资源描述
宁夏回族自治区银川市唐徕回民中学2025年高一上化学期中质量检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、将标准状况下,体积为VL的某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1L水中(设水的密度为lg/mL),所得溶液密度为pg/mL,溶液的物质的量浓度为c(mol/L),质量分数为ω,则下列关系中正确的是 ( )
A. B.
C. D.
2、某溶液中只含有下列四种离子Fe3+、SO42-、Cl-和M离子,经测定Fe3+、SO42-、Cl-和M离子的物质的量之比为2:4:4:3,则M离子可能是下列中的
A.Mg2+ B.Al3+ C.Ba2+ D.Na+
3、下列关于氧化还原反应的说法正确的是
①有一种元素被氧化肯定有另一种元素被还原
②阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
③在K、Fe2+、S2-、Na+中只有1种粒子不具有还原性
④由X变为X2+的反应是氧化反应
⑤金属单质在反应中只作还原剂
⑥非金属单质在反应中只作氧化剂
⑦含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
A.③④⑤ B.④⑤⑦ C.①③④⑤⑥ D.②③④⑤⑥⑦
4、下列有关实验的选项正确的是
A.配制100mL 0.10mol·L-1NaOH溶液
B.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作
C.该装置所示的分离方法和物质的溶解性无关
D.从食盐水中提取NaCl固体
A.A B.B C.C D.D
5、下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:+ Ba2+=BaSO4↓
C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
6、在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.K+、MnO4﹣、Na+、Cl﹣ B.K+、Ca2+、NO3﹣、CO32﹣
C.Na+、OH﹣、NO3﹣、SO42﹣ D.Fe3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣
7、下列行为符合安全要求的是( )
A.实验室完成氯气性质实验后不经过处理直接排放到大气中
B.做实验剩余的金属钠直接丢弃在废液缸中
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量应往高处去
D.配制稀硫酸时,将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌
8、用NA 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.阿伏伽德罗常数是6.02×1023
B.标准状况下,11.2LCCl4所含分子数为0.5NA
C.1.8g的NH4+中含有的电子数为NA
D.0.1mol·L-1的MgCl2溶液中,所含Cl-的数目为0.2NA
9、有8 g Na2O、Na2CO1、NaOH的混合物与200 g质量分数为1.65%的盐酸恰好反应,蒸干溶液,最终得固体质量为
A.8 g B.2.5 g C.3.7 g D.无法计算
10、下列氯化物中,不能用金属和氯气直接反应制得的是
A.CuCl2 B.FeCl2 C.NaCl D.FeCl3
11、某无色透明溶液可能含有K+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Clˉ、CO32ˉ、SO42ˉ中的几种离子。现取等体积的三份该溶液分别进行如下实验:
(1)取第一份溶液加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
(2)取第二份溶液加入过量的BaCl2溶液,所得沉淀经过滤、洗涤、干燥、称重得6. 63 g;在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66 g沉淀。
(3)取第三份溶液加入过量浓NaOH溶液,加热使气体全部逸出,收集到能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况)。
根据上述实验,下列推断正确的是
A.该溶液一定含有K+、NH4+、CO32ˉ、SO42ˉ B.该溶液一定含有Clˉ
C.Cu2+一定不存在,Ba2+可能存在 D.还需通过焰色反应检验是否含有K+
12、现有反应的化学方程式为:aFeCl2+bKNO3+cHCl=dFeCl3+eKCl+fX+gH2O,若b=1,d=3,X为生成物,其分子式应为
A.NH4Cl B.NO C.N2 D.NO2
13、把0.05mol的氢氧化钡固体分别加入100mL下列溶液中,溶液的导电能力变化最明显的是
A.0.5mol/L的MgCl2溶液 B.0.5mol/L的盐酸
C.0.5mol/L的Na2SO4 溶液 D.0.5mol/L的CuSO4溶液
14、下列叙述中正确的是
A.2 mol水的摩尔质量为36g/mol
B.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1
D.1mol·L-1的Na2SO4溶液中,含Na+的个数为2NA
15、下列粒子中,既有氧化性又有还原性的是
A.Na+
B.F2
C.Fe2+
D.Cl-
16、在溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Mg2+、SO42-、OH- B.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-
C.Cu2+、Ca2+、Cl-、NO3- D.Ag+、K+、NO3-、Cl-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某溶液只含Cl、CO、SO、Na、K、Mg六种离子中的某几种。经实验:
①原溶液白色沉淀;
②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀;
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题:
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是______________,一定不含有的离子是_______,可能含有的离子是______________。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”)_________,说明理由_________________________________________________________。
18、A——F是中学化学常见的六种物质,它们之间有如下转化关系。
已知A是厨房中常见的一种调味品,D是一种黄绿色气体单质,F是一种黑色固体,F常用作催化剂,回答下列各题:
(1)①②③④四个反应中,属于氧化还原反应的是____________。
(2)写出①③两个化学反应的化学方程式:①____________________________________;③____________________________________。
19、如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知:Cl2+2KI=I2+2KCl。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称叫________,该仪器中盛放的试剂为________,写出A装置发生反应的离子方程式:______________________。
(2)装置B的作用是__________________。
(3)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中溶液变成________色。
(4)当Cl2持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么?__________,______________________。
(5)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置D之前加一个__________________。
(6)装置E的作用是_______________,该反应的离子方程式为_____________。
(7)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。
注意事项:
1.本品对棉织品有漂白脱白作用,对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。
3.保质期为一年。
消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示)_________________。
20、某学生用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL。可供选择的仪器有:①玻璃棒、②烧瓶、③烧杯、④胶头滴管、⑤量筒、⑥500 mL容量瓶
回答下列问题:
(1)计算量取浓盐酸的体积为____ mL
(2)配制过程中,一定用不到的仪器是________(填序号)
(3)将浓盐酸加入适量蒸馏水稀释后,全部转移到500 mL容量瓶中,转移过程中玻璃棒的作用是____。转移完毕,用少量蒸馏水洗涤仪器2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中。然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶,直到液面接近刻度线1-2cm处。改用______滴加蒸馏水,使溶液的凹液面的最低处与刻度线相切。振荡、摇匀后,装瓶、贴签。
(4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作对所配溶液浓度的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出重新加水至刻度线_______
②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水_________
21、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______________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
气体物质的量为V/22.4mol,气体的质量为MV/22.4g;体积为VL的某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1L水中,所得溶液质量为:MV/22.4+0.1×1000=(MV/22.4+100)g;该溶液的体积为:(MV/22.4+100)/p mL=(MV/22.4+100)/1000pL;
A.该溶液的质量分数为:(MV/22.4)/(MV/22.4+100)×100%= MV/( MV+2240) ×100%,A错误;
B. 根据c=n/V= V/22.4/[(MV/22.4+100)/1000p]= 1000ρV/( MV+2240)mol/L,B错误;
C. 该溶液的质量分数为:(MV/22.4)/(MV/22.4+100)×100%= MV/( MV+2240) ×100%,C错误;
D.根据C选项可知,质量分数为ω= MV/( MV+2240) ×100%,所以根据c=n/V=V/22.4/[(MV/22.4+100)/1000p]= 1000ρω/M,D正确;
综上所述,本题选D。
2、A
【解析】
离子的物质的量与其带有的电荷数的乘积就是该离子带有的电荷总数,溶液中阳离子带有的正电荷总数等于阴离子带有的负电荷总数,离子可共存,不发生反应,据此解答。
【详解】
假设Fe3+物质的量是2mol,则SO42-物质的量是4mol, Cl-物质的量是4mol,M离子的物质的量是3mol,Fe3+带有的正电荷的物质的量是2mol×3=6mol,SO42-与Cl-带有的负电荷的物质的量是4mol×2+4mol×1=12mol,负电荷总数比正电荷多,说明M离子带正电荷,(12-6)÷3=2,带有2个单位正电荷的离子有Mg2+、Ba2+,由于Ba2+与溶液中SO42-会反应形成BaSO4沉淀,不能共存,所以不能含有Ba2+,则M离子就是Mg2+,选项A合理。
本题考查溶液成分判断的知识。溶液呈电中性是解答该题的基础,同时要清楚溶液中离子之间可能反应的离子不能大量共存。
3、A
【解析】
①氧化还原反应中,可能同种元素既被氧化也被还原,如氯气与水的反应中,Cl元素既被氧化也被还原,①错误;
②阳离子或阴离子可能既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子等,②错误;
③处于较低价态的微粒具有还原性,则只有Na+不具有还原性,③正确;
④X变为X2+的反应中X失去电子,被氧化,发生氧化反应,④正确;
⑤金属单质在反应中只能失去电子,被氧化,发生氧化反应,⑤正确;
⑥非金属单质既可作氧化剂也可作还原剂,如氯气与NaOH的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,⑥错误;
⑦含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,例如氯化钠等,⑦错误。
答案选A。
4、C
【解析】
A.容量瓶只能配制溶液,不能稀释或溶解药品,所以溶解烧碱时不能用容量瓶,应该用烧杯,故A错误;
B. .萃取时,苯密度小于水密度,所以苯在水的上层,所以含有碘的苯层应该从上口倒出,故B错误;
C.蒸馏与沸点有关,和物质的溶解性无关, 故C正确;
D. 水易挥发,可用蒸发的方法提取氯化钠,故D错误;
答案选C。
5、D
【解析】
A、稀硫酸与铜不反应,A错误;
B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合生成硫酸钡沉淀和水:SO42-+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O,B错误;
C、稀硝酸滴在大理石上生成硝酸钙、水和CO2:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,C错误;
D、氧化铁与稀盐酸混合生成氯化铁和水:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,D正确;
答案选D。
6、C
【解析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,结合离子的性质以及溶液是无色且显碱性分析解答。
【详解】
A. MnO4-在溶液中不是无色的,不能大量共存,A错误;
B. 在碱性溶液中Ca2+、CO32-反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,B错误;
C. 在碱性溶液中Na+、OH-、NO3-、SO42-之间不反应,且均是无色的,可以大量共存,C正确;
D. Fe3+在碱性溶液中生成氢氧化铁红褐色沉淀,不能大量共存,D错误。
答案选C。
7、C
【解析】
A.Cl2有毒,直接排放到大气会污染环境,不能直接排放到大气中,故A不符合安全要求,故A错误;
B.做实验剩余的金属钠应放回原试剂瓶中,故B不符合安全要求,故B错误;
C.氯气的密度比空气大,应往高处去,故C符合安全要求,故C正确;
D.配制稀硫酸时,将浓硫酸缓慢倒入水中并不断搅拌,以防止酸液飞溅,故D不符合安全要求,故D错误;
故选C。
8、C
【解析】
A.阿伏伽德罗常数有单位为mol-1,12gC-12含有的碳原子数等于阿伏伽德罗常数数值,约为6.02×1023mol-1,故A错误;
B.CCl4为液体,不可用气体摩尔体积计算,故B错误;
C.1.8g的NH4+中含有电子的物质的量为=1mol,即个数为NA,故C正确;
D.体积未知,无法计算,故D错误;
答案:C
9、C
【解析】
Na2O、Na2CO1、NaOH分别与盐酸发生反应的化学方程式为:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,Na2CO1+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaOH+HCl=NaCl+H2O,混合物与盐酸恰好反应后溶液中的溶质只有NaCl,根据氯离子守恒有关系式:HCl~NaCl,据此计算即可。
【详解】
Na2O、Na2CO1、NaOH分别与盐酸发生反应的化学方程式为:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,Na2CO1+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaOH+HCl=NaCl+H2O,混合物与盐酸恰好反应后溶液中的溶质只有NaCl,蒸干溶液后最终得NaCl固体。盐酸中HCl的质量m(HCl)=200g×1.65%=7.1g,设生成NaCl的质量为m(NaCl),根据氯离子守恒有关系式:
列比例式: ,解得m(NaCl)=3.7g。蒸干溶液最终得固体质量为3.7g,答案选C。
10、B
【解析】
A、Cu与氯气点燃生成氯化铜,A正确;
B、Fe与氯气点燃生成氯化铁,不会生成氯化亚铁,B错误;
C、钠与氯气点燃反应生成氯化钠,C正确;
D、Fe与氯气点燃生成氯化铁,D正确;
答案选B。
11、A
【解析】
在无色透明溶液中不存在Cu2+,同时Ba2+与CO32ˉ、SO42ˉ不能共存。(1)第一份溶液加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,说明含有Clˉ、CO32ˉ、SO42ˉ中的一种或几种;(2)取第二份溶液加入过量的BaCl2溶液,有沉淀生成,则含有CO32ˉ、SO42ˉ中的一种或两种;沉淀经过滤、洗涤、干燥、称重得6. 63 g;在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66 g沉淀,说明一定含有CO32ˉ和SO42ˉ,一定没有Ba2+,同时可以计算出碳酸根和硫酸根离子的物质的量;(3)取第三份溶液加入过量浓NaOH溶液,加热使气体全部逸出,收集到能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况),为氨气,说明含有NH4+,且可以计算出铵根离子的物质的量,最后结合溶液的电中性分析判断其他离子的存在情况。
【详解】
在无色透明溶液中不存在Cu2+,同时Ba2+与CO32ˉ、SO42ˉ不能共存。(1)第一份溶液加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,说明含有Clˉ、CO32ˉ、SO42ˉ中的一种或几种;(2)取第二份溶液加入过量的BaCl2溶液,有沉淀生成,则含有CO32ˉ、SO42ˉ中的一种或两种;沉淀经过滤、洗涤、干燥、称重得6. 63 g;在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4. 66 g沉淀,说明一定含有CO32ˉ和SO42ˉ,一定没有Ba2+,且n(SO42-)==0.02mol,n(CO32-)==0.01mol;(3)取第三份溶液加入过量浓NaOH溶液,加热使气体全部逸出,收集到能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0. 672 L(标准状况),为氨气,物质的量==0.03mol,说明含有0.03mol NH4+;根据上述实验,溶液中一定没有Cu2+、Ba2+,一定含有0.03mol NH4+、0.01mol CO32ˉ和0.02molSO42ˉ,根据溶液显电中性,溶液中一定含有K+,可能含有Clˉ,且K+的物质的量不少于0.03mol。A、该溶液中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、K+,故A正确;B、该溶液中可能含有Clˉ,故B错误;C.一定不存在Cu2+、Ba2+,故C错误;D. 一定含有K+,无需通过焰色反应检验是否含有K+,故D错误;故选A。
本题考查了常见离子的检验和离子共存的判断,明确常见离子的性质为解答关键。本题的易错点为钾离子的存在和含量多少的判断,需要结合溶液的电中性和其他未确定离子分析判断。
12、B
【解析】
根据原子守恒定律,由已知条件可知:a=d=3、e=b=1,根据氯原子守恒,则c=4,再由氢原子守恒,则g=2,最后根据N、O原子守恒,推出X的化学式为NO,故B正确。
故选B。
全题贯穿原子守恒定律,反应前后原子个数相同,即可推断出相关化学反应计量数,再确定X。
13、D
【解析】
电解质的导电能力,主要取决于离子浓度的大小,浓度越大,导电能力越强,把0.05mol的氢氧化钡固体分别加入下列100mL溶液中,溶液的离子浓度变化最大,则溶液的导电能力变化最大,以此解答。
【详解】
A、100mL 0.5mol/L的MgCl2溶液中加入0.05mol氢氧化钡固体,恰好发生反应MgCl2+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaCl2,生成的Ba2+和Mg2+离子浓度相同,所以导电能力没有变化;
B、100mL 0.5mol/L的盐酸中加入0.05mol氢氧化钡固体,发生反应2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O,反应生成0.025mol BaCl2,还剩余0.025mol Ba(OH)2,离子浓度增大,导电能力增大,导电能力变化较明显;
C、100mL 0.5mol/L的Na2SO4 溶液中加入0.05mol氢氧化钡固体,恰好发生反应Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4↓,生成的氢氧根离子和原来的硫酸根离子电荷浓度相同,所以导电能力没有变化;
D、100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液中加入0.05mol氢氧化钡固体,恰好发生反应CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,几乎不导电,所以导电能力变化最明显。
故答案选D。
14、C
【解析】
A.2 mol水的摩尔质量与1 mol水的摩尔质量相等,都是18g/mol,故A错误;B.物质的量是用来衡量微观粒子多少的物理量,摩尔是其单位,故B错误;C、1mol物质中含有的微粒个数为阿伏伽德罗常数,故阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol-1,故C正确;D、溶液体积不明确,故溶液中的钠离子的个数无法计算,故D错误;故选C。
15、C
【解析】
当一种元素处于最高价时,只具有氧化性;当一种元素处于最低价时,只具有还原性;当一种元素处于中间价态,既具有氧化性,又有还原性。
【详解】
A. Na+处于最高价态,只有氧化性,A不正确;
B. F2处于最高价态,只有氧化性,B不正确;
C. Fe2+处于中间价态,既可以被氧化为Fe3+,又可以被还原为Fe,既具有氧化性,又有还原性,C正确;
D. Cl-处于最低价态,只有还原性,D不正确;
答案选C。
16、C
【解析】
A.Mg2+和OH-发生离子反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.Ba2+和SO42-发生离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.离子组Cu2+、Ca2+、Cl-、NO3-在同一溶液中彼此间不发生离子反应,能大量共存,故C正确;
D.Ag+和Cl-发生离子反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案为C。
明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间; 能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Mg2+、Cl-CO32-、SO42-K+、Na+是溶液必须呈电中性,有Mg2+,无CO32-、SO42-,则必然有Cl-
【解析】
⑴.题目所给的六种离子中,只有Mg2+遇NaOH可以生成白色沉淀,则原溶液中一定含有Mg2+;向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀,则原溶液中一定没有CO32-和SO42-;原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解,说明原溶液中一定含有Cl-,则可能含有的离子是K+、Na+,故答案为Mg2+、Cl-;CO32-、SO42-; K+、Na+;
⑵.根据上述分析可知,原溶液中一定有Mg2+,根据溶液电中性原则,溶液中一定含有阴离子,但根据上述判断可知原溶液中无CO32-、SO42-,则一定含有Cl-,故答案是:是;溶液必须呈电中性,有Mg2+,无CO32-、SO42-,则必然有Cl-。
18、①②③ 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O
【解析】
已知A是厨房中常见的一种调味品,为氯化钠,D是一种黄绿色气体单质,为氯气,F是一种黑色固体, F常用作催化剂,为二氧化锰。据此解答问题。
【详解】
已知A是厨房中常见的一种调味品,为氯化钠,D是一种黄绿色气体单质,为氯气,F是一种黑色固体, F常用作催化剂,为二氧化锰。则A为氯化钠,B为氢氧化钠,C为氢气,D为氯气,E为氯化氢,F为二氧化锰。(1)有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,四个反应中属于氧化还原反应的为①②③。
(2)反应①为电解氯化钠生成氢氧化钠和氢气和氯气,方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
③为浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰和氯气和水,方程式为:MnO2 +4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O。
推断题抓住突破口是关键,如颜色,黄绿色的气体为氯气,红棕色的气体为二氧化氮等,抓住物质的用途,如氯化钠为厨房常用调味剂等。
19、分液漏斗 浓盐酸 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 吸收Cl2中的氯化氢 蓝 能 因为Cl2与带出的H2O(g)反应生成HClO,使有色布条褪色 装有浓硫酸的洗气瓶 吸收多余的氯气或吸收尾气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
【解析】
在A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发性,在制取的Cl2中含有杂质HCl及H2O蒸气,在B中除去HCl,在C中发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl,由于I2与淀粉会使溶液变为蓝色,在D中潮湿的氯气与有色布条作用,使布条褪色,由于Cl2是有毒气体,在E中用NaOH溶液进行尾气处理。
【详解】
(1)根据装置图可知仪器a名称为分液漏斗;该仪器中盛放的试剂是浓盐酸;在A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中盛有饱和食盐水,作用是吸收Cl2中的杂质HCl;
(3)KI-淀粉溶液显无色,当有少量Cl2通过后,会发生反应:Cl2+2KI=I2+2KCl,由于I2与淀粉会使溶液变为蓝色,因此观察到装置C中溶液变成蓝色;
(4)当Cl2持续通过时,尽管装置D中有色布条是干燥的,但Cl2通过KI-淀粉溶液时会带出水蒸气而使布条潮湿,氯气与水反应产生HClO,HClO具有强氧化性,会将有色布条氧化变为无色,因此会看到D中干燥的有色布条褪色;
(5)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置D之前加一个盛有浓硫酸的洗气瓶,除去氯气中的水蒸气;
(6)Cl2是有毒气体,在排放之前要进行尾气处理,可根据Cl2能够与碱反应的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,吸收多余的氯气。该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(7)若消毒液与洁厕灵同时使用,二者混合会发生反应: ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,产生有毒的氯气,导致发生中毒事件,故二者不能混合使用。
本题考查了氯气的制取与性质验证。对于有气体参加的反应,一般是按照:制取气体—气体净化—性质验证—尾气处理顺序进行。要结合物质的性质、反应条件、杂质成分选择不同的除杂试剂,结合气体成分及性质判断实验现象,洗气时导气管一般是长进短出。
20、4.2 ② 引流 胶头滴管 偏低 无影响
【解析】
(1)根据计算所需浓盐酸的体积;(2)用浓溶液配制稀溶液所需要的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;(3)转移过程中用玻璃棒将溶液引流注入容量瓶里。为防止定容时加水过量,最后用胶头滴管滴加。(4)根据 分析误差。
【详解】
(1)设量取浓盐酸的体积为v mL,12 mol·L-1×v mL=0.10 mol·L-1×500 mL,解得v=4.2 mL;(2)用浓溶液配制稀溶液所需要的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,不需要的是烧瓶,故选②;(3)转移过程中用玻璃棒将溶液引流注入容量瓶里,所以玻璃棒的作用是引流。为防止定容时加水过量,液面接近刻度线1-2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面的最低处与刻度线相切。(4)①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出重新加水至刻度线,溶质物质的量减少,所配溶液浓度偏低;②溶液配制最后需加水定容,转移前容量瓶中含有少量蒸馏水,对所配溶液浓度无影响。
本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,会根据操作步骤选择仪器,会根据分析误差,如果n偏小或V偏大则配制溶液浓度偏低,易错点是误差分析。
21、 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,需1molC原子,其质量是12g。若都是12g,则H元素要消耗3molO2,C元素消耗1molO2,所以等质量的不同烃,有机物中H元素的含量越高,消耗O2就越多,由于CH4中H元素含量最多,所以等质量时完全燃烧时消耗O2最多的是CH4,其序号是A,故答案为D;A;
(6)根据烃燃烧通式:CxHy+(x+y/4)O2=CO2+y/2H2O,在120℃、1.01×105Pa下,水是气态,燃烧前后体积没有变化,即:1+(x+y/4)=1+y/2,y=4,即在120℃、1.01×105Pa下氢原子数为4的烃燃烧前后体积没有变化,A与C比较,符合条件的是A(CH4),故答案为A。
(7)分子式C8H18的烃,有多种同分异构体,一氯代物只有一种,结构要求高度对称,相当于C2H6中6个氢原子被6个甲基(-CH3取代),其结构简式:。
解决烃的燃烧有关物质的量、体积变化问题,可以利用烃的燃烧通式解决,不论是烷烃、烯烃、炔烃还是苯及苯的同系物,它们组成均可用CxHy来表示,这样当它在氧气或空气中完全燃烧时,其方程式可表示如下:CxHy+(x+y/4)O2=CO2+y/2H2O,
1.烃燃烧时物质的量的变化
烃完全燃烧前后,各物质的总物质的量变化值与上述燃烧方程式中的化学计量数变化值一致,即∆n=(x+y/2)-[1+(x+y/4)]=y/4-1,燃烧前后物质的量变化值仅与烃分子中的氢原子数有关,而与碳原子数无关。当y>4时,物质的量增加;当y=4时,物质的量不变;当y<4时,物质的量减少。
2.气态烃燃烧的体积变化
考虑燃烧时的体积变化,必须确定烃以及所生成的水的聚集状态。因此,当气态烃在通常压强下燃烧时,就有了两种不同温度状况下的体积变化:
(1)在T<100℃时,水是液态,∆V=x-[1+(x+y/4)]=-(y/4+1)说明,任何烃在以下燃烧时,其体积都是减小的;
(2) 在时T<100℃时,水是气态,∆V=(x+y/2)-[1+(x+y/4)]=y/4-1
当y>4时,∆V>0,体积增大;
当y=4时,∆V=0,即体积不变;
当y<4时,∆V<0,即体积减小。
3.烃燃烧时耗氧量:在比较各类烃燃烧时消耗氧气的量时,常采用两种量的单位来分别进行比较:
(1) 物质的量相同的烃,燃烧时等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量的多少决定于(x+y/4)的数值,其值越大,耗氧越多,反之越少,本题五种物质中耗氧量最多的是苯,所以答案选择D;
(2)质量相同的烃完全燃烧时,将CxHy变形为CHy/x,即耗氧量的多少决定于烃分子中氢元素的百分含量,氢元素的质量分数越大耗氧越多,反之耗氧越少,CH4中氢元素质量分数最高,等质量情况下耗氧最多,本题选择A。
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