资源描述
北京北大附中2025-2026学年高一上化学期中质量检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、NaBH4(B的化合价为+3)是化工生产中的重要还原剂,其与水发生反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。下列有关该反应的叙述正确的是
A.NaBH4被氧化 B.该反应为置换反应
C.H2O是还原剂 D.每生成1个H2转移2个电子
2、X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂,W+与氖原子核外电子排布相同,下列说法不正确的是
A.Z2-与W+具有相同的核外电子排布
B.YZ2的水溶液能导电,所以化合物YZ2属于电解质
C.化合物WZX的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.元素X、Z之间可以形成X2Z和X2Z2两种化合物
3、用10mL的0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
A.3∶1∶1 B.3∶2∶2 C.1∶2∶3 D.1∶3∶3
4、放射性同位素53125I可用于治疗肿瘤.该同位素原子核内的中子数与核外的电子数之差是()
A.72 B.19 C.53 D.125
5、酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知 H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则下列说法正确的是( )
A.H3PO2属于二元酸 B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐 D.NaH2PO2属于正盐
6、设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中,正确的是( )
A.2.4 g金属镁所含电子数目为0.2NA
B.16 g CH4所含原子数目为NA
C.17 g NH3所含中子数目为10NA
D.18 g水所含分子数目为NA
7、下列反应可以用同一离子方程式表示的是( )
A.溶液溶液;溶液溶液
B.溶液溶液;溶液溶液
C.溶液溶液;溶液溶液
D.溶液;溶液溶液
8、已知氨水的密度小于水的密度,将质量分数分别为80%和20%的氨水等体积混合,混合后的质量分数为( )
A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.不能确定
9、在漂白粉中的有效成分是( )
A.氧化钙 B.氯化钙 C.氯酸钙 D.次氯酸钙
10、摩尔质量的单位是( )
A.克 B.摩尔 C.克/摩尔 D.摩尔/ 克
11、已知某强氧化剂中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。如果还原2.4×10-3mol至较低价态,需要60 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液。那么,R元素被还原成的价态是
A.-1 B.0 C.+1 D.+2
12、在一定温度和压强下,2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应,生成2体积气体化合物Z,则Z的化学式可能是( )
A.X2Y3 B.XY C.X3Y D.XY3
13、下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是( )
A.硫磺 B.高锰酸钾
C.氢气 D.乙醇
14、以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
15、下列变化中需加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl﹣→Cl2 B.Fe3+→Fe2+
C.CuO→Cu D.H2SO4→BaSO4
16、下列变化需要加入氧化剂才能实现的
A.CO32-→CO2
B.Cl-→Cl2
C.Cr2O72-→Cr3+
D.NO→NH3
17、符合下图中阴影部分的物质是( )
A.CO2 B.Cu2O
C.NO2 D.Na2O
18、下列各组离子,能在强酸溶液中大量共存,并且溶液呈无色的是
A.Na+、Ca2+、Cl-、 B.K+、Na+、、
C.Mg2+、Na+、、Cl- D.、Al3+、、OH-
19、下列实验设计方案中,可行的是( )
A.用点燃法除去CO2中少量CO
B.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.向某无色未知溶液中仅加入BaCl2溶液,以检验未知溶液中的SO42-
D.用石蕊试液、BaCl2溶液,能鉴别盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾五种无色溶液
20、下列应用利用了氧化还原反应原理的是
A.用酒精擦去衣服上的油迹
B.用生石灰作干燥剂
C.食品包装袋中放置铁粉包防止食品变质
D.用稀盐酸除去铁锈
21、下列叙述中,不正确的是( )
A.CaCO3、Ca(HCO3)2、Cu2(OH)2CO3都属于碳酸盐
B.盐酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.蓝矾(CuSO4·5H2O)和干冰属于化合物,铁矿石属于混合物
D.Ba(OH)2 、NaOH、Ca(OH)2属于强碱
22、某元素一价阴离子,核外电子数是18,其原子的质量数是35,则核内中子数与质子数之差 ( )
A.1 B.0 C.35 D.17
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某研究性学习小组同学用含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4的粗盐制取纯净的NaCl,实验前他们设计了如图方案(框图)
(1)请写出操作第④步所加试剂名称及第②步操作名称:
④_____________________,②___________________________。
(2)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式:____________________。
(3)如何检验第②步操作中硫酸根离子已完全除尽:_____________________。
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果:___________________。
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,有些反应的产物和条件没有全部标出)。已知A、B、E是单质,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、D的化学式________。
(2)写出A和D反应生成B和C的化学方程式___________。
(3)写出E与C、D反应生成B和F的离子方程式______________。
25、(12分)在某次实验中,要用 420 mL 0.52 mol·L-1的NaOH溶液,回答下列问题:
(1)实际配制时,应用托盘天平称取NaOH固体_____________g;
(2)若在称量样品时,药品放在天平的右盘上,砝码放在天平的左盘上,1 g以下移动游码,天平平衡时实际称得的NaOH固体质量是______________g;
(3)用托盘天平和小烧杯称出NaOH固体的质量,其正确的操作顺序的序号为__________;
A.调整零点
B.添加所需砝码,并将游码移至所需刻度处
C.小心将NaOH固体逐渐加入小烧杯中至天平平衡
D.称量空的小烧杯质量
E.将砝码放回砝码盒,并将游码移至0刻度处
(4)欲配制该0.52 mol·L-1的NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平(附砝码、镊子)、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、_____________和______________;
(5)下列操作对所配浓度有何影响(填写字母)?偏大的有________;偏小的有___________。
A.称量时用了生锈的砝码;
B.将NaOH放在纸张上称量;
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中(假设:溶液的热胀冷缩程度大于容器)
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出;
E.定容时俯视刻度线;
F.容量瓶未干燥即用来配制溶液;
G.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。
26、(10分)某学生需要用烧碱固体配制1 mol•L﹣1的NaOH溶液450 mL。请回答下列问题:
(1)计算:需要称取NaOH固体___________g。
(2)配制时,必须使用的仪器有托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒,还缺少的仪器是_____________、_________________。(填仪器名称)
(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于_______________、后用于___________________。
(4)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高_____________(填字母)。
A.容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干 B.天平砝码生锈
C.配制过程中遗漏了洗涤步骤 D.未冷却到室温就注入容量瓶
E.加蒸馏水时不慎超过了刻度线 F.定容观察液面时俯视
27、(12分)实验室制备Cl2和新制Cl2水,如图所示:
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)实验开始前,应先进行的操作是________________________。
(2)装置中盛装浓盐酸的仪器名称是_________________,装置中若无盛饱和食盐水的洗气瓶,将导致____________________。
(3)要证明Cl2与水反应是可逆反应,则证明氯水存在Cl2分子的现象是_____,证明同时存在HCl和HClO的实验操作及现象是________________________。
(4)吸收Cl2尾气的化学反应方程式为________________________。
(5)向装有新制氯水的试管中加入适量KBr溶液,反应的化学方程式为:________________________,待充分反应后,再加入四氯化碳并振荡,观察到的现象是__________________________________。
(6)有一种含氯氧化物,含氧量18.4%,与水反应,生成HClO,该氧化物的化学式是_______。
28、(14分)A、B、C、D 四种元素核电荷数均小于 18。B 元素 L 层两种能量不同的电子个数比为1:2,A、C 元素的原子最外层电子数相等,C、D元素原子电子层数相同。A原子最外层电子数等于电子层数,C 原子最外层电子数是 K 层上电子数的一半。D-离子电子层结构与氩原子电子层结构相同。
(1)四种元素为:A_____B_____C_____D_____
(2)A 离子的结构示意图为_____
(3)B 原子的轨道表示式为_____,C 原子有_____种不同运动状态的电子
(4)D 离子的最外层电子排布式为_____
(5)D 单质与 A2B 反应的化学方程式为_____
29、(10分)将Fe2O3、Al2O3两种固体混合物溶于100mL稀硫酸中,向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,试回答:
(1)原混合物中Fe2O3的质量是____________g。
(2)所用NaOH溶液物质的量浓度为___________。
(3)稀硫酸物质的量浓度为______________。
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、A
【解析】
在NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑中,NaBH4中B的化合价为+3,H的化合价-1价,H2O中H的化合价+1价,生成物氢气的化合价为0价,NaBH4中氢元素的化合价升高,作还原剂,H2O中氢元素的的化合价降低,作氧化剂,由此分析。
【详解】
A.根据分析,NaBH4中氢元素的化合价升高被氧化,作还原剂,故A符合题意;
B.置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,该反应的反应物NaBH4和H2O都是化合物,故B不符合题意;
C.H2O中H的化合价+1价,生成物氢气的化合价为0价,H2O中氢元素的的化合价降低,作氧化剂,故C不符合题意;
D.根据分析,在NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑中,NaBH4中B的化合价为+3,H的化合价-1价,H2O中H的化合价+1价,生成物氢气的化合价为0价,生成4个H2转移4个电子,每生成1个H2转移1个电子,故D不符合题意;
答案选A。
2、B
【解析】
X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,说明为氢,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,说明为碳,Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂,说明为氧,W+与氖原子核外电子排布相同,说明为钠。
【详解】
A. Z2-与W+原子核外都有10个电子,具有相同的核外电子排布,故正确;
B. 二氧化碳的水溶液能导电,是因为碳酸发生电离,所以碳酸为电解质,而二氧化碳属于非电解质,故错误;
C. 化合物氢氧化钠的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故正确;
D. 元素氢和氧之间可以形成水或过氧化氢两种化合物,故正确。
故选B。
3、D
【解析】
根据Ba2++SO42-=BaSO4↓,相同物质的量的Ba2+恰好可使相同体积的三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,由硫酸根离子的物质的量确定硫酸盐的物质的量,体积相同的溶液,溶质的物质的量之比等于盐溶液的物质的量浓度之比。
【详解】
Ba2++SO42-=BaSO4↓,相同的Ba2+恰好可使相同体积的三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三溶液中硫酸根离子的物质的量相等,根据 ,硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾的物质的量比为 ,由于溶液的体积相同,所以溶液的浓度比等于物质的量比,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是1∶3∶3,故选D。
本题考查三种硫酸盐的浓度比的计算,明确发生的化学反应及硫酸根离子守恒是解答本题的关键,不需要利用钡离子的物质的量代入计算。
4、B
【解析】
中质子数是53,质量数是125,中子数=质量数﹣质子数,原子中核外电子数=核内质子数,据此分析解答。
【详解】
中质子数是53,质量数是125,中子数=质量数﹣质子数=125﹣53=72,原子中核外电子数=核内质子数=53,核内的中子数与核外的电子数之差=72﹣53=19,故选B。
5、D
【解析】
A.由于H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2为一元酸,故A错误;
B.由于H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2为一元酸,故B错误;
C.由于H3PO2为一元酸,故NaH2PO2属于正盐,故C错误;
D.由于H3PO2为一元酸,故NaH2PO2属于正盐,故D正确;
故选:D。
6、D
【解析】
A.2.4g金属镁物质的量为=0.1mol,含有12mol电子,电子数目为12NA,故A错误;
B.16gCH4物质的量为1mol,含原子数目为5NA,故B错误;
C.17gNH3物质的量为1mol,所含电子数目为10NA,故C正确;
D.18g水物质的量为=1mol,所含的分子数目为NA,故D正确。
答案选D。
7、B
【解析】
A.溶液溶液反应的离子方程式为,溶液溶液反应的离子方程式为,二者不同,A项错误;
B.溶液溶液、溶液溶液反应的离子方程式均为,B项正确;
C.溶液溶液反应的离子方程式为,溶液溶液反应的离子方程式为,二者不同,C项错误;
D.溶液反应的离子方程式为,溶液溶液反应的离子方程式为,二者不同,D项错误。
故选:B。
8、B
【解析】
设80%的氨水和20%的氨水各取VL,密度分别是ρ1、ρ2,氨水浓度越大密度越小,所以ρ1<ρ2,则混合后的氨水的质量分数为×100%,根据ρ1<ρ2,所以混合所得氨水溶液的质量分数小于50%,故答案为B。
考查有关溶质质量分数的简单计算,①密度比水大的两种不同浓度溶液混合,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于等质量混合后所得溶液中溶质的质量分数(即两种溶液中溶质的质量分数之和的一半).如氢氧化钠、氯化钠溶液等;同理有:②密度比水小的两种不同浓度溶液混合,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于等质量混合后所得溶液中溶质的质量分数(即两种溶液中溶质的质量分数之和的一半),如氨水、酒精溶液等。
9、D
【解析】
漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙;次氯酸根有强氧化性,故有漂白作用;所以漂白粉中的有效成分是次氯酸钙,答案为D。
10、C
【解析】
摩尔质量的单位是克/摩尔。
【详解】
A. 克是质量的单位之一,故A错误;
B. 摩尔是物质的量的单位之一,故B错误;
C. 克/摩尔摩尔质量的单位之一,故C正确;
D. 摩尔/ 克与题意摩尔质量的单位不符,故D错误;
故选C。
11、B
【解析】
设中的R的化合价从+5还原(降低)至+x价,亚硫酸钠中的S元素的化合价从+4升高到+6,根据氧化还原反应中的电子得失守恒、化合价升降相同的原理,有2.4×10-3(5-x)=610-3(6-4),解得x=0,故答案B正确;
本题答案为B。
氧化还原中,氧化剂得电子的物质的量和还原剂失电子的物质的量相等,氧化剂得电子化合价降低,还原剂失电子化合价升高,所以氧化剂化合价降低的总数和还原剂化合价升高的总数相等。
12、A
【解析】
同温同压下,气体摩尔体积相等,不同气体的体积之比等于物质的量之比,同一反应中不同物质的物质的量之比等于其计量数之比,根据质量守恒定律确定该化合物的化学式。
【详解】
根据上述分析可知,设化合物的化学式为Z,所以该反应方程式为2X2+3Y2=2Z,根据质量守恒定律得Z的化学式为X2Y3,A项正确;
答案选A。
13、C
【解析】
A.硫磺易燃,是易燃固体,故A不选;
B.高锰酸钾有强氧化性,是氧化剂,故B不选;
C.氢气无毒,不是有毒气体,故C选;
D.乙醇易燃,是易燃液体,故D不选;
故答案选C。
14、D
【解析】
A.利用NH3极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高CO2的吸收,因此先通NH3后通CO2,故A说法正确;
B.NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,利用了溶解度的差异,故B说法正确;
C.操作Ⅲ是过滤,因此利用玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒,故C说法正确;
D.晶体是NaHCO3,利用NaHCO3的不稳定性:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故D说法错误;答案选D。
15、A
【解析】
A、Cl-化合价升高,作还原剂,需要加入氧化剂,故正确;
B、Fe3+化合价降低,作氧化剂,需要加入还原剂,故错误;
C、CuO中CuO化合价降低,作氧化剂,需要加入还原剂,故错误;
D、H2SO4→BaSO4化合价没有发生变化,不需要氧化剂也不需要还原剂,故错误;
答案选A。
16、B
【解析】
需要加入氧化剂才能实现,说明本身应该是还原剂;还原剂化合价升高,失电子,被氧化。
【详解】
A.元素化合价不变,无需通过氧化还原反应实现,故A错误;
B.氯元素化合价从-1价升高到0价,需要加入氧化剂实现,故B正确;
C.铬元素的化合价从+6价降到+3价,加入还原剂可实现,故C错误;
D.氮元素的化合价从+2价降到-3价,故D错误;
正确答案:B。
注意氧化还原反应中,氧化剂:降得还;还原剂:升失氧。
17、A
【解析】
A. CO2 为非金属氧化物,属于酸性氧化物,为最高价氧化物,A正确;
B. Cu2O为金属氧化物,铜元素为+1价,不是最高价氧化物,B错误;
C. NO2 中氮元素为+4价,不是最高价氧化物,也不是酸性氧化物,C错误;
D. Na2O为碱性氧化物,不是非金属氧化物,也不是酸性氧化物,D错误;
综上所述,本题选A。
18、C
【解析】
A. 会与H+反应生成二氧化碳和水,不能在强酸溶液中大量共存,故A不选;
B. 在溶液中呈紫红色,不能在无色溶液中存在,故B不选;
C. Mg2+、Na+、、Cl-能在强酸溶液中大量共存,并且溶液呈无色,故C选;
D.OH-会与、Al3+、H+反应不能大量共存,故D不选。
故答案选:C。
19、D
【解析】
A. 用点燃法除去CO2中少量CO,不可行,因为CO2中少量CO是点不着的,且会引入新杂质氧气,故A错误;B.CO2和HCl都能与NaOH反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故B错误;C.仅加入BaCl2溶液,不能排除Ag+或SO32-的影响,可能生成AgCl或BaSO3、BaSO4等沉淀,故C错误; D.用石蕊和氯化钡鉴别,将石蕊加入五种溶液中,根据石蕊遇碱变蓝色,可以首先鉴别出氢氧化钠,会使紫色石蕊变红色是盐酸、硫酸,不会使石蕊变色的是硫酸钠、硝酸钾,然后取使石蕊变红的溶液少许,滴入氯化钡溶液,出现白色沉淀的是硫酸,无现象的是盐酸,然后取不会使石蕊变色的两种溶液少许,滴入氯化钡溶液,出现白色沉淀的是硫酸钠,没现象的是硝酸钾,根据此方法可以鉴别,故D正确;答案:D。
除杂时必须满足的原则:杂质除去,不引入新杂质,主体物质不减少,易分离,易复原。
20、C
【解析】
A.油迹属于有机物,酒精为有机溶剂,则油迹易溶于酒精,没有发生氧化还原反应,故A不符合题意;
B.用生石灰作干燥剂,水和生石灰反应生成氢氧化钙,是非氧化还原反应,故B不符合题意;
C.食品包装袋中放置铁粉包防止食品变质,主要是铁粉和氧气反应,是氧化还原反应,故C符合题意;
D.铁锈主要成份是Fe2O3∙nH2O,稀盐酸和铁锈反应生成氯化铁和水,是非氧化还原反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
21、B
【解析】
A.含碳酸根或者碳酸氢根离子的盐属于碳酸盐;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐;
C.含有两种以上元素组成的纯净物属于化合物,含两种以上物质组成的是混合物;
D.在水溶液中发生完全电离的碱属于强碱。
【详解】
A. CaCO3是碳酸的正盐、Ca(HCO3)2是碳酸的酸式盐、Cu2(OH)2CO3是碳酸的碱式盐,都属于碳酸盐,故A正确;
B.纯碱属于盐类,不属于碱,故B错误;
C.蓝矾是含结晶水的化合物,干冰是固态二氧化碳,二者都属于化合物;铁矿石含有多种物质,属于混合物,故C正确;
D. 化合物电离出的阴离子全部为氢氧根离子的化合物为碱,Ba(OH)2 、NaOH、Ca(OH)2在水溶液中都能发生完全电离,都属于强碱,故D正确;
综上所述,本题选B。
22、A
【解析】分析:先根据阴离子中核内质子数=核外核外电子数-电荷数,中子数=质量数-质子数,然后求出核内中子数与质子数之差。
详解:阴离子中核内质子数=核外核外电子数-电荷数,所以阴离子核内质子数=18-1=17,中子数=质量数-质子数=35-17=18,核内中子数与质子数之差为18-17=1,
所以A选项是正确的。
二、非选择题(共84分)
23、碳酸钠 过滤 CO32-+2H+=H2O+CO2↑;H++OH-=H2O 取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,若无浑浊产生,则硫酸根离子已完全除尽 ②与③或③与④
【解析】
(1)根据操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作的原理分析,碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都形成沉淀,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠;
(2)溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液,可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉;
(3)根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色沉淀进行解答;
(4)先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后;
【详解】
(1)操作第④步是除Ca2+,加Na2CO3溶液转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,同时碳酸钠还除去反应剩余的氯化钡溶液引入的杂质Ba2+,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
操作②是分离难溶性固体与溶液混合物的方法,名称是过滤;
(2)滤液C1中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠及要保留的氯化钠溶液,可向该溶液中加入足量的盐酸,盐酸与杂质碳酸钠和氢氧化钠反应变为气体或水除掉,反应的离子方程式是:H++OH-=H2O ;CO32-+2H+=H2O+CO2↑ ;
(3)向混合溶液中加入BaCl2溶液,发生反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色硫酸钡沉淀,若硫酸根离子已完全除尽,那么取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,就不会出现浑浊现象;若出现浑浊现象,证明溶液中还存在硫酸根离子;
(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀除去,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的氯化钡可以将Ba2+沉淀,至于先除Mg2+,还是先除SO42-都没有关系,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠一定要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠溶液既可以除去原溶液中的CaCl2,也可以除去因除Na2SO4杂质加入的过量的BaCl2溶液,Ba2++CO32-=BaCO3↓,离子都形成沉淀,一起进行过滤,所以②与③或③与④步骤调换顺序,不影响实验结果;
本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法,注意除杂时不仅要能把杂质除掉,还不能引入新杂质,而且方法要简便易行,关键是除去Na2SO4在CaCl2除去之前,其它顺序都没有关系,题目难度不大。
24、Na、H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=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和氢氧化钠,则A为钠,B为氢气,氢氧化钠、水与单质E反应生成氢气,则E为铝,因此F为偏铝酸钠,据此分析解答。
【详解】
根据以上分析可知A是钠,B是氢气,C是氢氧化钠,D是水,E是铝,F是偏铝酸钠,则
(1)钠和水的化学式分别是Na、H2O;
(2)钠和水反应生成氢气和氢氧化钠的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(3)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
正确推断物质的种类是解题的关键,本题的突破口为C、D。本题的易错点为铝与氢氧化钠反应的离子方程式的书写,注意反应过程中水也参与了反应。
25、10.4 9.6 ADBCE 玻璃棒 500 mL的容量瓶 偏大的有A、C、E 偏小的有B、D、G
【解析】
(1)选择仪器的标准是“大而近”分析;
(2)天平称量物质时要遵循:左物右码的原则;
(3)根据天平使用原则判断操作顺序;
(4)根据配制物质的量浓度的溶液的步骤确定使用的仪器;;
(5)利用c=判断实验误差。
【详解】
(1)准确配制一定体积的物质的量浓度的溶液要使用容量瓶,在实验室中没有规格是420 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准是“大而近”的原则,要选择使用500 mL的容量瓶,则配制500 mL0.52 mol/L的NaOH溶液,需称量NaOH的质量为m(NaOH)= 0.52 mol/L×0.5 L×40 g/mol=10.4 g;
(2)称量物质应该左物右码,若在称量样品时,药品放在天平的右盘上,砝码放在天平的左盘上,1 g以下移动游码,则用天平实际称得的NaOH固体质量是m(MaOH)=10 g-0.4 g=9.6 g;
(3)托盘天平在使用前首先应该调零;NaOH具有腐蚀性,不能在天平上直接称量,应该在烧杯中进行称量,因此要先称量空的小烧杯质量,然后添加所需砝码,并将游码移至所需刻度处 ,再小心将NaOH固体逐渐加入小烧杯中至天平平衡,最后将砝码放回砝码盒,并将游码移至0刻度处,故操作正确顺序为ADBCE;
(4)用NaOH固体准确配制0.52 mol·L-1的NaOH溶液时,要使用托盘天平(附砝码、镊子)准确称量NaOH的质量,用药匙从试剂瓶中取出NaOH固体,并将具有腐蚀性的NaOH放在烧杯中进行称量,然后用量筒量取水,向烧杯中加水溶解NaOH固体,为使NaOH固体快速溶解,使热量迅速扩散,要使用玻璃棒进行搅拌,待溶液恢复至室温后,通过玻璃棒引流转移至已经查漏的500 mL的容量瓶中,然后洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次,洗涤液也转移至容量瓶中,当加水至离刻度线1-2 cm处,改用胶头滴管滴加,直至凹液面最低处与刻度线相切,最后盖上瓶塞,上下颠倒,反复摇匀,就得到0.52 mol·L-1的NaOH溶液。故使用的仪器,除题干给出的,还缺少的仪器是玻璃棒和500 mL的容量瓶;
(5) A.称量时用了生锈的砝码,则称量的NaOH质量偏大,NaOH的物质的量偏大,最终导致配制的溶液浓度偏大;
B.若将NaOH放在纸张上称量,由于NaOH有吸湿性,部分NaOH会沾在纸上,导致配制溶液的NaOH质量偏少,最终使配制的溶液的浓度偏小;
C.NaOH在烧杯中溶解后,反应会放出大量热,若未冷却溶液就立即转移到容量瓶中(假设:溶液的热胀冷缩程度大于容器),待溶液恢复至室温时,液面低于刻度线,使得溶液的体积偏小,最终配制溶液的浓度就偏大;
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出,使配制溶液中含有的溶质减少,最终使配制的溶液浓度偏小;
E.定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,导致配制溶液的浓度偏大;
F.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对配制溶液的浓度不产生任何影响;
G.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,会导致溶液体积偏大,最终导致配制溶液的浓度偏小。
综上所述可知:操作使溶液的浓度偏大的有A、C、E;使溶液的浓度偏小的有B、D、G。
本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,涉及仪器的使用、操作步骤、误差分析等。明确配制原理和操作步骤是解题关键,注意容量瓶规格的选择和误差分析的方法。
26、20.0 500 mL 容量瓶 胶头滴管 搅拌 引流 BDF
【解析】
根据一定物质的量浓度溶液的配制步骤、操作及注意事项分析解答。
【详解】
(1)需要450mL溶液,实验室却不具备450mL容量瓶,所以需要选择500mL容量瓶配制,即计算时使用500mL计算,n(NaOH)= 1 mol•L﹣1×0.5L=0.5mol,m(NaOH)=0.5mol×40g/mol=20.0g,即需要称量氢氧化钠20.0g,故答案为20.0g;
(2) 配制溶液的操作步骤:①计算②天平称量③放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后④转移:用玻璃杯引流移液至500mL容量瓶⑤洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶⑥定容:向容量瓶中注水,至液面离刻度线1至2cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切⑦摇匀⑧静置⑨装瓶,贴标签。在此过程中用到的仪器有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器:500ml 容量瓶、胶头滴管;故答案为500ml 容量瓶;胶头滴管;
(3) 溶解过程需要用玻璃棒搅拌;移液过程需要用玻璃棒引流;故答案为搅拌;引流;
(4) A.容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,溶液浓度不变,故A错误;
B.天平砝码生锈,导致称取的溶质的质量偏大,溶液浓度偏高,故B正确;
C.配制过程中遗漏了洗涤步骤,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故C错误;
D.未冷却到室温就注入容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D正确;
E.加蒸馏水时不慎超过了刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故E错误;
F.定容观察液面时俯视,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故F正确。
故选BDF。
一定物质的量浓度溶液的配制过程中的误差分析,全部依据公式c(B)=来判断溶质的物质的量减小,溶液体积不变,物质的量浓度偏小,以此类推。
27、检验装置气密性 分液漏斗 Cl2中含有HCl气体 氯水呈黄绿色 取少量氯水滴加紫色石蕊试液,若出现先变红后褪色,则证明有HCl和HClO的存在 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 溶液分层,下层为橙红色,上层无色 Cl2O
【解析】
由实验装置可知,二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气,饱和食盐水可除去氯气中的HCl,然后选向上排空气法收集氯气,再发生氯气与水的反应制备氯水,氯水中含氯气为黄绿色,且含具有漂白性的HClO,最后NaOH吸收尾气。
【详解】
(1)该实验为气体制备、收集实验,开始前需要检验装置气密性;
(2)根据其结构特点可知该仪器为分液漏斗;饱和食盐水可以吸收Cl2混有的挥发出来的HCl气体,装置中若无盛饱和食盐水的洗气瓶,将导致Cl2中含有HCl气体;
(3)氯气为黄绿色气体,所以证明Cl2水存在Cl2分子的现象是氯水呈黄绿色;HCl具有酸性,HClO具有漂白性,所以证明同时存在HCl和HClO可取少量氯水滴加紫色石蕊试液,若出现先变红后褪色,则证明有HCl和HClO的存在;
(4)氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(5)新制氯水中含有Cl2,可以置换出Br2,发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ;Br2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度,所以发生萃取,其现象是:溶液分层,下层为橙红色,上层无色;
(6)含氯氧化物,含氧量18.4%,则Cl、O原子个数比为:=2:1,分子式为Cl2O。
把握实验装置的作用、物质的性质、反应与现象为解答的关键;氯水中存在平衡Cl2+H2OHClO+Cl-+H+,饱和食盐水中有大量氯离子,因此可以降低Cl2的溶解度,因此常用饱和食盐水除去Cl2混有的HCl气体。
28、H O Na Cl 或 11 3s23p6 Cl2+H2OHCl+HClO
【解析】
本题考查元素周期表和元素周期律的应用,B 元素 L 层两种能量不同的电子个数比为 1:2,L层有两种能量,即s、p,电子个数比为1:2,B的电子排布式为1s22s22p4,即B为O,A 原子最外层电子数等于电子层数,A可能是H、Be、Al,C 原子最外层电子数是 K 层上电子数的一半,根据核外电子排布规律,K层最多容纳2个电子,即C原子最外层电子数1,A、C 元素的原子最外层电子数相等,A的最外层电子数
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