资源描述
2026届山东省昌乐第一中学高一化学第一学期期中学业质量监测模拟试题
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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是( )
A.胶粒直径小于1nm B.胶粒带正电荷
C.胶粒作布朗运动 D.胶粒不能通过半透膜
2、下列实验装置及操作不能达到实验目的的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液
B.除去CuCl2溶液中的FeCl2
C.从食盐水中获取氯化钠
D.分离植物油和水
A.A B.B C.C D.D
3、在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Zn2+、Al3+、SO 、Cl- B.Ag+、Na+、NO、Cl-
C.Fe3+、K+、Cl-、NO D.Ba2+、NH、Cl-、HCO
4、硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后,H+浓度为1.3mol・L-1,SO42—浓度为1.4mol·L-1,则混合溶液中Na+浓度为
A.1. 15 mol·L-1 B.1.2 mol·L-1 C.1.25mol・L-1 D.1.5 mol·L-1
5、下列叙述正确的是
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
C.4 g NaOH溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L
D.标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L
6、下列四组实验,根据实验事实得出的结论,正确的是
A.在某试液中滴加BaCl2溶液得白色沉淀,取该白色沉淀加稀硝酸不溶解:原未知试液中一定含有SO42﹣
B.某未知气体在空气中燃烧,其产物能使无水CuSO4变蓝色:原气体一定是H2
C.在某未知试液中滴加盐酸产生无色气体,将该气体通入足量澄清石灰水中得白色沉淀:原未知试液中一定含有CO32﹣
D.在某未知试液中加入浓的NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:原未知试液中一定含有NH4+
7、下列收集氯气的装置正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、某学生在奥运五连环中填入了五种物质,相连环物质间能发生反应,如图所示。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为( )
A.复分解反应、1
B.分解反应、1
C.化合反应、2
D.置换反应、2
9、将一小块金属钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现白色沉淀的是
A.稀硫酸 B.碳酸氢钙溶液 C.硫酸铜溶液 D.氯化铵溶液
10、下列选项中的诗句内容基本不涉及化学变化的是( )
A.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”
C.“美人首饰侯王印,尽是江中浪底来”
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”
11、下列物质中,能够导电的电解质是
A.Cu丝 B.熔融的MgCl2 C.NaCl溶液 D.液态HCl
12、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑下列说法正确的是( )
A.KNO3是还原剂,其中氮元素被氧化
B.生成物中的N2是氧化产物,K2O是还原产物
C.每转移1 mol电子,可生成N2的体积为35.84 L
D.若有65 g NaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3 mol
13、2019年9月29日上午十点,主席向89岁高龄的诺贝尔医学奖获得者屠呦呦授予“共和国勋章”。以表彰她在青蒿素方面做出的突出贡献。提取青蒿素通常可以用乙醚浸取。这与下列哪种方法的原理相同( )
A.分液法 B.过滤法 C.结晶法 D.萃取法
14、下列叙述正确的是
A.1molH2SO4的质量为98g·mol-1 B.H2SO4的摩尔质量为98g
C.1molO2体积是22.4L D.1molO2约有6.02×1023个分子
15、下列对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中,正确的是
A.溶液中含有1mol Na2SO4
B.将142g Na2SO4固体溶于1L水可得到1mol/L的Na2SO4溶液
C.将142g Na2SO4·10H2O固体溶于少量水后,再将其稀释成1000mL
D.从1mol/L的Na2SO4溶液中取出任意体积Na+的浓度都是2mol/L
16、下列关于胶体和溶液的说法正确的是( )
A.制备氢氧化铁胶体时,可以将饱和FeCl3溶液滴入沸水,然后长时间煮沸
B.溶液呈电中性,胶体带有电荷
C.溶液中分散质微粒能透过滤纸,胶体中分散质微粒不能透过滤纸
D.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
17、nmolC2H4(气体)和 nmol14CO 相比较,下列叙述正确的是
A.同温同压下,密度相等 B.不同温度压强下,分子数也相等
C.同温同压下,质量相等 D.同温同压下,原子数相等
18、下列实验现象与括号指明的新制氯水中的相关成分没有关系的是
A.向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色后褪色(H+、HClO)
B.新制氯水中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
C.镁粉加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)
D.将有色布条放入新制氯水中,有色布条褪色(Cl2)
19、只用一种试剂就能鉴别出AgNO3、Na2SO4、Na2CO3三种溶液,应选用
A.BaCl2 B.NaOH C.HCl D.NaCl
20、下列实验操作不正确的是
A.蒸发时,残留的少量水让余热蒸干
B.分液时,下层液体从下端放出,上层液体从上端倒出
C.蒸馏时,冷水从冷凝管上口进下口出
D.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁
21、用0.2mol·L-1某金属阳离子Rn+的盐溶液40mL,恰好将20mL0.4mol·L-1的硫酸盐中的硫酸根离子完全沉淀,则n值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
22、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
A.5∶4 B.5∶3 C.3∶5 D.1∶1
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某111mL溶液只含Cu2+、Ba2+、K+、OH-、SO42—、Cl—中的几种,分别取三份11mL该溶液进行实验,以确定该溶液中的离子组成。
①向一份中加入足量NaOH溶液,产生1.98g蓝色沉淀
②向另一份中加入足量BaCl2溶液,产生2.33g白色沉淀
③向第三份中加入过量Ba(NO3)2溶液后,过滤取滤液再加入足量AgNO3溶液,产生2.87g白色沉淀。
回答下列问题
(1)该溶液中一定不存在的离子是___________,③中白色沉淀的化学式为______。
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式为_____________________________。
(3)该溶液中一定存在的阴离子有____________,其物质的量浓度分别为_________。
(4)该111mL溶液中还含有的离子是_______,其物质的量是_______。
24、(12分)现有 0.1L 无色溶液,其含有的阳离子可能是 K+、Cu2+、Ca2+,含有的阴离子可能 Cl-、CO32-、SO42-现做以下实验:
①取 50mL 溶液置于大烧杯中,向溶液中加入过量的 BaCl2 溶液振荡,有白色沉淀生成;过滤,洗涤, 干燥,后称得 4.30g 固体
②将所得白色固体配成悬浊液后加入过量稀硝酸,白色沉淀部分消失,并有气泡产生;将剩余固体过 滤洗涤干燥后称量得到 2.33g
③取少量①实验后上层清液滴入 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验现象,判断原溶液中肯定不含有_____(填离子符号),一定含有__________________(填离子符号),可能含有_____(填离子符号),请设计方案证明原溶液中可能含 有的离子:_________。
(2)写出上述过程中一定发生反应的离子方程式:_________。
(3)若经证明没有 Cl—则该溶液中的 K+的物质的量浓度是:________________________。
25、(12分)某学生欲配制3.0mol/L的H2SO4溶液100mL,实验室有标准浓度为90%、密度为1.80g/mL的硫酸溶液。请回答下列问题:
(1)实验所用90%的硫酸的物质的量浓度为________mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为_______mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤A、C补充完整。
A.用量简准确量取所需的90%的硫酸溶液_______mL,沿玻璃棒倒入少量蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
B.将混合均匀的硫酸溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
C.______________________________________________;
D.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm处;
E.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
F.将容量瓶盖紧,振荡,据匀。
(4)如果省略操作C,对所配溶液浓度有何影响?______(填“偏大”、“偏小”或无影响”)
(5)进行操作B前还需注意__________________________。
26、(10分)下图为实验室制取纯净、干燥的Cl2,并进行检验Cl2性质实验的装置。其中E瓶中放有干燥红色布条;F中为铜网,F右端出气管口附近放有脱脂棉。
(1)写出制备氯气的反应方程式并用双线桥标明电子转移过程___________。
(2)C中试剂是_______;D中试剂的作用是_________。
(3)E中现象是_____________;F中现象是________;H中发生反应的化学方程式为___________________。
(4)KMnO4与浓盐酸反应也能产生氯气,请配平以下方程式:
____KMnO4 + ____HCl=____KCl + ____MnCl2 + ____Cl2↑ + ____H2O。
若反应产生0.1 mol Cl2,则转移的电子数目为_______。
27、(12分)下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)从含碘的CC14溶液中提取碘和回收CC14,选择装置_______。(填代表装置图的字母,下同);仪器①的名称是____,最后晶态碘在______里聚集。
(2)除去CO2气体中混有的少量HC1气体,选择装置_____,粗盐的提纯,选装置_____。
(3)除去KNO3固体中混有的少量NaCl,所进行的实验操作依次为_____、蒸发浓缩、冷却结晶、_____。
(4)除去KC1溶液中的K2SO4,依次加入的溶液为_____(填溶质的化学式)。
28、(14分)A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种。
Ⅰ.若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
Ⅱ.若向实验Ⅰ的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生E,D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题:
(1)C的名称为___________;D的化学式为______________。
(2)写出盐酸+B反应的离子方程式__________________,化学方程式与盐酸+D反应具有相同的离子方程式。
(3)将沉淀E过滤并洗涤,如何验证沉淀E已洗涤干净_____________________________。
(4)为检测C盐的一些性质,需配制240 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
①经计算,需用托盘天平称量固体NaOH的质量为__________g。
②在配制NaOH溶液时除烧杯、玻璃棒外,还需使用的玻璃仪器有________和_________。
③将NaOH浓溶液先____________,再转移到容量瓶中,否则溶液浓度__________(填“偏高”或“偏低”)。
④配制NaOH溶液时定容的操作:加蒸馏水距离刻度线__________处,改用_________滴加,至_______________与刻度线相切。
⑤取出配制好的溶液150mL,可以中和质量分数为36.5%,密度为1.20g/mL的盐酸的体积为____mL,配制该盐酸需HCl的体积为________mL(标准状况下)。
29、(10分)已知铜在常温下能被HNO3溶解。反应方程式为: 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
(1)请将上述反应改成离子方程式,并用单线桥法表示电子得失的方向和数目__________
(2)若生成448mL的NO(标准状况下),则该过程中转移的电子是___________mol。
(3)被还原的硝酸占参加反应硝酸的比例为___________。
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、B
【解析】
胶体稳定存在的主要原因是胶粒带相同电荷,相互排斥,不易聚沉;
答案选B。
2、B
【解析】
A.配制一定物质的量浓度的溶液实验中,转移液体操作为:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中,正确;
B.CuCl2和FeCl2均易溶于水,过滤无法除去除去CuCl2溶液中的FeCl2,错误;
C.从食盐水中获取氯化钠可通过加热蒸发溶剂得到氯化钠晶体,正确;
D.植物油难溶于水,且植物油密度小于水,混合后会分层,可通过分液操作分离,正确。
在进行蒸发操作时应注意的问题:①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果一定要立即放在实验台上,则要放在石棉网上。分液操作时,上层液体从分液漏斗的上口倒出,下层液体从分液漏斗的下口流出。
3、A
【解析】
A.Zn2+、Al3+、SO、Cl-之间不反应,都是无色离子,都不与氢离子反应,在溶液中大量共存,故A正确;
B.Ag+、Cl-之间反应生成氯化银沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Fe3+为有色离子,在溶液中不能共存,故C错误;
D.HCO与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选A。
4、D
【解析】
设Na+浓度为X,根据电荷守恒可知,1.3mol・L-1×1+ X×1=1.4mol·L-1×2,X=1.5 mol·L-1。
故选D。
混合溶液不显电性,阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数。
5、B
【解析】
A.1 mol H2O的质量为18 g,其摩尔质量为18g/mol,故A错误;
B.3.01×1023个SO2分子的物质的量==0.5mol,质量为0.5mol×64g/mol=32g,故B正确;
C.将4 gNaOH溶于1L水中,此时溶液的体积不是1L,不能计算出所得溶液的物质的量浓度,故C错误;
D.标准状况下,1 mol任何气体的体积为22.4L,固体、液态的体积不一定,故D错误;
故选B。
本题的易错点为C,根据物质的量浓度的概念,公式c=中的V是指溶液的体积,不是溶剂的体积。
6、D
【解析】
A.硫酸钡和氯化银均为不溶于稀硝酸的白色沉淀,则原未知试液中不一定含有SO42-,还可能含有Ag+等,故A错误;B.有机物燃烧的产物也能使无水CuSO4变蓝色,故B错误;C.CO32-、HCO3-与盐酸反应均产生CO2,则原未知试液中不一定含有CO32-,还可能含有HCO3-等离子,故C错误;D.在某未知试液中加入浓的NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原未知试液中一定含有NH4+,故D正确;答案:D。
7、C
【解析】
A. 是一个封闭的装置,只有进气口,无出气口,无法排除空气,故A错误;
B. 氯气密度比空气大,应该右进左出,故B错误;
C. 氯气密度比空气大,左进,进入到集气瓶底部,将空气排出,多余氯气用氢氧化钠溶液吸收以免污染环境,故C正确;
D. 氯气与氢氧化钠溶液反应,不能收集氯气,故D错误。
答案为C。
8、B
【解析】
Fe与稀盐酸溶液发生置换反应生成氯化亚铁和氢气,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应;
稀盐酸与NaOH溶液发生复分解反应生成NaCl和水,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应;
NaOH溶液与二氧化碳发生复分解反应生成碳酸钠和水,也可以发生化合反应生成碳酸氢钠,但两个反应都没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应;
二氧化碳与碳酸钠溶液发生化合反应生成碳酸氢钠,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应;
则五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型是分解反应,属于氧化还原反应的个数为1个,答案选B。
9、B
【解析】
钠投入到溶液中立即生成氢氧化钠和氢气,结合溶液中的溶质分析解答。
【详解】
A. 金属钠投入到稀硫酸中生成硫酸钠和氢气,没有白色沉淀,A不符合;
B. 金属钠投入到碳酸氢钙溶液中生成白色沉淀碳酸钙、氢气,B符合;
C. 金属钠投入到硫酸铜溶液中生成氢氧化铜蓝色沉淀、氢气和硫酸钠,C不符合;
D. 金属钠投入到氯化铵溶液中生成氢气、氨气和氯化钠,不产生沉淀,D不符合。
答案选B。
明确金属钠的性质特点是解答的关键,该题的关键是明确钠只要投入到水中,将立即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。
10、C
【解析】
A.爆竹中炸药爆炸,发生了化学变化,A不合题意;
B.石灰石煅烧,发生了化学变化,B不合题意;
C.美人的金首饰和王侯的金印所用的金子,都是从浪底的沙子中淘洗出来,只涉及物理变化,C符合题意;
D.蜡烛燃烧时,发生化学变化,D不合题意;
故选C。
11、B
【解析】
A.铜丝虽然可以导电,但为单质不是电解质,故A不符合题意;
B.熔融的氯化镁有自由移动的离子,可以导电,且为电解质,故B符合题意;
C.氯化钠溶液可以导电,但为混合物,不是电解质,故C不符合题意;
D.液态HCl不导电,故D不符合题意;
综上所述答案为B。
12、D
【解析】
A、KNO3中氮元素化合价由+5价降低为0价,KNO3是氧化剂。氮元素被还原;NaN3中氮元素化合价由升高为0价,NaN3为还原剂,A错误;
B、根据A中分析可知N2既是氧化产物又是还原产物,K2O不是还原产物,也不是氧化产物,B错误;
C、由方程式可知转移10mol电子,产生16mol气体,现若转移1mol电子,产生1.6mol气体,在标准状况下N2的体积为35.84 L,其他条件下不一定是35.84L,C错误;
D、若有65 g NaN3即1mol氮化钠参加反应,则被氧化的N的物质的量为3 mol,D正确。
答案选D。
13、D
【解析】
青蒿素为有机物,乙醚是常用的有机溶剂,用乙醚提取青蒿素是利用青蒿素在乙醚中的溶解度比较大,用乙醚做萃取剂,把青蒿素从黄花蒿中提取出来,故选D。
14、D
【解析】
A、质量的单位是g或kg,不是g•mol-1,g•mol-1是摩尔质量的单位,选项A错误;
B、摩尔质量的单位是g•mol-1,不是g,g是质量的单位,选项B错误;
C、氧气所处的状态不明确,故1mol氧气所占的体积不一定是22.4L,选项C错误;
D.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,1mol氧气中约含有6.02×1023个氧分子,选项D正确;
答案选D。
15、D
【解析】A. 溶液中溶质的物质的量与溶液体积有关,溶液体积未给出,无法计算溶质的物质的量,故A错误;B. 142gNa2SO4的物质的量为1mol,溶于水配成1L溶液,可得1mol/L的Na2SO4溶液,不是指溶剂的体积为1L,故B错误;C. 硫酸钠晶体的物质的量为142g÷322g/mol=0.44mol,所以硫酸钠的物质的量为0.44mol,溶液体积为1L,所以硫酸钠溶液浓度为0.44mol/L,故C错误;D. 1mol/L的Na2SO4溶液中Na+的浓度是2mol/L,由于溶液具有均一性,则从1mol/L的Na2SO4溶液中取出任意体积,Na+的浓度都是2mol/L,故D正确;答案选D。
16、D
【解析】A、制备氢氧化铁胶体时,可以将饱和FeCl3溶液滴入沸水,继续煮沸至呈红褐色,不能长时间煮沸,A错误;B、溶液呈电中性,胶体显中性,胶体的胶粒带有电荷,B错误;C、溶液中分散质微粒能透过滤纸,胶体中分散质微粒也能透过滤纸,C错误;D、胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间,D正确,答案选D。
17、B
【解析】
C2H4(气体)的摩尔质量为28g/mol, 14CO的摩尔质量为30g/mol, 两者摩尔质量不相等。
【详解】
A项、nmolC2H4(气体)和 nmol14CO的质量不相等,同温同压下,它们体积相等,所以它们的密度一定不相等,故A错误;
B项、两种气体的物质的量相等,它们的分子数一定相等,故B正确;
C项、两者摩尔质量不相等,nmolC2H4(气体)和 nmol14CO的质量不相等,故C错误;
D项、两种气体的原子个数不相等、物质的量相等,它们的原子数一定不相等,故D错误。
故选B。
18、D
【解析】
A. 向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红色说明含有H+,溶液褪色说明含有HClO,故不选A;
B. 新制氯水中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀氯化银,与Cl-有关,故不选B;
C. 镁粉加入新制氯水中放出生成氢气,与H+有关,故不选C;
D. 将有色布条放入新制氯水中,有色布条褪色与HClO有关,与Cl2无关,故选D。
本题考查氯水的成分及氯气的化学性质、次氯酸的化学性质,明确新制氯水的成分是解答本题的关键,根据氯水中各微粒的性质来解答即可,注意氯气没有漂白性。
19、C
【解析】
加入的物质只要能和这三种盐溶液混合产生不同现象即可鉴别,结合物质的性质分析解答。
【详解】
A.氯化钡和硝酸银产生白色沉淀、和硫酸钠产生白色沉淀、和碳酸钠产生白色沉淀,所以现象相同无法鉴别,故A不选;
B.氢氧化钠和硝酸银反应生成沉淀,但NaOH和硫酸钠、碳酸钠都不反应,现象相同,无法鉴别,故B不选;
C.HCl和硝酸银反应生成白色沉淀,和硫酸钠不反应没有明显现象,和碳酸钠反应生成气体,所以现象不同可以鉴别,故C选;
D.氯化钠和硝酸银反应产生白色沉淀,但氯化钠和硫酸钠、碳酸钠都不反应,现象相同,无法鉴别,故D不选;
故答案选C。
20、C
【解析】
A. 蒸发时,当有大量固体析出时,残留的少量水让余热蒸干,故正确;
B. 分液时,为了使上下层液体完全分离,下层液体从下端放出,上层液体从上端倒出,故正确;
C. 蒸馏时,为了提高热交换的效率,让冷水从冷凝管下口进上口出,故错误;
D. 过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁可以使液体能顺利流下,故正确。
故选C。
21、B
【解析】
溶液中SO42-离子的物质的量为:20mL×10-3×0.4mol•L-1=8×10-3 mol,溶液中Rn+离子的物质的量为:40mL×10-3×0.2mol•L-1=8×10-3mol,由反应中恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为硫酸盐时M的化合价为+n,则SO42-与Rn+反应对应的关系式为:
2Rn+~n SO42-
2 n
8×10-3mol 8×10-3mol
解得n=2,故选答案B。
22、B
【解析】
5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O的反应中,氮元素由铵根中−3价升高为0价,被氧化,氮元素由硝酸根中+5价降低为0价,被还原,氮气既是还原产物也是氧化产物,根据电子转移守恒,可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为5∶3.
故答案选:B。
二、非选择题(共84分)
23、Ba2+和OH- AgCl Cu2++ 2OH-= Cu(OH )2↓ SO42-、Cl- 1mol/L、2 mol/L K+ 1.2 mol
【解析】
(1)实验①生成的蓝色沉淀是Cu(OH )2,实验②生成的白色沉淀是BaSO4,实验③生成的白色沉淀是AgCl。再结合离子共存分析。
(2)Cu2++ 2OH-= Cu(OH )2↓。
(3)该溶液中一定存在的阴离子有SO42-和Cl-。
(4)根据电荷守恒分析。
【详解】
(1)实验①生成的蓝色沉淀是Cu(OH )2,溶液中存在Cu2+,不存在OH-,实验②生成的白色沉淀是BaSO4,说明溶液中存在SO42-,不存在Ba2+,实验③生成的白色沉淀是AgCl,说明溶液中存在Cl-。所以,该溶液中一定不存在的离子是Ba2+和OH-,③中白色沉淀为AgCl,故答案为Ba2+和OH-;AgCl。
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式为:Cu2++ 2OH-= Cu(OH )2↓,故答案为Cu2++ 2OH-= Cu(OH )2↓。
(3)该溶液中一定存在的阴离子有SO42-和Cl-,11mL溶液中,两种离子的物质的量
分别为:n(SO42-)= n (BaSO4)=2.33g÷233g/mol=1.11mol,n( Cl-)=n(AgCl)=2.87÷143.5g/mol=1.12 mol,所以c(SO42-)=1mol/L,c( Cl-)=2 mol/L,故答案为SO42-、Cl-;1mol/L、2 mol/L。
(4)11mL溶液中,Cu2+的物质的量为: n(Cu2+)=n[ Cu(OH )2]= 1.98g÷98g/mol=1.11mol,1.11molCu2+带1.12mol正电荷,1.11mol SO42-和1.12molCl-共带有1.14mol负电荷,根据电荷守恒知,原溶液中还存在K+,11mL溶液中含有1.12mol K+,111mL溶液中含有1.2 mol K+,故答案为K+;1.2 mol。
24、Cu2+ 、Ca2+ K+ 、CO32- 、SO42- Cl- 取一定量的原溶液于烧杯中,加入过量Ba(NO3)2使碳酸根、硫酸根完全沉淀后,取上层清液,加入AgNO3溶液,若有白色沉淀则有Cl- Ba2++CO32-=BaCO3↓ 、Ba2++SO42-=BaSO4↓、BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O、Ag+Cl-=AgCl↓ 0.8mol
【解析】
溶液无色,一定不存在铜离子;①取50mL的溶液在大烧杯中加入中,向溶液中加入过量的BaCl2溶液振荡,有白色沉淀生成;过滤,干燥,烘干后得4.30g固体,说明碳酸根和硫酸根至少含有一种;②将所得白色固体配成悬浊液后加入过量稀硝酸,白色沉淀部分消失,并有气泡产生;将剩余固体过滤干燥后称量得到2.33g,说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物,则一定存在碳酸根和硫酸根,因此一定不存在钙离子,根据溶液显电中性可知一定存在钾离子;③取少量①实验后上层清液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀是氯化银,但引入了氯化钡,所以不能确定是否含有氯离子。
(1)根据上述实验现象,判断原溶液中肯定不含有Cu2+、 Ca2+,一定含有K+、CO32-、SO42-,可能含有氯离子,证明含有氯离子的实验方案是:取一定量的原溶液于烧杯中,加入过量的Ba(NO3)2溶液使CO32-、SO42-完全沉淀后取上层清液于试管中加入AgNO3溶液,若有白色沉淀则有Cl﹣,若无白色沉淀则无Cl﹣;
(2)根据以上分析可知一定发生的离子方程式为:CO32-+Ba2+=BaCO3↓、SO42-+Ba2+=BaSO4↓、BaCO3 +2H+=Ba2++CO2↑+H2O、Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)硫酸钡的物质的量是=0.01mol,碳酸钡质量=4.30g-2.33g=1.97g,物质的量是0.01mol,根据电荷守恒可知若经证明没有Cl﹣则该溶液中的K+的物质的量是0.004mol,浓度是=0.8mol/L。
25、16.5 100 18.2 洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也转移至容量瓶中 偏小 将溶液冷却至室温再转移到容量瓶
【解析】
(1)根据物质的量浓度与质量分数关系式c=计算;
(2)根据常见容量瓶的规格结合配制溶液的体积选择仪器;
(3)利用溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,计算需要浓硫酸的体积,用量筒量取后根据注酸入水的原则稀释;为使配制溶液浓度准确,烧杯内壁及玻璃棒上粘有的溶质也要转移到容量瓶中;
(4)根据c=判断;
(5)根据浓硫酸溶于水放热及容量瓶使用温度是20℃分析。
【详解】
(1)实验所用90%的硫酸的物质的量浓度为c==16.5(mol/L)
(2)配制100mL该溶液,就选择100mL的容量瓶;
(3)溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以3.0mol/L×100mL=16.5mol/L×V,解得V=18.2mL,所以用量筒量取18.2mL浓硫酸,加入到盛有一定量水的烧杯中稀释;待溶液恢复至室温后,转移至容量瓶中,然后用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移至容量瓶中;
(4)由于容量瓶是准确配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的仪器,烧杯及玻璃棒上粘有溶质,若不全部转移到容量瓶中,根据c=可知,溶质的n偏少,则溶液的浓度就偏小;
(5)浓硫酸溶于水,会放出大量的热,使溶液温度升高,容量瓶配制溶液的温度是20℃,若不将溶液冷却至室温后再转移溶液至容量瓶中,定容后,溶液温度恢复至室温,溶液的体积就小于100mL,根据物质的量浓度定义式可知,这时溶液的浓度就偏大。
本题考查了有关物质的量浓度的溶液的配制的知识。涉及物质的量浓度与质量分数的换算、仪器的使用、操作过程注意事项等。掌握浓硫酸稀释溶解放热、溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变、及容量瓶使用要求是本题解答的关键。
26、 饱和食盐水 除去氯气中的H2O 瓶中充满黄绿色气体,红色布条不褪色 剧烈燃烧,产生棕黄色烟 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O _2_KMnO4 + _16_HCl==_2_KCl + _2_MnCl2 + _5_Cl2↑ + _8_H2O 0.2NA
【解析】
分液漏斗中的浓盐酸滴入烧瓶B中的二氧化锰固体中加热发生反应生成氯气,氯气中含水蒸气和氯化氢气体杂质,通过装置C中饱和食盐水除去氯化氢气体,通过装置D中的浓硫酸除去水蒸气,通过装置E检验干燥的氯气是否具有漂白性,通过装置F中的铜网加热发生反应生成棕黄色的烟得到氯化铜,通过装置G收集氯气,剩余氯气通过装置H中的氢氧化钠溶液吸收,据此解答。
【详解】
(1)实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,A中是浓盐酸,B中是二氧化锰固体,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中锰元素化合价从+4价降低到+2价得到2个电子,氯元素化合价从-1价升高到0价失去1个电子,则用双线桥标明电子转移过程为;
(2)生成的氯气中含有氯化氢,用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,即C中的试剂是饱和食盐水。装置D中为浓硫酸除去氯气中的水蒸气得到干燥纯净的氯气;
(3)干燥的氯气没有漂白性,则E中干燥的氯气遇到干燥有色布条不褪色,即E中的实验现象是瓶中充满黄绿色气体,红色布条不褪色;F装置是铜加热和氯气反应生成氯化铜的反应,生成的氯化铜形成棕黄色烟,即实验现象是剧烈燃烧,产生棕黄色烟;氯气有毒,不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,H中试剂为氢氧化钠溶液,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)KMnO4与浓盐酸反应也能产生氯气,反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价得到5个电子,氯元素化合价从-1价升高到0价失去1个电子,则根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2KMnO4+6HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。若反应产生0.1 mol Cl2,则转移的电子的物质的量是0.2mol,其数目为0.2NA。
本题考查了实验室制备氯气的装置分析和除杂试剂选择,氯气性质验证的反应现象判断,注意氯气是有毒气体,不能排放到空气中。另外在配平氧化还原反应的方程式时要学会灵活应用电子得失守恒以及原子守恒等。
27、C 蒸馏烧瓶 蒸馏烧瓶 E AB 溶解 过滤 BaCl2、K2CO3、HCl
【解析】
(1)因为碘易溶于CC14溶液,所以要从含碘的CC14溶液中提取碘和回收CC14,需要进行蒸馏,故选择装置C。根据C的装置图可知仪器①为蒸馏烧瓶,因为CC14的沸点低被蒸馏出去,所以晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。故答案:C;蒸馏烧瓶;蒸馏烧瓶。
(2)因为HC1气体极易溶于水,CO2也能溶于水,不溶于饱和碳酸钠溶液,所以可以用饱和碳酸钠溶液进行洗气,可选择装置E。粗盐的提纯,需将粗盐先溶解过滤,在进行蒸发即可,所以选择装置AB,故答案:AB。
(3)根据KNO3和NaCl的溶解度不同,要除去KNO3固体中混有的少量NaCl,可先配成高温时的饱和溶液,在进行蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤即可得到KNO3晶体,故答案:溶解;过滤。
(4)除去KC1溶液中的K2SO4,实质是除去SO,所以先加入BaCl2溶液,使SO完全沉淀,再加入K2CO3溶液除去多余的Ba2+,最后加入稀HCl除去多余K2CO3,所以答案:BaCl2、K2CO3、HCl。
28、硫酸铜 Na2CO3 Ag+ + Cl—= AgCl↓ 取最后一次洗涤液少量于一支洁净的试管中,加入硝酸再加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀则沉淀E已洗涤干净 2.0 胶头滴管 250mL容量瓶 冷却至室温 偏高 1—2cm处 胶头滴管 凹液面最低处 2.5 672
【解析】
给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定。如Ba2+不能和SO42-、CO32-组合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子组合,而只能和NO3-组合,则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-组合,所以为CuSO4;Na+对应CO32为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。
【详解】
因为是可溶性盐,所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性,根据盐类物质溶解性情况可以知道:Ba2+不能和SO42-、CO32-组合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42
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