资源描述
湖南省湘南教研联盟2025-2026学年高一上化学期中复习检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铝粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO2-+H2↑
B.Na与CuSO4溶液反应:Cu2++2Na===2Na++Cu
C.向AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D.Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O
2、现有下列三个氧化还原反应:
① 2B- + Z2 = B2+2Z –
② 2A2+ + B2 = 2A3+ + 2B-
③2XO4- + 10Z - + 16H+ = 2X2+ + 5Z2 + 8H2O,
根据上述反应,判断下列结论中正确的是
A.要氧化含有A2+、Z-和B- 混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2
B.氧化性强弱顺序为:XO4->Z2>A3+>B2
C.X2+是XO4-的氧化产物,B2是B- 的还原产物
D.在溶液中不可能发生反应:XO4-+5A2++8H+=X2++5A3++4H2O
3、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A. 若120g石墨能写a个字,则平均每个字约含有 10NA/a个碳原子
B.常温常压下,9mLH2O含有5NA个电子(水的密度为1g/mL)
C.标准状况下,16g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为NA
D.0.1mol/L NaHSO4溶液中溶质离子总数为0.3NA
4、金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生的是
A.HCl B.NaCl C.FeCl3 D.Na2SO4
5、科学的实验方法为我们探索物质世界提供了金钥匙。下列实验方法不正确的是
A.容量瓶使用前必须检查是否漏液
B.蒸发结晶时应将溶液蒸干
C.用一根洁净的铂丝蘸取碳酸钠溶液,置于酒精灯火焰上灼烧可以检验钠离子
D.用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,跟标准比色卡对照可测定溶液的pH
6、胶体与溶液的本质差异在于( )
A.是否稳定 B.粒子直径大小 C.是否透明 D.是否有颜色
7、NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为3∶2∶1,那么等体积的溶液中,NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量之比是
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.6∶3∶2 D.9∶3∶1
8、下列溶液中NO3-的物质的量浓度最大的是
A.500 mL 1 mol/L的KNO3溶液 B.500 mL1 mol/L的Ba(NO3)2溶液
C.1000 mL 0.5 mol/L的Mg(NO3)2溶液 D.1 L 0.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液
9、如图所示,将氯气通入如下装置,若打开活塞b,则小试管里的干燥红纸条c不褪色;若关闭活塞b,则c褪色。则a溶液是
A.碘化钾溶液 B.浓硫酸
C.饱和食盐水 D.NaOH溶液
10、下列有关焰色反应及其操作的说法正确的是
A.焰色反应是化学变化
B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C.铂丝在做完氯化钠溶液的焰色反应后,用稀硫酸洗净,再蘸取少量的K2SO4溶液,重复以上实验
D.用洁净的铂丝蘸取某溶液,放在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,则证明该溶液中一定有Na+,没有K+
11、南宋著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载;“银针验毒”的原理为4Ag +2H2S + O2 = 2X +2H2O。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为AgS B.银针验毒时,O2失去电子
C.反应中Ag和H2S均发生氧化反应 D.每生成1个X,反应转移2e-
12、发现电子的科学家是
A.卢瑟福 B.伦琴 C.道尔顿 D.汤姆孙
13、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Mg2+、、Cl-
B.0.1 mol∙L−1KNO3溶液:Mg2+、Fe3+、Cl-、
C.使石蕊变红的溶液:K+、Ca2+、OH-、ClO-
D.无色透明溶液中:K+、Cu2+、、
14、下列关于钠和过氧化钠与水反应的说法不正确的是( )
①将小块钠投入滴有石蕊溶液的水中,反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应
③过氧化钠投入到水中会有大量氢气产生
④过氧化钠投入到滴有酚酞溶液的水中,烧杯中的水变红
A.仅①② B.仅②③ C.仅②③④ D.①②③④
15、下列试剂中,需要使用棕色试剂瓶存放的是
A.氢氧化钠溶液 B.氯水 C.稀硫酸 D.氯化钾溶液
16、我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞箐”的分子(直径为1.3×10-8m)恢复了磁性。“钴酞箐”分子的结构和性质与人体内的血红素和植物的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞箐”分子的说法中正确的是
A.它的分子直径比Na+小,在做布朗运动
B.它的分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C.它在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
D.它在水中所形成的分散系属乳浊液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有一包固体混合物粉末,其中可能含有Na2SO4、K2CO3、CuSO4、BaCl2、NaCl,
现按如下操作步骤进行实验:
①取部分固体混合物溶于水中,振荡,得无色透明溶液;
②取①所得溶液,滴加过量硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀部分溶解。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物粉末中一定含有的物质是_____________________,一定不含有的物质是_______________,可能含有的物质是____________________ (以上空格均填写化学式)。
(2)写出步骤③中的离子方程式_______________________________________。
(3)若要检验K2CO3中Cl-和SO42-是否除尽,选用的试剂及加入的先后次序是_______ (填字母)。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
c.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
d.AgNO3、HCl、BaCl2
18、某无色透明溶液中可能大量存在 K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+中的几种,请按要求填空:
(1)不做任何实验就可确定原溶液中不存在的离子是_____,
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消 失。说明原溶液中肯定存在的离子是______________,
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀(已知:Ag(NH3)2 + 在溶液中无色),说明原溶液肯定有_____,
(4)溶液中可能存在的离子是_____;验证其是否存在可以用_____(填实验方法)
(5)原溶液大量存在的阴离子可能是下列中的__________。
A.Cl- B.NO3- C.CO32- D.OH-
19、实验室用密度为1.25g•mL-1、质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL 0.1mol•L﹣1的盐酸,请回答下列问题:
(1)浓盐酸的物质的量浓度为________________________。
(2)配制240mL0.1mol•L-1的盐酸
应量取浓盐酸体积/mL
应选用容量瓶的规格/mL
__________
__________
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)__________。
A.用30mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2〜3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸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线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1〜2cm处
(4)若实验中遇到下列情况,对配制盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)
①用于稀释盐酸的烧杯未洗涤__________________________________________;
②容量瓶中原有少量蒸馏水____________________________________________;
③定容时俯视观察液面________________________________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
①定容时加蒸馏水时超过了刻度________________________________________;
②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出________________________________;
③定容摇匀后发现液面下降____________________________________________。
20、某同学在实验室以下图所示的仪器和药品,进行氯气和铜粉反应的实验(部分夹持装置已省略)。请按要求回答下列问题:
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)按气流方向连接各仪器接口的顺序是(填接口字母):
a→______________________。
(3)装置B中发生反应的离子方程式为________________________,装置C中饱和食盐水的作用是__________________________________。
(4)加热装置D时,铜粉发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)比较下列两组实验,你认为下列说法正确的是_____(填序号)。
实验①:将足量的二氧化锰与含0.4molHCl的浓盐酸反应。
实验②:将8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。
A.①产生的氯气多 B.产生的氯气一样多
C.②产生的氯气多 D.无法判断
21、(一)2011年,内蒙古、新疆、浙江等地都要陆续召开各具特色的农博会,到时“生态农业”将成为农会人员关注的热门话题。生态农业涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为________。
(二)FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、、NO的物质的量之比为1﹕1﹕1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为___________________
(三)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目。_________________
+
(四) 在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为_____________
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A. 题干中离子方程式得失电子不守恒,质量不守恒,应改为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故A错误;
B、钠放入硫酸铜溶液中是与水发生反应,离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++H2↑+Cu(OH)2,故B错误;
C、一水合氨为弱碱,书写离子方程式时不能拆开,离子反应为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+ NH4+,故C错误;
D、Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,故D正确;
综上所述,本题应选D。
本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等(题中B项);②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等(题中C项);③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等(题中A项);④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
2、A
【解析】
利用氧化还原反应的几组概念,以及氧化剂的氧化性强于氧化产物氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分析;
【详解】
A、根据氧化还原反应规律,氧化性强弱①:Z2>B2,②B2>A3+,③XO4->Z2,氧化性强弱顺序是XO4->Z2>B2>A3+,氧化含有A2+、Z-和B- 混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,故A正确;
B、根据A选项分析,氧化性强弱顺序是XO4->Z2>B2>A3+,故B错误;
C、XO4-是氧化剂,则X2+为还原产物,根据①B-为还原剂,B2为氧化产物,故C错误;
D、根据A选项分析,XO4-的氧化性强于A3+,该反应能够发生,故D错误,答案选A。
3、D
【解析】A. 依据n==计算石墨的物质的量,进而得到碳原子数为120g÷12g/mol×NA=10NA,则平均一个字含有碳原子数是10NA/a 个,故A正确;B. 根据常温常压下水的密度可以得出9mLH2O的质量是9g,物质的量是0.5mol,1个水分子中含有10个电子,则0.5mol水中含有5mol电子,数目是5NA个,故B正确;C. O2和O3都是由氧原子构成的,则16g O2和O3的混合气体中含有氧原子的物质的量是16g÷16g/mol=1mol,则氧原子数目是NA,故C正确;D. 因未给出溶液的体积,所以无法计算0.1mol/L NaHSO4溶液中溶质的离子总数,故D错误;答案选D。
点睛:本题主要是通过物质的量的有关计算,综合考查基本的计算能力和分析问题的能力。顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”,如D项因未指明溶液的体积,所以无法计算溶液中溶质的离子总数;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算,解题时特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。本题的易错点是C项,在解答这类混合物的相关计算时,一定要注意找出相关物质之间的特定关系,如O2和O3的混合气体、NO2和N2O4的混合气体、金刚石和石墨形成的混合物等。
4、C
【解析】
A.钠和HCl反应生成氯化钠和氢气,所以只能生成气体,不会产生沉淀,故A错误;
B.钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与NaCl不反应,所以只能生成气体,不会产生沉淀,故B错误;
C.钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和FeCl3发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁,所以既能产生气体,又能出现沉淀,故C选;
D.钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与Na2SO4不反应,所以只能生成气体,不会产生沉淀,故D错误。
5、B
【解析】
A.容量瓶口部有塞子,使用前必须检查是否漏液,故A正确;B、蒸发结晶时,当有大部分固体析出时停止加热,利用余热蒸干,而不是将溶液蒸干,故B错误;C、用一根洁净的铂丝蘸取碳酸钠溶液,置于酒精灯火焰上灼烧,火焰显示黄色,可以检验钠离子,故C正确;D、用pH试纸测定溶液pH的方法为:用玻璃棒蘸取少许待测液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,故D正确;故选B。
6、B
【解析】
分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小,分散系的颜色、稳定性、是否透明是分散系的性质区别。
【详解】
当分散剂是水或其它溶液时,根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小。
故选B。
7、D
【解析】
体积一定时,物质的量浓度与物质的量成正比,根据题意求出物质的量浓度即可;
【详解】
设NaCl溶液的浓度为a mol/L,则Cl-的物质的量浓度也为a mol/L,设MgCl2溶液的浓度为b mol/L,则Cl-的物质的量浓度为2b mol/L,设AlCl3溶液的浓度为c mol/L,则Cl-的物质的量浓度为3c mol/L,由于NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为3∶2∶1,即a:2b:3c=3∶2∶1,即a:b:c=9∶3∶1。由n=cv可知,等体积溶液,物质的量之比即为浓度之比,故NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量之比是9∶3∶1。综上,本题选D。
8、B
【解析】
电解质产生的离子的浓度等于电解质的浓度与化学式中该离子的个数的乘积。
A c(NO3-)=1×1=1 moL/L;
B c(NO3-)=1×2 moL/L=2 moL/L;
C c(NO3-)=0.5×2moL/L=1 moL/L;
D c(NO3-)=0.5×3=1.5 moL/L。所以浓度最大的是B。
9、C
【解析】
开启活塞b,氯气直接流经干燥红纸条c,c不褪色说明通的是干燥氯气;关闭活塞b,Cl2只能通过a溶液使红纸条c褪色,证明是湿的Cl2,水蒸气只能由a提供,故a只能是饱和食盐水,因氯气与碘化钾溶液、NaOH溶液反应,被浓硫酸干燥,故C正确。
故选C。
10、B
【解析】A.焰色反应过程中没有新物质生成,属于物理变化,选项A错误;B、焰色反应时,由于含有钠元素的物质进行该实验时火焰会是黄色的,所以Na与NaCl灼烧时火焰颜色相同均为黄色,选项B正确;C.做焰色反应实验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用, 选项C错误;D.黄光能掩盖紫光,可能含有K+,选项D错误。答案选B。
点睛:本题考查焰色反应,明确不同元素的焰色不同,并注意钾元素的焰色反应的观察必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光。焰色反应是元素的性质,溶液中有Na+时,在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,但K+的焰色反应必须透过蓝色的钴玻璃才能观察到。
11、D
【解析】
A. 由质量守恒可知X的化学式为Ag2S,故A错误;
B. 银针验毒时,空气中氧气分子得到电子,化合价从反应前的0价变为反应后的-2价,化合价降低,做氧化剂,故B错误;
C. 在反应中Ag的化合价从单质的0价变为反应后中的+1价,失去电子,作还原剂;H2S中的H、S两元素的化合价都没有发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,故C错误;
由方程式:4Ag +2H2S + O2 = 2X +2H2O可知,,则每生成1molAg2S,反应转移2mol e-,故D正确;
故选:D。
12、D
【解析】
A项、卢瑟福根据α粒子散射实验,,提出原子核式结构模型,故A错误;
B项、最早发现x射线的科学家是伦琴,所以x射线也叫伦琴射线,故B错误;
C项、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故C错误;
D项、1897年,汤姆生发现原子里有电子,故D正确;
故D正确。
13、B
【解析】
A.使酚酞变红色的溶液,说明溶液中含有OH-,OH-与Mg2+反应,不共存,故A不符合题意;
B.0.1 mol∙L−1KNO3溶液:Mg2+、Fe3+、Cl-、,不反应,大量共存,故B符合题意;
C.使石蕊变红的溶液,说明清液中含有H+,H+与OH-、H+与ClO-都要反应,不共存,故C不符合题意;
D.Cu2+是蓝色溶液,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
14、D
【解析】
①钠与水反应产生氢氧化钠能使酚酞变红,使石蕊变蓝,故不正确;②钠与水的反应本质是钠与H+的反应,所以钠先与盐酸反应,故不正确;③过氧化钠投入到水中会有大量的氧气产生,故不正确;④过氧化钠投入到酚酞溶液中与水反应产生氢氧化钠,使酚酞溶液变红,由于过氧化钠具有强氧化性,所以又使其褪色,故不正确。答案选D。
15、B
【解析】
A. 氢氧化钠溶液见光不分解,不需要使用棕色试剂瓶存放,故A错误;
B. 氯水中含有次氯酸,次氯酸见光容易分解,需要避光保存,需要使用棕色试剂瓶存放,故B正确;
C. 稀硫酸见光不分解,不需要使用棕色试剂瓶存放,故C错误;
D. 氯化钾溶液见光不分解,不需要使用棕色试剂瓶存放,故D错误;
答案:B
棕色试剂瓶的作用是:避光,一般见光容易分解、挥发、升华或发生反应的物质需储存在棕色试剂瓶。
16、C
【解析】
由于该物质的分子直径在1纳米和100纳米之间,所以形成的分散性是胶体,胶体能产生丁达尔效应、做布朗运动,能透过滤纸,但不能透过半透膜。
【详解】
钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,Na+半径小于1nm,分子直径比Na+大,A错误;钴酞菁”分子(直径为1.3nm),能透过滤纸,不能透过半透膜, B错误;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),在水中形成的分散系属于胶体分散系,具有胶体的性质,具有丁达尔现象,C正确;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,D错误。
故选C。
本题考查了胶体分散系的本质特征和胶体的性质,掌握胶体分散系的本质特征是解题的关键。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、K2CO3 、Na2SO4 CuSO4、BaCl2 NaCl BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O b
【解析】
固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液说明混合物中一定无硫酸铜,取部分此溶液加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,说明混合物中可能含硫酸钠或碳酸钠,由于硫酸钠或碳酸钠可与氯化钡反应生成沉淀,而固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液,所以混合物中一定不含氯化钡,在白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀最后全部溶解,说明生成的白色沉淀为碳酸钡,故一定含碳酸钠,一定不含硫酸钠,实验中未涉及到氯化钠的检验,所以无法确定。
【详解】
(1)①取固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液,由于硫酸铜溶液为蓝色,所以说明一定不含硫酸铜;
②取部分此溶液加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,根据题干给出的物质,所形成的沉淀可能为碳酸钡或硫酸钡,所以混合物中可能含碳酸钠或硫酸钠,综合(1)得到无色溶液(2)可能含碳酸钠或硫酸钠,而碳酸钠或硫酸钠可与氯化钡形成沉淀,故混合物中一定不含氯化钡;
③在白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀最后全部溶解,说明沉淀为碳酸钡,故一定含有碳酸钠,一定不含硫酸钠,实验中未涉及到氯化钠的检验,所以无法确定是否含有;
故答案为Na2CO3;Na2SO4、BaCl2、CuSO4;NaCl;
(2)碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀,实质是:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)若要检验K2CO3中Cl-和SO42-是否除尽,必须先加入过量硝酸与碳酸钾反应以除去碳酸根离子,再用硝酸钡检验是否含有硫酸根离子,最后加入AgNO3检验是否存在氯离子,故答案选b。
本题为混合物组成的推断题,完成此类题目,要抓住题干叙述的解题突破口,直接得出结论,然后利用顺向或逆向推测其他物质,从而得出结论。
18、Cu2+ 、Fe3+ Ag+ Mg2+ K+ 焰色反应 B
【解析】
根据离子反应发生的条件和实验现象进行分析推断。限制条件“无色透明溶液”,说明溶液中不能存在有色离子,溶液中Cu2+显蓝色、Fe3+显棕黄色。加盐酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,由Ag++Cl-=AgCl↓说明溶液中含有Ag+;在(2)的滤液中加过量的氨水,氨水是可溶性弱碱,先与滤液中的酸中和,后产生白色沉淀,由Mg2++ 2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+可推断原溶液中含Mg2+;第(5)小题要从离子共存角度分析。
【详解】
(1)因为溶液是无色透明的,不存在显棕黄色的Fe3+和显蓝色的Cu2+,所以不做任何实验就可确定原溶液中不存在Cu2+、Fe3+;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,AgCl为不溶于稀硝酸的白色难溶物,可以确定原溶液中肯定存在Ag+;
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氨水(NH3·H2O),先中和滤液中的酸:H++ NH3·H2O=NH4++H2O,过量的氨水可发生反应:Mg2++ 2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+,说明原溶液肯定有Mg2+;
(4)由上述分析知,无法排除K+的存在,所以溶液中可能存在K+;通过焰色反应实验可验证K+是否存在:用铂丝蘸取待测液在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色则证明K+存在,否则不存在。
(5)由上述分析可知,原溶液一定存在Ag+和Mg2+,因为Cl-、CO32-、OH-可与Ag+、Mg2+发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,Ag++OH-=AgOH↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,所以原溶液中不可能大量存在Cl-、CO32-、OH-,4个选项中只有NO3-可以大量存在,答案选B。
19、12.5 mol·L-1 2.0 250 BCAFED 偏低 不变 偏高 重新配制 重新配制 无需进行其他操作
【解析】
(1)根据分析解答。
(2)由于实验室没有240mL的容量瓶,因此需要配制250mL溶液,据此解答。
(3)根据配制过程为计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等分析解答。
(4)根据c=n/V结合实验操作分析解答。
(5)根据实验操作能否引起误差分析。
【详解】
(1)根据可知浓盐酸的浓度是=12.5 mol·L-1;
(2)实验室用密度为1.25 g·mL-1、质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol•L-1的盐酸,由于实验室没有240mL的容量瓶,因此需要配制250mL溶液,则所需浓盐酸的体积为,需要容量瓶的规格是250mL;
(3)配制溶液时,第一步,用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL), 用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀;第二步,将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中;第三步,用30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡;第四步,继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处;第五步,改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切;第六步,将容量瓶盖紧,振荡,摇匀;最后,装瓶储存。故配制溶液的正确顺序是BCAFED;
(4)①用于稀释盐酸的烧杯未洗涤,使溶质的物质的量偏小,溶液体积不变,因此溶液的物质的量浓度偏低;
②容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液的配制过程无影响,即溶质的物质的量浓度不变;
③定容时俯视观察液面,溶液的体积偏小,因此溶质的物质的量浓度偏高;
(5)①定容时加蒸馏水时超过了刻度,浓度偏低,因此必须重新配制溶液;
②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出,溶质的物质的量偏小,因此所配的溶液的物质的量浓度偏低,必须重新配制;
③定容摇匀后发现液面下降,不会影响浓度,所以无需重新配制,即无需进行其他操作。
20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O d e i h f g b Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O 除去氯化氢,减小氯气的溶解性 Cl2+CuCuCl2 C
【解析】
氯气和铜粉反应的实验:MnO2与浓盐酸制取的Cl2含有HCl和H2O,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去H2O,然后Cl2与Cu反应,最后用NaOH溶液吸收未反应的Cl2,防止污染空气;二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,随反应进行浓盐酸变为稀盐酸,二氧化锰不与稀盐酸反应,对于实验①,将足量的二氧化锰与含HCl0.4mol浓盐酸反应产生的氯气,HCl不能完全反应,假定HCl完全反应,计算生成的氯气的物质的量,实际氯气小于该值,对于实验②,将0.1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应产生的氯气,二氧化锰完全反应,根据二氧化锰结合方程式计算生成的氯气的物质的量。
【详解】
(1)装置A中制取氯气,二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯化锰、氯气、水,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)按照气体流向由左到右,仪器连接顺序为Cl2发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl2处理装置,MnO2与浓盐酸制取的Cl2含有HCl和H2O,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去H2O,然后Cl2与Cu反应,最后用NaOH溶液吸收未反应的Cl2,防止污染空气,所以按气流方向各仪器接口顺序是:a→d→e→i→h→f→g→b,故答案为d→e→i→h→f→g→b;
(3)装置B中为氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠的反应,离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
装置C中饱和食盐水的作用是除去氯化氢,减小氯气的溶解性,故答案为除去氯化氢,减小氯气的溶解性;
(4)加热时Cu与Cl2发生化合反应生成CuCl2,反应的化学方程式为Cu+Cl2CuCl2;故答案为Cu+Cl2CuCl2
(5)对于实验①,将足量的二氧化锰与含HCl 0.4mol浓盐酸反应产生的氯气,HCl不能完全反应,假定HCl完全反应,根据反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,含HCl0.4mol浓盐酸完全反应生成氯气为0.4mol×1/4=0.1mol,实际氯气小于0.1mol;对于实验②,将0.1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应产生的氯气,二氧化锰完全反应,根据反应方程式可知,生成氯气为0.1mol,实验②生成的氯气大于实验①生成的氯气,故选C,故答案为C。
本题考查了物质的制备,涉及氯气的实验室制法及化学性质,装置的选择,注意浓度、反应条件、先后顺序对实验的影响。
21、0.075 mol 5.56% 1:7 2:2:1:1
【解析】
(一)(1)用差量法计算原混合气体中n(CH4)。
(2)由与过量石灰水反应生成沉淀的质量计算与澄清石灰水反应的CO2物质的量,结合C守恒计算原混合气体中n(CO2),根据原混合气体标准状况下的体积计算N2的体积分数。
(二)设FeS物质的量为1mol,根据得失电子守恒计算NO2、N2O4、NO物质的量,根据原子守恒计算参与反应的HNO3物质的量。
(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3→H3AsO4,根据得失电子守恒配平反应并标出转移电子的方向和数目。
(四)根据四种物质中O元素的化合价分析转移电子数。
【详解】
(一)(1)用差量法,CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu~Δm(减重)
1mol 4×80g 4×64g 4×80g-4×64g=64g
n(CH4) 4.8g
=,解得n(CH4)=0.075mol,原混合气体中CH4物质的量为0.075mol。
(2)与过量澄清石灰水反应的CO2物质的量n(CO2)=n(CaCO3)==0.085mol,由CH4与CuO加热生成的CO2物质的量为0.075mol,原混合气体中CO2物质的量为0.085mol-0.075mol=0.01mol;原混合气体总物质的量为2.016L÷22.4L/mol=0.09mol,原混合气体中N2物质的量为0.09mol-0.075mol-0.01mol=0.005mol,N2物质的量分数为×100%=5.56%,原混合气体中N2的体积分数为5.56%。
(二)设FeS物质的量为1mol,反应中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,S元素的化合价由-2价升至+6价,1molFeS反应失去9mol电子,NO2、N2O4、NO为HNO3的还原产物,根据得失电子守恒,n(NO2)×[(+5)-(+4)]+n(N2O4)×2×[(+5)-(+4)]+n(NO)×[(+5)-(+2)]=9mol,n(NO2):n(N2O4):n(NO)=1:1:1,解得n(NO2)=n(N2O4)=n(NO)=1.5mol;根据S守恒,Fe2(SO4)3物质的量为mol,根据Fe守恒,Fe(NO3)3物质的量为1mol-mol×2=mol,根据N守恒,参与反应的HNO3物质的量为mol×3+1.5mol+1.5mol×2+1.5mol=7mol,实际参加反应的FeS与HNO3物质的量之比为1mol:7mol=1:7。
(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3→H3AsO4,As元素的化合价由-3价升至+5价,1molAsH3失去8mol电子生成1molH3AsO4,根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为8KBrO3+5AsH3+4H2SO4=4Br2+5H3AsO4+4K2SO4+4H2O,反应中转移40e-,答案为:。
(四)KMnO4、KClO3中O元素的化合价都为-2价,由KMnO4、KClO3制取O2,生成1molO2转移电子4mol;H2O2、Na2O2中O元素的化合价都为-1价,由H2O2、Na2O2制取O2,生成1molO2转移电子2mol;当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为4:4:2:2=2:2:1:1。
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