸点较高,加热使自来水沸腾,温度控制在1000C下蒸馏,水转化为水蒸气,再经冷凝即可得到不含Cl-等杂质的蒸馏水,所以选用A装置。
(2)根据I2在有机溶剂如CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多的性质,从碘水中分离出I2的方法是:先在碘水中加适量的CCl4进行萃取,分液得到含I2的CCl4溶液,最后将I2的CCl4溶液蒸馏,得到固体I2,所以应选择装置B(或B、A),该分离方法的名称为萃取(或萃取、分液、蒸馏)。
(3)装置A是一套蒸馏装置,①的名称是冷凝管;为了提高冷凝管的热交换效率,通常采用逆流的方法,即细管中的热蒸气从上往下流动,外管中的冷却水从下往上流动,所以进水的方向是从下口进水。装置B打开下端的活塞时,分液漏斗内的气压往往小于外面的大气压,以致液体不能顺利流下,为了平衡气压,先进行的操作是:打开分液漏斗上端的活塞或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔。
28、 C、E A D A A
【解析】
根据上述球棍模型可知,A为甲烷,B为乙烯,C为丙烷的分子式,D为苯,E为丙烷的结构模型,结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】
(1)根据物质的球棍模型可知,烃E表示的是丙烷,分子式是C3H8;
(2)属于同一物质的是C与E,故答案为C、E;
(3)上述物质C是丙烷,与其互为同系物的是甲烷,故答案为A;
(4)等物质的量时,物质分子中含有的C、H原子数越多,消耗O2就越多。A的分子式是CH4,B的分子式是CH2=CH2,C的分子式是C3H8,D的分子式为C6H6,E的分子式是C3H8。假设各种物质的物质的量都是1mol,1mol CH4完全燃烧消耗O2的物质的量是2mol,1mol乙烯完全燃烧消耗O2的物质的量是3mol;1mol丙烷完全燃烧消耗O2的物质的量是5mol;1mol苯完全燃烧消耗O2的物质的量是7.5mol。可见等物质的量的上述烃,完全燃烧消耗O2的物质的量最多的是苯,序号是D;
当烃等质量时,由于消耗1mol O2需4mol H原子,其质量是4g;同样消耗1mol O2
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