资源描述
2025年山西省河津三中高一化学第一学期期中质量检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O是( )
A.纯净物 B.混合物 C.溶液 D.俗称胆矾
2、化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A.P原子的结构示意图
B.N原子的电子式:: N :
C.氦气的分子式He2
D.重氢原子的角标表示法H
3、两种不同的微粒其质子总数与电子总数分别相等则他们的关系不可能是
A.两种不同的原子
B.一种阴离子和一种阳离子
C.一种阳离子和另一种阳离子
D.一种原子和一种分子
4、下列说法不正确的是
A.焰色反应体现了元素的物理性质
B.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验待测溶液中是否存在SO42-
C.有色玻璃是某些胶态金属氧化物分散到玻璃中制成
D.用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素
5、下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
①在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
②使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
③清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
A.只有① B.①和②
C.②和③ D.全部
6、设NA为阿伏加德罗常数,下列对于0.3mol/L的硫酸钾溶液的说法中不正确的是
A.1L溶液中含有0.6NA个钾离子
B.1L溶液中含有钾离子和硫酸根离子总数为0.9NA
C.2L溶液中钾离子浓度为1.2mol/L
D.2L溶液中含有硫酸根离子0.6NA个
7、下列有关0.2mol·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是 ( )
A.500mL溶液中Cl-离子浓度为0.2mol·L-1
B.500mL溶液中Ba2+离子浓度为0.2mol·L-1
C.500mL溶液中Cl-离子总数为0.2NA
D.500mL溶液中Ba2+和Cl-离子总数为0.3NA
8、据《科技日报》报道,我国造出国产核电池,该电池的燃料是钚-238。下列关于Pu的说法中正确的是
A.Pu和Pu的质子数之差为2 B.Pu和Pu是两种不同的核素
C.Pu的中子数与质子数之差为144 D.Pu和Pu化学性质明显不同
9、物质分类的依据通常有组成和性质,下列物质分类中,只考虑组成的是
A.NaNO3是钠盐、硝酸盐、正盐
B.H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸
C.Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D.Al2O3是金属氧化物、两性氧化物、最高价氧化物
10、 “物质的量”是联系宏观世界和微观世界的桥梁。下列说法正确的是
A.任何气体的“气体摩尔体积”均为22.4L/mol
B.1molO2的质量是32g/mol
C.“摩尔”是“物质的量”的单位
D.10mL2mol/LH2SO4溶液中取出的5mL溶液,其浓度为1mol/L
11、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,以任意比例混合的氧气和二氧化碳混合物22.4 L,所含的分子数为NA
B.标准状况下,1 L汽油(分子式为C8H18)完全燃烧后,所生成气体产物的分子数为8NA/22.4
C.标准状况下,1 L SO3所含分子数为NA/22.4
D.标准状况下,以任意比混合的氢气和一氧化碳气体共8.96 L,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.4NA
12、某溶液中大量存在以下五种离子:NO、SO、Fe3+、H+、M。其物质的量浓度之比为c(NO)∶c(SO)∶c(Fe3+)∶c(H+)∶c(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能是( )
A.Al3+ B.Cl- C.Mg2+ D.Ba2+
13、下列现象或新技术的应用中,不涉及胶体性质的是( )
A.肾功能衰竭等疾病,可利用血液透析进行治疗
B.在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀
C.清晨,在茂密的树林中,可看到枝叶间透过的一道光线
D.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
14、下列离子方程式正确的是( )
A.向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2:CO2+OH-═HCO
B.向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-═H2O
C.少量的Ca(OH)2和NaHCO3溶液混合:OH-+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2O
D.NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液:NH+OH-=NH3·H2O
15、中华民族有着光辉灿烂的发展史,下列过程不涉及元素化合价变化的是
A.用胆矾炼铜 B.点制豆腐
C.黑火药的使用 D.用铁矿石炼铁
16、某溶液中含有Ba2+、Ag+、Cu2+三种离子,现有①NaOH溶液、②K2SO4溶液、③盐酸,将这三种离子逐一沉淀并加以分离,则加入试剂顺序正确的是( )
A.①②③ B.②③① C.③②① D.②①③
二、非选择题(本题包括5小题)
17、现有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行如下实验:(已知:NH4++OH-NH3↑+H2O)
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08mol气体;
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g。根据上述实验,回答以下问题。
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-?________(答是或否)
(2)由第二份进行的实验得知混合物中应含有_____(填离子符号),其物质的量浓度为______。
(3)由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为________。
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是_________。
A.该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K)≥0.04mol
B.该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有K+、Cl-
C.该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有Mg2+、K+、Cl-
D.该混合液中一定有NH4+、SO42-,可能含有Mg2+、K+、Cl-
(5)我国政府为消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:KIO3+KI+H2SO4=K2SO4+I2+H2O
①配平该方程式,并且用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目:________。
②该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
③如果反应中转移0.5mol电子,则生成I2的物质的量为_________。
18、有A、B、C、D四种元素,A元素的原子有三个电子层,最外层上有一个电子;B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同;C元素的原子核内无中子;D原子核外电子数比A原子核外电子总数多6个。
(1)C与D形成化合物的化学式_______,其在水中的电离方程式为_______。
(2)B离子的电子式_______,A离子的电子式_______。
(3)B原子的结构示意图_______,D离子的结构示意图_______。
19、由几种离子组成的混合物中可能含有下列离子中的若干种:K+、Na+、NH、Mg2+、Cu2+、CO、SO。将该混合物溶于水后得到澄清的溶液,现取三份各 100mL 该溶液分别进行如下实验:
实验序号
实验内容
实验结果
1
加入盐酸
有气泡产生
2
加入足量浓NaOH 溶液并加热
收集到标准状况下的气体1.12L
3
加入足量 BaCl2 溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;
第一次称量读数为 6.27g; 再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量
第二次称量读数为 2.33g
请回答下列问题:
(1)实验 1 说明存在的离子是 ________(填离子符号,下同),一定不存在的离子是___________。
(2)由实验 2 可知,100mL 溶液中c(NH)= _______mol•L-1。
(3)由实验3可知,100mL 溶液中n(SO)= __________mol。
(4)溶液中 c(Na+)的范围是 _______________。
20、实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液480mL。
(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有________、________、________、________。
(2)要完成本实验该同学应称出NaOH________g。
(3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为________g。
(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(5)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)___________________________;
A.用50mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用托盘天平准确称取所需的氢氧化钠的质量,用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
(6)在配制过程中下列操作会引起误差偏高的是________。(请填序号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。
21、某无色透明溶液可能含有K+、Cu2+、Ca2+、SO42-、CO3-、Cl﹣中的几种,现进行如下实验:
(1)滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
(2)向上述沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解。
(3)向滤液加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
试判断:该溶液中肯定有_______________,肯定没有_________________,可能有__________________(填离子符号)。写出步骤(2)的离子方程式_______________________________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A. 结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O是纯净物,A正确;
B. 结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O不是混合物,B错误;
C. 结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O是固体,不是溶液,C错误;
D.结晶水合物KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,胆矾是CuSO4·5H2O,D错误。
答案是A。
2、D
【解析】
A选项, P原子最外层有5个电子,P原子的结构示意图为,故A错误;
B选项,N原子最外层有5个电子,N原子的电子式为;故B错误;
C选项,氦气是单原子分子,氦气的分子式为He,故C错误;
D选项,重氢原子的质子数为1,中子数1,因此原子符号角标表示法为H,故D正确;
综上所述,答案为D。
3、B
【解析】
A.原子中核外电子数等于核内质子数,所以一种原子和一种原子中质子数和电子数可能都相同,如氕和氘中核内质子数和核外电子数都相同,故A不符合题意;
B.阳离子中核内质子数>核外电子数,阴离子中核内质子数<核外电子数,所以一种阳离子和一种阴离子只要电子数相同时,质子数就不同,例如钠离子和氟离子,故B符合题意;
C.两种微粒的质子数和电子数均分别相等,可以是两种阳离子,阳离子的电子数等于质子数减去电荷数,如Na+与NH4+质子数都为11,和电子数都为10,均分别相等,可以是两种阴离子,如OH−与F−,故C不符合题意;
D.原子和分子中核外电子数等于核内质子数,所以一种原子和一种分子中质子数和电子数可能都相同,如氖原子和氟化氢分子中核内质子数和核外电子数都相同,故D不符合题意;
答案选B。
原子和分子中核外电子数等于核内质子数,阴阳离子中核外电子数和核内质子数不同。
4、B
【解析】
A. 焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,焰色反应体现了元素的物理性质,A正确;
B. 检验硫酸根离子可以先加入盐酸,无明显实验现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,但同时加入盐酸酸化的BaCl2溶液则不能检验待测溶液中是否存在SO42-,因为氯化银也是一种不溶于水、不溶于酸的白色沉淀,B错误;
C. 有色玻璃是在普通玻璃中加入某种金属氧化物制成的,例如加热氧化钴呈蓝色,C正确;
D.原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收,其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比,以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法,可用来确定物质中含有哪些金属元素,D正确;
答案选B。
5、A
【解析】
①氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,会发生复分解反应产生红褐色沉淀,不涉及胶体性质,故①选;
②血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血应用了胶体受热后发生聚沉的性质,故②不选;
③清晨,在茂密的树林,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,故③不选;
故答案为A。
6、C
【解析】
1L 0.3mol/L硫酸钾溶液中含有硫酸钾的物质的量为:0.3mol/L×1L=0.3mol。
【详解】
A.1L 0.3mol/L硫酸钾溶液中含有0.3mol硫酸钾,则含有0.6mol钾离子,含0.6NA个K+,A正确;
B.1L该溶液中含有0.3mol硫酸钾,则含有0.3mol硫酸根离子、0.6mol钾离子,溶液中含0.9NA个离子,B正确;
C.2L该溶液中含有硫酸钾的浓度为0.3mol/L,则钾离子的浓度为0.6mol/L,C错误;
D.2L 0.3mol/L硫酸钾溶液中,含有0.6mol硫酸根离子,即含有0.6NA个硫酸根离子,D正确;
答案选C。
7、A
【解析】
A、500 mL0.2mol•L-1BaCl2溶液中Cl-浓度为0.4 mol•L-1,故A错误;
B、0.2mol•L-1BaCl2溶液中Ba2+浓度为0.2 mol•L-1,故B正确;
C、0.2mol•L-1BaCl2溶液,500 mL溶液中Cl-总数 = 0.5L × 0.2 mol/L × 2 × NA=0.2NA,故C正确;
D、0.2mol•L-1BaCl2溶液,500 mL溶液中Ba2+和Cl-总数 = 0.5L × 0.2 mol/L × 3 × NA=0.3NA,故D正确;
故选A。
【点晴】
同一化学式中各微粒的浓度等于物质的物质的量浓度×离子个数,与溶液的体积无关,如50mL 1mol•L-1MgCl2溶液中氯离子浓度为:n(Cl-)=1mol/L×2=2mol/L。
8、B
【解析】
A.Pu和Pu是同一元素的不同原子,二者的质子数相同,A错误;
B.Pu和Pu是同一元素的两种不同的核素,B正确;
C.Pu的质子数是94,中子数是238-94=144,则中子数与质子数之差为144-94=50,C错误;
D.Pu和Pu原子的核外电子排布相同,所以化学性质基本相同,D错误;
故合理选项是B。
9、A
【解析】
A项都是根据其组成而划分的;B项根据组成分为二元酸,而依据不同性质可分为强酸和挥发性酸;C项中的难溶性碱、中强碱是根据其不同性质划分的;D项中Al2O3依据不同性质可分别属于两性氧化物、最高价氧化物。
【详解】
根据NaNO3组成的元素或离子,可以将硝酸钠归为钠盐、硝酸盐、正盐等类别,A正确;H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸,是根据硝酸的组成和性质进行的分类,B错误;Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱,是根据氢氧化镁的组成和性质进行的分类,C错误;Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物,是根据氧化铝的性质和铝元素的化合价态进行的分类,D错误。
故选A。
本题考查物质分类的方法,对物质进行分类是研究物质的重要方法,常见的分类方法是按着物质的组成、结构和性质进行分类的。
10、C
【解析】
A、在标准状况下,任何气体的“气体摩尔体积”约为22.4 L/mol,选项A错误;B、质量的单位是g,则1mol氧气的质量是32g,选项B错误;C、“摩尔”是“物质的量”的单位,选项C正确; D、溶液是均匀的,稳定的,从2 mol/L H2SO4溶液中取出的5 mL溶液,其浓度仍为2 mol/L,选项D错误。答案选C。
点睛:本题考查物质的量的单位、质量、气体摩尔体积和浓度等知识。注意22.4L/mol与气体摩尔体积的关系,侧重考查物质的量、物质的质量等的单位的应用。
11、A
【解析】
A.标况下O2与CO2的混合物22.4L,n===1mol,所以含分子数为NA,故A正确;
B.标准状况下,汽油是液体,无法计算1L汽油的物质的量,所以无法计算完全燃烧所生成气体产物的分子数,故B错误;
C.在标准状况下,SO3是固体,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,故C错误;
D. 2H2+O2=2H2O、2CO+O2=2CO2,由化学方程式可知,H2、CO不管怎样混合,参加反应的O2体积是混合气体体积的一半,为4.48 L,则标准状况下O2的物质的量是0.2 mol,分子数为0.2 NA,故D错误;
本题答案为A。
12、C
【解析】
c()∶c ()∶c (Fe3+)∶c (H+)∶c (M)=2∶3∶1∶3∶1,由电荷守恒可知,2+3×2=8>1×3+3=6,则M为阳离子,且带2个单位正电荷,因、Fe2+、H+会发生氧化还原反应而不能共存,与Ba2+会结合生成BaSO4沉淀不能大量共存,故带有2个单位正电荷的阳离子只能是Mg2+,C正确;
答案选C。
13、B
【解析】
试题分析:A、血液中,蛋白质和血细胞颗粒较大,是胶体,不能透过透析膜,血液内的毒性物质直径较小,则可以透过,与胶体有关,A正确;B、氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关,B错误;C、清晨,在茂密的树林,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,C正确;D、血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,应用了胶体聚沉的原理,D正确,答案选B。
考点:考查胶体的性质
14、A
【解析】
A.向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2,生成碳酸氢钙和和水,氢氧化钙是强电解质拆成离子的形式,碳酸氢钙是盐,也是强电解质并且能溶于水,要拆成离子的形式,其离子方程式是CO2+OH-═HCO,故A正确;
B.向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式是
,故B错误;
C.少量的Ca(OH)2和NaHCO3溶液混合生成碳酸钙、碳酸钠和水,离子方程式是
,故C错误;
D.NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液反应生成一水合氨、碳酸钠和水,离子方程式
,故D错误;
故选:A。
15、B
【解析】
用胆矾炼铜是用铁置换出硫酸铜溶液中的铜;点制豆腐是向豆浆中加入石膏,利用胶体聚沉;黑火药爆炸是硝酸钾、硫粉、木炭反应生成硫化钾、二氧化碳、氮气;铁矿石炼铁是用一氧化碳还原出铁矿石中的铁。
【详解】
用胆矾炼铜是用铁置换出硫酸铜溶液中的铜,铁元素、铜元素化合价改变,故不选A;点制豆腐是向豆浆中加入石膏,利用胶体聚沉,没有化合价变化,故选B;黑火药爆炸是硝酸钾、硫粉、木炭反应生成硫化钾、二氧化碳、氮气,氮元素、碳元素、硫元素化合价变化,故不选C;铁矿石炼铁是用一氧化碳还原出铁矿石中的铁,铁元素、碳元素化合价变化,故不选D。
16、C
【解析】
根据题中三种离子逐一沉淀并加以分离可知,本题考查离子反应和物质分离,运用除杂原理分析。
【详解】
Ag+、Cu2+均与NaOH溶液生成沉淀,逐一沉淀并加以分离,Ba2+、Ag+均与K2SO4溶液反应生成沉淀,因此将这三种离子逐一沉淀并加以分离,应先加盐酸使Ag+沉淀,再加硫酸钾溶液使Ba2+沉淀,最后加NaOH溶液使Cu2+沉淀,则试剂的加入顺序为③②①。
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、否 NH4+ 0.8mol/L BaSO4、BaCO3 A 1:5 0.3mol
【解析】
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,气体为氨气,则一定含NH4+;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g,则沉淀为碳酸钡、硫酸钡,SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol,CO32-的物质的量为(12.54-4.66)g÷197g/mol=0.04mol,结合离子之间的反应及电荷守恒来解答。
【详解】
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,气体为氨气,则一定含NH4+;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g,则一定含硫酸钡,SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol,CO32-的物质的量为(12.54-4.66)g÷197g/mol=0.04mol,含CO32-、SO42-,则一定不含Mg2+、Ba2+,阳离子电荷总量为0.08mol,CO32-、SO42-的电荷总量为0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,综上所述,不能确定是否含有Cl-;则根据电荷守恒溶液中K+的物质的量≥0.12mol-0.08mol=0.04mol。
(1)根据以上分析可知由第一份进行的实验推断该混合物中不一定含有Cl-;
(2)根据以上分析可知由第二份进行的实验得知混合物中应含有NH4+,其物质的量浓度为0.08mol÷0.1L=0.8mol/L;
(3)根据以上分析可知由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为BaSO4、BaCO3;
(4)综合上述实验,该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K)≥0.04mol,答案选A。
(5)①反应物KIO3中I元素化合价为+5价,KI中I元素化合价为-1价,反应中I元素化合价分别由+5价、-1价变化为0价,可知(KIO3):n(KI)=1:5,结合质量生成配平方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目为;
②KIO3为氧化剂,KI为还原剂,由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5;
③在上述反应中,转移5mol电子生成碘单质的量是3mol,所以如果反应中转移0.5mol电子,则生成I2的物质的量为0.3moL。
本题考查离子的共存及离子反应、氧化还原反应,把握电子转移和化合价变化之间的关系、发生的反应及电荷守恒为解答的关键,侧重分析与推断能力及离子检验和计算能力的考查。
18、HCl HCl=H++Cl- Na+
【解析】
由A元素的原子有三个电子层,最外层上有一个电子可知A为Na元素;由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同可知B为S元素;由C元素的原子核内无中子可知C为H元素;由D原子核外电子数比钠原子核外电子总数多6个可知D为Cl元素。
【详解】
(1)氢元素与氯元素形成的化合物为氯化氢,化学式为HCl,氯化氢在溶液中完全电离,电离出氯离子和氢离子,电离方程式为HCl=H++Cl-;
(2)硫原子得到2个电子形成硫离子,硫离子最外层有8个电子,电子式为;钠离子为阳离子,其电子式直接用离子符号表示,则钠离子的电子式为Na+;
(3)硫原子核外有16个电子,有3个电子层, 最外层有6个电子,原子的结构示意图为;氯原子得到1个电子形成氯离子,氯离子核外有18个电子,有3个电子层, 最外层有8个电子,原子的结构示意图为。
阴离子与同周期稀有气体原子电子层结构相同,由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同确定B为钠元素是解答关键,也是解答的突破口。
19、CO Mg2+ 、Cu2 + 0. 5 0.01 0≤ c(Na +)≤0. 1mol •L-1
【解析】
取三份各 100mL 该溶液分别进行如下实验:
实验1:加入盐酸,有气泡产生,说明含有CO,则不存在Mg2+、Cu2+;
实验2:加入足量浓NaOH 溶液并加热,收集到标准状况下的气体1.12L,说明含有NH,且n(NH)==0.05mol;
实验3:加入足量 BaCl2 溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量,第一次称量读数为 6.27g; 再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量,第二次称量读数为 2.33g,说明沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡,且n(SO)==0.01mol,n(CO)==0.02mol;
根据电荷守恒分析判断是否存在K+、Na+,据此分析解答。
【详解】
(1)实验 1:加入盐酸,有气泡产生,说明含有CO,则不存在Mg2+、Cu2+,故答案为:CO;Mg2+、Cu2 +;
(2) 实验2:加入足量浓NaOH 溶液并加热,收集到标准状况下的气体1.12L,说明含有NH,且n(NH)==0.05mol,则100mL 溶液中c(NH)==0.5 mol•L-1,故答案为:0.5;
(3)实验3:加入足量 BaCl2 溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量,第一次称量读数为 6.27g; 再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量,第二次称量读数为 2.33g,说明沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡,且n(SO)==0.01mol,n(CO)==0.02mol,故答案为:0.01;
(4)溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO,且100mL溶液中含有n(NH)=0.05mol,n(SO)=0.01mol,n(CO)=0.02mol,根据电荷守恒,n(+)=n(NH4+)=0.05mol,n(-)=2n(CO)+2n(SO)=0.06mol>0.05mol,所以溶液中一定存在K+、Na+中的一种或两种,因此0≤ n(Na +)≤0. 01mol,则0≤ c(Na +)≤0. 1mol •L-1,故答案为:0≤ c(Na +)≤0. 1mol •L-1。
20、烧杯 500mL容量瓶 玻璃棒 胶头滴管 20.0g 27.4g 查漏 BCAFED ④⑤
【解析】
(1)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;
(2)利用n=cV计算出NaOH的物质的量,再根据m=nM计算所需NaOH的质量;
(3)托盘天平平衡原理为左盘内质量=右盘内质量+游码数值;
(4)最后需颠倒摇匀,所以容量瓶在使用前必须检查是否漏水;
(5)根据配制溶液的实验操作过程进行步骤排序;
(6)分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c=n/V分析判断。
【详解】
(1)没有480mL容量瓶,所以选择500mL容量瓶。
操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀;所以需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、药匙,必须使用的玻璃仪器有:烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
故答案为烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)需氢氧化钠的质量为m=0.5L×1mol·L-1×40g/mol=20.0g,
故答案为20.0g。
(3)由图可知,烧杯与砝码位置颠倒了.所以烧杯的实际质量为30.0g-2.6g=27.4g,
故答案为27.4g。
(4)最后需颠倒摇匀,所以容量瓶在使用前必须检查是否漏水,
故答案为查漏。
(5)配制500mL1.0mol/L的NaOH溶液,操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,所以正确的操作顺序是BCAFED,故答案为BCAFED。
(6)①未洗涤烧杯、玻璃棒,少量氢氧化钠沾在烧杯壁与玻璃棒上,氢氧化钠的实际质量减小,溶液浓度偏低;
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,转移入容量瓶中的氢氧化钠的质量减小,所配溶液浓度偏低;
③最后需要定容,容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响;
④定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;
⑤液体具有热胀冷缩的性质,氢氧化钠溶解放热,未冷却到室温,趁热将溶液到入容量瓶,并配成溶液,温度恢复室温后,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;
⑥摇匀后液面下降,一部分溶液残留在刻度线上内壁上,再加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,所以溶液浓度偏低。
故选④⑤。
注意从c=n/V理解配制原理,注意氢氧化钠应在玻璃器皿内称量的。
21、K+、SO42-、CO32- Cu2+、Ca2+ Cl﹣ BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
【解析】
无色透明的溶液中不可能存在Cu2+滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,生成的沉淀可能为BaSO4或BaCO3,其中BaCO3可溶于稀硝酸,将沉淀滤出,产生的沉淀可部分溶于稀硝酸,说明含有SO42-、CO32-离子,则一定不含Ca2+ 离子,根据溶液电中性原则,一定含有K+离子,取(1)滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,可能为Ag2SO4、Ag2CO3或AgCl沉淀,不能确定是否含有Cl﹣离子;结合以上分析解答。
【详解】
无色透明的溶液中不可能存在Cu2+滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,生成的沉淀可能为BaSO4或BaCO3,其中BaCO3可溶于稀硝酸,将沉淀滤出,产生的沉淀可部分溶于稀硝酸,说明含有SO42-、CO32-离子,则一定不含Ca2+ 离子,根据溶液电中性原则,一定含有K+离子,取(1)滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,可能为Ag2SO4、Ag2CO3或AgCl沉淀,不能确定是否含有Cl﹣离子;结合以上分析可知:该溶液中肯定有K+、SO42-、CO32-;肯定没有Cu2+、Ca2+ ;可能有Cl﹣;碳酸钡沉淀溶于稀硝酸,反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,步骤(2)的离子方程式:BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑;
因此,本题正确答案是:K+、SO42-、CO32- ;Cu2+、Ca2+ ;Cl﹣; BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑。
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