资源描述
2025年山西省范亭中学高一上化学期中监测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、将一小块金属钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是
A.稀硫酸 B.稀氢氧化钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.氯化铵溶液
2、某阴离子X2﹣有m个电子,其质量数为a,则核内中子数为( )
A.m+2 B.m+5 C.a﹣m+2 D.a﹣m﹣2
3、下列实验操作中错误的是
A.由于在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.使用容量瓶前应先检查其是否漏液
D.蒸发操作时,不能使混合物中的水分完全蒸干后才停止加热
4、已知有如下反应:①+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O,②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,③2FeCl2+Cl2=2FeCl3,下列说法正确的是:
A.根据上述三个反可知氧化性:>Cl2>Fe3+>I2
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1
C.反应②中每生成127gI2,转移的电子数为2NA
D.反应②中FeCl3只作氧化剂,反应③中FeCl3只是氧化产物
5、成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还原反应的是( )
A.木已成舟 B.铁杵成针 C.蜡炬成灰 D.滴水成冰
6、下列反应属于离子反应的是
A.H2和O2反应生成水 B.锌片投入稀硫酸中
C.双氧水(H2O2)分解制取O2 D.高炉炼铁
7、无论在酸性还是碱性溶液中,都能大量共存的离子组是
A.Al3+、 Ag+、NO3-、Cl- B.Na+、K+、NO3-、Cl-
C.K+、CO32-、OH-、Ba2+ D.Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
8、根据表1信息,判断以下叙述正确的是( )
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的沸点为H2T<H2R B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性 D.L2+与R2-的核外电子数相等
9、下列说法正确的是
A.通常状况,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
B.H2的摩尔质量是2 g,1mol H2所占的体积是22.4 L
C.在标准状况下,1 mol任何物质所占的体积都约是22.4 L
D.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L
10、在2KMnO4==2K2MnO4 + MnO2 + O2↑中,KMnO4所起的作用是
A.氧化剂 B.既不是氧化剂又不是还原剂
C.还原剂 D.既是氧化剂又是还原剂
11、自来水是用氯气杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充纯净水销售,为辨别纯净水真伪,可用下列哪种试剂鉴别 ( )
A.酚酞试液 B.氯化铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氢氧化钠溶液
12、下列有关化学基本概念的判断不正确的是
①具有氧化性的物质在反应中一定做氧化剂
②根据是否仅含一种元素将物质分为纯净物与混合物
③氧化还原反应的本质是反应前后元素化合价变化
④强电解质与弱电解质本质区别是水溶液中导电性强弱
⑤根据酸分子中含有的H原子个数将酸分为一元酸、二元酸、多元酸
⑥MgO、Na2O2、CuO、Al2O3都是金属氧化物,也是碱性氧化物.
A.①②④ B.③⑤⑥ C.④⑤ D.①②③④⑤⑥
13、离子方程式BaCO3 + 2H+ = CO2↑+ H2O + Ba2+ 中的H+ 不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A.②④⑤ B.④⑤ C.①③ D.⑤
14、1mol O2在放电条件下发生下列反应:3O22O3,如有30%O2转化为O3,则放电后混合气体对H2的相对密度是( )
A.16 B.17.8 C.18.4 D.35.6
15、在水溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸溶液时,有气体生成的是
A.Na+、Ag+、CO32-、Cl- B.K+、 Ba2+ 、 SO42-、Cl-
C.Na+、K+、HCO3-、NO3- D.Na+、K+ 、CH3COO-、SO42-
16、同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中分别加入同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好使Cl-完全转化为沉淀,则三种溶液的物质的量浓度之比为
A.1:1:1 B.1:2:3 C.1:4:9 D.6:3:2
17、纯净的二氧化硅可用于制造光导纤维。二氧化硅属于( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
18、NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2L酒精所含分子数为0.5NA
B.40gNaOH含有氧原子数为NA
C.22.4L O2所含的原子数目为NA
D.标准状况下,22.4L氢气含有NA个氢原子
19、下列说法正确的是( )
A.18g H2O 在标准状况下的体积约为22.4L
B.22.4L氩气(Ar)中含有NA个分子
C.将4.0g氢氧化钠溶于1L水,所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
D.等质量的O2 和O3中所含的原子个数一定相同。
20、古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是 ( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
21、澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6到9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是( )
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
B.“碳纳米泡沫”中的碳原子是胶体
C.“碳纳米泡沫”既不是电解质也不是非电解质
D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
22、如果你家里的食盐不小心混入了大量的泥沙,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(共84分)
23、(14分)现有下列几种物质:蔗糖、氯化钡固体、干冰、硫酸钡、纯碱、铁、盐酸、硝酸银溶液,按要求回答问题:
(1)难溶于水的电解质的是_______。
(2)写出纯碱在水中的电离方程式________________________。
(3)将足量的干冰升华后所得的气体通入烧碱溶液中,发生反应的离子方程式为____________。
(4)a、b、c、d是Na2CO3、BaCl2、盐酸、AgNO3四种溶液中的一种,现将它们两两混合,现象如下表所示:
反应物
a+b
c+d
a+d
a+c
b+d
现象
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
无色气体
①b是________(用化学式填写),
②写出 a+c 反应的离子方程式________________________。
24、(12分)有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,Y元素原子核内有8个质子,Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同。
(1)写出X元素符号__________,画出Y元素的原子结构示意图___________。
(2)写出Z单质与X2Y反应化学方程式__________________________________。
25、(12分)某同学在实验室纯盐的流程如下:
请回答:
(1)步骤③、⑤的操作名称是_______、_______。
(2)粗盐中含有、、等杂质离子,步骤②所用的除杂试剂有:①碳酸钠溶液;②氯化钡溶液;③氢氧化钠溶液,则加入试剂的顺序_______(填编号)。
a.②③① b.①②③ c.③②① d.③①②
(3)除杂过程中,加入溶液的目的是_____________。
(4)步骤④判断加入的盐酸“适量”的方法是______________________,步骤⑤加热时要用玻璃棒搅拌,这是为了防止________,加热到_________时,停止加热。
26、(10分)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)_________________。
27、(12分)实验室需配制480mL0.1mol/L的碳酸钠溶液,填空并回答下列问题:
(1)配制480mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液。
实际应称Na2CO3质量/g
应选用容量瓶的规格/mL
___________
__________
(2)配制时,其正确的操作顺序为(用字母表示,每个字母只能用一次)____________
A.将容量瓶盖紧,上下颠倒,摇匀
B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中,再加适量水溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
E.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
F.改为胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水,结果会______;
若定容时俯视刻度线,结果会________。
(4)若实验过程中出现如下情况如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度_________________。
28、(14分)高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。结合所学知识回答相关问题:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价是______价。
(2)制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4 + 6 Na2O2= 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑(已知Na2O2中氧元素化合价为-1价)。该反应中还原剂是________________(填化学式),若有1 mol O2生成,转移电子的物质的量为_____ mol。
(3)某反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O,写出在碱性条件下,制高铁酸钾的离子反应方程式________________________________。
(4)在水处理过程中,K 2FeO4中的铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物聚沉。胶体区别于其他分散系的本质特征是________________________________________。
29、(10分)铝土矿是冶炼金属铝的重要原料,其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素,写出其原子的电子式_____。
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为_____。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为:____,从原子结构的角度分 析其原因:_________。
(4)若根据化学性质进行物质分类,则 Al2O3 属于______氧化物,据此推测下列反应方程式正确的是______。
A.Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B.2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C.Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
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】
试题分析:钠是活泼的金属,溶于水立即和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后生成的氢氧化钠再和溶液中的溶质反应,据此可知选项C正确,生成氢氧化铜沉淀,其余选项中都得不到沉淀,答案选C。
考点:考查金属钠的化学性质
点评:该题是基础性试题的考查,也是高考中的常见考点。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确钠只要投入到水中,将立即和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后再结合溶液中到溶质判断即可。
2、C
【解析】
对于阴离子而言,质子数=电子数-电荷数,中子数=质量数-质子数,运用这个关系式得出正确结论。
【详解】
对于阴离子而言,质子数=电子数-电荷数,阴离子X2—核外有m个电子,则质子数是m-2。因为质子数和中子数之和是质量数,所以核内中子数为a-m+2,
答案选C。
3、A
【解析】
A.酒精和水互溶,不能作萃取剂,故A错误;
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故B正确;
C. 容量瓶有塞子,使用容量瓶前应先检查其是否漏液,故C正确;
D. 蒸发操作时,有大量固体出现时,停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,故D正确。
故选A。
4、A
【解析】
A. 氧化剂的氧化性大于氧化产物的,①ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O中,氧化性:ClO3->Cl2;②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,氧化性:Fe3+>I2;③2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,氧化性:Cl2>Fe3+,所以氧化性强弱的顺序为:ClO3->Cl2>Fe3+>I2,A正确;
B. ①反应ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O中ClO-中Cl元素化合价由+5降低到0价为氧化剂,Cl-中Cl元素化合价由-1价升高到0价为还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,B错误;
C. 反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,生成1molI2转移2mol电子,所以每生成127gI2,即0.5mol碘,转移的电子数为NA,C错误;
D. 反应②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中,FeCl3中Fe元素化合价由+3降低到+2价为氧化剂,反应③2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,FeCl3既是氧化产物又是还原产物,D错误;
答案选A。
5、C
【解析】
A.木已成舟只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故A错误;
B.铁杵成针只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故B错误;
C.蜡炬成灰,物质燃烧,发生了化学反应,故C正确;
D.滴水成冰只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故D错误;
故选C。
本题考查成语与氧化还原反应的关系,明确成语的意义及变化即可解答,解题时抓住化学变化和氧化还原反应的本质:有新物质生成的变化属于化学变化,在化学变化中有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应。
6、B
【解析】
A. H2和O2反应,是分子间发生的反应,没有离子参与,A不合题意;
B. 锌片投入稀硫酸中,其实质是Zn与硫酸电离产生的H+反应,生成Zn2+和H2,B符合题意;
C. 双氧水(H2O2)分子发生分解,从而制得O2,没有离子参与反应,C不合题意;
D. 高炉炼铁是CO分子还原Fe2O3固体,从而获得Fe,没有离子参与反应,D不合题意。
故选B。
在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应,可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应,其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。
7、B
【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的酸碱性分析解答。
【详解】
A. Al3+、Ag+在碱性溶液中都不能大量共存,且在溶液中Ag+、Cl-不能大量共存,A错误;
B. Na+、K+、NO3-、Cl-在酸性还是碱性溶液中均不反应,都能大量共存,B正确;
C. 在酸性溶液中CO32-、OH-都不能大量共存,且在溶液中CO32-与Ba2+不能大量共存,C错误;
D. 在碱性溶液中Fe3+不能大量存在,D错误。
答案选B。
8、C
【解析】
由表中信息可知,T只有-2价,且原子半径小,所以T为O元素;R的最高正价为+6价,最低价为-2价,所以R为S元素;L的原子半径最大,化合价为+2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为+3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为+2价,所以Q为Be。
【详解】
A.由于H2O中存在氢键,所以沸点:H2>H2R,A不正确;
B.由于Mg的金属性比Al强,所以与HCl反应的速率:L>Q,B不正确;
C.选项C中Al和Be的化合物具有两性,C正确;
D.Mg2+只有两个电子层,而S2-具有三个电子层,D不正确。
故选C。
9、D
【解析】
A. 标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,A错误;
B. H2的摩尔质量是2g/mol,标准状况下,1mol H2所占的体积约是22.4 L,B错误;
C. 在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L,C错误;
D. 在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L,D正确。
答案选D。
10、D
【解析】
2KMnO4==2K2MnO4 + MnO2 + O2↑反应中Mn元素的化合价降低、O元素的化合价升高,KMnO4既是氧化剂、又是还原剂。
【详解】
A、KMnO4中Mn元素的化合价降低、O元素的化合价升高,KMnO4既是氧化剂、又是还原剂,故A错误;
B、Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高,有元素化合价变化,是氧化还原反应,故B错误;
C、KMnO4中Mn元素的化合价降低、元素的化合价升高,KMnO4既是氧化剂、又是还原剂,故C错误;
D、反应中Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高,KMnO4既是氧化剂、又是还原剂,故D正确。
故选D。
11、C
【解析】因纯净水销售中不含氯离子,而自来水中含氯离子,所以向两样品中加入硝酸银溶液,变浑浊的自来水,反之是纯净水,故选:C.
12、D
【解析】
①SO2具有氧化性,但在SO2+H2O=H2SO3中没有表现氧化性,①错误;
②根据物质组成成分是否单一,可将物质分为混合物和纯净物;根据纯净物的元素组成是否单一,又可以将纯净物分为单质和化合物,②错误;
③氧化反应与还原反应的本质是电子的得失,特征是元素化合价的升降,③错误;
④强电解质与弱电解质本质区别是在水溶液中电离程度,而不是导电性强弱,④错误;
⑤根据酸分子能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸等,如CH3COOH,1个酸分子中含有的H原子个数为4个,但电离出1个氢离子,属于一元酸,⑤错误;
⑥过氧化钠是过氧化物,不属于碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物,⑥错误;
可见上述六种说法均不正确,故合理选项是D。
13、A
【解析】①HCl为强酸,且与碳酸钡反应生成的是可溶性的钡盐氯化钡,碳酸钡与盐酸反应的离子方程式可以用BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+表示;①能代表;②H2SO4为强酸,与碳酸钡反应生成的是难溶性的钡盐硫酸钡,不可以用BaCO3 + 2H+ = CO2↑+ H2O + Ba2+ 表示,②不能代表;③HNO3为强酸,且硝酸钡为可溶性钡盐,硝酸与碳酸钡反应的离子方程式可以用BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+表示,③能代表;④NaHSO4,硫酸氢钠完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,由于硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以该反应不可以用BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+表示,④不能代表;⑤CH3COOH为弱酸,离子方程式中不能拆开,所以该反应不可以用BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+表示,⑤不能代表;答案选A.
14、B
【解析】
根据质量守恒定律可知,反应后混合气体的质量等于反应前氧气的质量,根据m=nM计算反应前氧气的质量,根据差量法计算反应后混合气体物质的量变化量,进而计算反应后混合气体总物质的量,再根据M=m/n计算混合气体的平均摩尔质量,相同条件下密度之比等于其摩尔质量之比,据此答题。
【详解】
反应前氧气的质量为1mol×32g/mol=32g,根据质量守恒定律可知,反应后混合气体的质量为32g,参加反应氧气为1mol×30%=0.3mol
3O22O3,物质的量减少
3 2 1
0.3mol 0.1mol
故反应后混合气体总物质的量为1mol-0.1mol=0.9mol
则反应后混合气体的平均摩尔质量为32g/0.9mol=32/0.9g/mol
故混合气体相对氢气的密度为32/0.9g/mol÷2g/mol=17.8,故答案B正确。
故选B。
15、C
【解析】
A.Ag+与CO32-反应生成沉淀而不能大量共存,故A错误;B.Ba2+与SO42-反应生成沉淀而不能大量共存,故B错误;C.Na+、K+、HCO3-、NO3-离子之间不发生任何反应,能大量共存,且加入硫酸后,CO32-与H+反应生成二氧化碳气体,故C正确;D.Na+、K+ 、CH3COO-、SO42-离子之间不发生任何反应,能大量共存,但加入硫酸后不生成气体,故D错误;故选C。
16、D
【解析】
反应实际上都是氯离子与银离子的反应,所以消耗AgNO3物质的量相同,也就是氯离子的物质的量相同。
【详解】
相同物质的量的硝酸银溶液分别与等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液反应,恰好使它们中的Cl-完全转化为AgCl沉淀时,氯离子的物质的量相等,溶液的体积相等,则三种溶液的浓度与氯离子的数目成反比,所以其浓度之比为1:(1/2):(1/3)=6:3:2,故选D。
本题考查离子反应及物质的量的有关计算,侧重分析与计算能力的考查。
17、D
【解析】
根据氧化物是由两种元素组成并且一种元素是氧元素的化合物进行解答.
【详解】
二氧化硅是由氧元素和硅元素组成的化合物,属于氧化物。
故选D。
18、B
【解析】
A、标准状况酒精不是气体, 11.2L酒精不是0.5mol,故A错误;
B、40gNaOH物质的量为1 mol,含有氧原子数为NA,故B正确;
C、没有给定标准状况下,22.4L O2的物质的量不一定为1mol,无法计算O2所含的原子数目,故C错误;
D、标准状况下,22.4L氢气的物质的量为1mol,含有2NA个氢原子,D错误;
综上所述,本题选B。
19、D
【解析】
A. H2O 在标准状况下为液体,不可以用22.4L表示,A错误;
B. 22.4L未说明在标准状况下,所以物质的量不一定是1mol,B错误;
C. 将4.0g氢氧化钠溶于1L水,1L是溶剂水的体积,最后溶液的体积不是1L,浓度无法计算,C错误;
D. O2 和O3都是由氧原子构成,等质量的O2 和O3中,氧原子的质量相同,所以氧原子的物质的量相同,即所含的氧原子个数也相同,D正确。
答案选D。
20、C
【解析】
A.柴草的燃烧是氧化还原反应,A项错误;
B.蜡炬的主要成分是烃,烃的燃烧是氧化还原反应,B项错误;
C.碳酸钙的高温煅烧CaCO3 CaO+ CO2↑,该反应中各元素化合价都没有变化,不涉及氧化还原反应,C项正确;
D.爆竹中火药的爆炸是氧化还原反应,D项错误;答案选C。
21、C
【解析】
A.“碳纳米泡沫”中,每个泡沫含有约4000个碳原子,一种新型的碳单质,A叙述错误;
B.“碳纳米泡沫”中的碳原子颗粒直径约6到9nm,溶于水形成的分散系是胶体,B叙述错误;
C.“碳纳米泡沫”为单质,既不是电解质也不是非电解质,C叙述正确;
D.“碳纳米泡沫”为分子形式,金刚石为原子晶体,性质不相同,D叙述错误;
答案为C。
22、B
【解析】
氯化钠易溶于水,泥沙不溶于水,可以溶解、过滤,即可分离,故选A。
二、非选择题(共84分)
23、硫酸钡 Na2CO3 = 2Na+ + CO32- CO2+OH-=HCO3- HCl Ag+ + Cl-= AgCl↓
【解析】
根据电解质的概念、实验现象分析推理,回答问题。
【详解】
(1)电解质是溶于水或熔融时能自身电离而导电的化合物,酸、碱、盐、活泼金属氧化物等属于电解质。氯化钡固体、硫酸钡、纯碱是电解质,其中只有硫酸钡难溶于水;
(2)纯碱在水中的电离方程式Na2CO3 = 2Na+ + CO32- ;
(3)足量CO2气体通入烧碱溶液中生成NaHCO3,反应的离子方程式为 CO2+OH-=HCO3- 。
(4)b、d混合生成无色气体,必为Na2CO3、盐酸中的各一种,则a、c为BaCl2、AgNO3溶液中和各一种。a分别与b、c、d混合都有白色沉淀,则a为AgNO3溶液、c为BaCl2溶液。又c、d混合生成白色沉淀,则d是BaCl2溶液、b是盐酸。
①b化学式是HCl,② a+c 反应的离子方程式为Ag+ + Cl-= AgCl↓。
24、H Cl2+H2O⇌HCl+HClO
【解析】
有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,为氢元素。Y元素原子核内有8个质子,为氧元素。Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同,为氯元素。
【详解】
有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,为氢元素。Y元素原子核内有8个质子,为氧元素。Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同,为氯元素。(1)X为氢元素,元素符号为H;氧原子结构示意图为 ;
(2) X2Y为水,Z的单质为氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为Cl2+H2O⇌HCl+HClO。
25、过滤 蒸发 ac 将溶液中的杂质离子钙离子以及多余的钡离子除去 滴加盐酸至无气泡放出为止 局部过热,造成溶液飞溅 蒸发皿中有较多量固体出现
【解析】
由题给流程可知粗盐除杂方法是先将粗盐溶解,加入试剂氢氧化钠溶液、氯化钡溶液和碳酸钠溶液分别将镁离子、硫酸根离子、钙离子及过量的钡离子转化为沉淀,但碳酸钠应放在氯化钡的后面把多余的钡离子转化为沉淀,过滤除去镁离子、硫酸根离子、钙离子及过量的钡离子生成的沉淀;向滤液中加入盐酸除去过量的氢氧根和碳酸根,得到氯化钠溶液;蒸发氯化钠溶液得到氯化钠晶体,氯化钠晶体经洗涤、烘干制得纯氯化钠。
【详解】
(1)步骤③的操作名称为过滤,目的是除去镁离子、硫酸根离子、钙离子及过量的钡离子生成的沉淀;步骤⑤的操作名称是蒸发,目的是蒸发氯化钠溶液得到氯化钠晶体;
(2)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,所以正确顺序为②③①或③②①,故选;
(3)除杂过程中,加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中的杂质离子钙离子以及多余的钡离子除去;
(4)滤液中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠溶液反应,当氢氧化钠完全反应后,与碳酸钠溶液反应有气泡产生,则当滴加盐酸至刚好无气泡放出时说明恰好完好反应,盐酸量为适量;蒸发结晶时,用玻璃棒不断搅拌,目的是防止局部过热,造成溶液飞溅;当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干。
除杂不引杂,引入的杂质还要除去,所加试剂要过量,为了将多余的杂质除掉,碳酸钠应放在氯化钡的后面把多余的钡离子除去是解答关键,也是易错点。
26、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。
27、5.3 500 BCDEFA 无影响 偏高 重配
【解析】
(1)依据配制溶液体积选择容量瓶规格,依据m=cV/M计算需要溶质的质量;
(2)用固体配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签等,据此排序;
(3)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据C=n/V进行误差分析;
(4)任何操作导致实验失败且不能补救的都必须重新配制。
【详解】
(1)配制480mL0.1mol•L-1的Na2CO3溶液,实验室没有480mL规格容量瓶,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量m=0.1mol•L-1×0.5L×106g/mol=5.3g,故答案为:5.3g;500mL;
(2)用固体配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签等,所以 正确的顺序为:BCAFED,故答案为:BCAFED;
(3)若容量瓶中有少量蒸馏水无影响,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,对溶液浓度无影响;若定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;故答案为:无影响;偏高;
(4)加蒸馏水时不慎超过了刻度,实验失败且无法补救,必须重新配制,故答案为:重新配制。
题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,明确配制原理及操作步骤是解题关键,注意容量瓶规格选择。
28、+6 FeSO4 Na2O2 10 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O 分散质粒子直径介于1~100nm
【解析】
主要根据氧化还原反应的概念、得失电子相等的关系,化学反应中元素种类不变的观点分析解答问题。
【详解】
(1)化合物中各元素化合价的代数和为零。K2FeO4中K为+1价、O为-2价,则铁元素的化合价是+6价。
(2)据制备高铁酸钠的主要反应2FeSO4 + 6 Na2O2= 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑(已知Na2O2中氧元素化合价为-1价)。2FeSO4 中,+2价铁共失8e-变成2Na2FeO4 。6 Na2O2中,有2个-1价O失2e-生成 O2;另10个-1价O得10e-变成-2价。故该反应中还原剂有 FeSO4、Na2O2。若有1 mol O2生成,则转移电子10mol。
(3)制备高铁酸钾,则Fe(OH)3是反应物,FeO42-是生成物,铁元素化合价从+3升至+6价。故ClO-是反应物,Cl-是生成物,氯元素从+1价降至-1价。据化合价升降数相等,可得2Fe(OH)3 + 3ClO- — 2FeO42- + 3Cl- 。碱性溶液中,可用OH-、H2O配平。据电荷守恒OH-是反应物,据元素种类不变H2O是生成物。观察配平得离子方程式。
(4)三类分散系的本质区别是分散质粒子的直径不同。胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径介于1nm~100nm。
配平氧化还原反应的离子方程式时,遇到缺项(反应物或生成物),一般地,酸性溶液用H+或H2O;碱性溶液用OH-或H2O;中性溶液H2O→H+或OH-。
29、 O3 Na>Al 两
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