资源描述
湖北省武汉市部分市级示范高中2025-2026学年化学高一第一学期期中学业质量监测模拟试题
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、已知还原性Cl﹣<Fe2+<H2O2<I﹣<SO2,判断下列反应不能发生的是
A.2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+
B.H2O2+2H++=SO2+O2+2H2O
C.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
D.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2、下列化学用语表示不正确的是 ( )
A.烧碱的化学式:Na2CO3 B.Cl-的结构示意图:
C.Na2FeO4中Fe元素的化合价:+6 D.氯酸钾的电离方程式:KClO3=K++ClO3-
3、某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离子可能为
A.Cl- B.Ba2+ C.Na+ D.Mg2+
4、V mL Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ mg,则溶液中的物质的量浓度为( )
A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1
5、已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是
选项
W
X
A
盐酸
碳酸钠溶液
B
氢氧化钠溶液
氯化铝溶液
C
二氧化碳
氢氧化钙溶液
D
氯气
铁单质
A.A B.B C.C D.D
6、下列溶液与20 mL 1 mol·L−1硝酸钠溶液中NO3−的物质的量浓度相等的是
A.10 mL 1 mol·L−1硝酸镁溶液 B.10 mL 0.5 mol·L−1硝酸铜溶液
C.10 mL 2 mol·L−1硝酸银溶液 D.10 mL 0.4 mol·L−1硝酸铝溶液
7、我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次价值倍也”。这里用到的实验方法可用于分离
A.CCl4和水 B.酒精和水 C.食盐水和泥沙 D.硝酸钾和硫酸钠
8、对1 mol·L-1的硫酸钠溶液,下列叙述正确的是
A.溶液中含有1 mol 硫酸钠
B.1 L溶液中含有142 g 硫酸钠
C.1 mol 硫酸钠溶于1 L水
D.从1 L溶液中取出500 mL,剩余溶液的浓度为0.5 mol·L-1
9、某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:证明新制氯水具有酸性和漂白性
C.Ⅲ图:产生了棕黄色的雾
D.Ⅳ图:有色布条均褪色
10、下列对氯气反应的现象描述不正确的是()
A.氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝 B.铁丝在氯气中燃烧产生棕褐色的烟
C.铜丝在氯气中燃烧生成蓝色的固体 D.钠与氯气燃烧会发出黄色的光
11、根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO、Cl-
Cl2、Mn2+
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子 2 mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2
12、设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.5NA
B.0.1 mol H218O中所含中子总数为1.2NA
C.在标准状况下,2.8 g N2和2.24 L CO所含电子数均为1.4NA
D.常温下,5.6克铁与足量的浓硫酸反应,转移电子数为0.3NA
13、1995年,IUPAC原子量与同位素丰度委员会在英国Guildford 会议上决定修正五项原子量,其中已修正的有(C)12.0107(8),这里的12.0107(8)所指的是
A.12C的相对原子质量 B.碳元素的相对原子质量
C.12C的质量数 D.碳原子的相对原子质量
14、在相同温度和压强下,容器A中的臭氧(O3)和容器B中的乙炔气(C2H2)所含的分子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是( )
A.4:3 B.3:4 C.1:1 D.2:3
15、反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有6 mol e-发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
16、下列关于溶液和胶体的叙述,一定正确的是( )。
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.卤水点豆腐与胶体的性质无关
C.布朗运动是胶体微粒特有的运动方式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光路,前者则没有
二、非选择题(本题包括5小题)
17、现有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行如下实验:(已知:NH4++OH-NH3↑+H2O)
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08mol气体;
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g。根据上述实验,回答以下问题。
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-?________(答是或否)
(2)由第二份进行的实验得知混合物中应含有_____(填离子符号),其物质的量浓度为______。
(3)由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为________。
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是_________。
A.该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K)≥0.04mol
B.该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有K+、Cl-
C.该混合液中一定有NH4+、CO32-、SO42-,可能含有Mg2+、K+、Cl-
D.该混合液中一定有NH4+、SO42-,可能含有Mg2+、K+、Cl-
(5)我国政府为消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:KIO3+KI+H2SO4=K2SO4+I2+H2O
①配平该方程式,并且用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目:________。
②该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
③如果反应中转移0.5mol电子,则生成I2的物质的量为_________。
18、现有失去标签的四瓶无色溶液分别为Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液、NaHSO4溶液,为确定四瓶溶液分别是什么,将其随意标号为A、B、C、D,分别取少量溶液两两混合,产生的现象如下表所示。
实验顺序
实验内容
实验现象
实验顺序
实验内容
实验现象
①
A + B
生成白色沉淀[]
④
B + C
无明显变化
②
A + C
放出无色气体
⑤
B + D
生成白色沉淀
③
A + D
放出无色气体
⑥
C + D
无明显变化
已知:NaHSO4属于酸式盐,在水溶液中的电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-。
根据实验现象,回答下列问题:
(1)A为____________________,C为______________________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
A + B::_____________________________________________________________________,
A + D:_____________________________________________________________________,
(3)等物质的量浓度、等体积的B、D混合反应的离子方程式为:_________________________________,反应后得到的溶液中含有的阴离子主要有_______________________________。
(4)上述没有明显变化的实验④、⑥,其中发生了离子反应,离子方程式为:___________________________________。
19、如图制取SO2并验证SO2性质的装置图。
已知Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O。
(1)①中为紫色石蕊试液,实验现象为________,实验证明SO2是________气体。
(2)②中为红色品红溶液,现象为________证,明SO2有________性。
(3)④为紫红色高锰酸钾,实验现象为________,证明SO2有________性。
(4)⑤的作用________,反应方程式_________________________________。
20、某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验
(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为_______________。
(2)装置Ⅱ的作用是____________________________________。
(3)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为_________________________;发生反应的化学方程式为_______________________________。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中(a是干燥的品红试纸,b是潮湿的品红试纸)观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在上图装置_______与_____________之间添加下图中的_____________装置(填序号),该装置的作用是____________。
(5)装置V的目的是防止尾气污染空气,写出装置V中发生反应的化学方程式:_________________。
(6)将8.7 g MnO2与含HCl 14.6 g的浓盐酸共热制Cl2,甲同学认为可制得Cl2 7.1 g,乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g,你认为__________(填“甲”或“乙”)同学正确,原因是 ___________________。
21、请根据表中的信息回答下列问题
元素
A
B
C
D
E
有关信息
其原子核内只有1个质子
其单质在空气中体积含量最多
其原子M层有3个电子
食盐中的金属元素
单质在常温、常压下是黄绿色的气体
(1)D离子的结构示意图:________,B原子的电子式:________,E离子的电子式:________。
(2)和B元素的氢化物所含电子数相同的分子有多种,写出任意2种:________,________。
(3)A元素与E元素组成的化合物的电离方程式:_______________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可以判断氧化还原反应中物质的还原性强弱,同时也可以根据还原性的强弱反推氧化还原反应能否发生,通过逐一判断反应中的还原剂和还原产物,与题目中的还原性强弱顺序表,符合的可以发生,不符合的不可以发生来解题。
【详解】
A. 反应中还原剂为二氧化硫,还原产物为亚铁离子,还原性二氧化硫大于亚铁离子,故反应可以发生,故A正确;
B. 反应中还原剂为双氧水,还原产物为二氧化硫,而二氧化硫的还原性大于双氧水的,故反应不发生,故B错误;
C. 反应中还原剂为二氧化硫,还原产物为碘离子,还原性二氧化硫大于碘离子,故反应可以发生,故C正确;
D. 反应中还原剂为亚铁离子,还原产物为氯离子,还原性亚铁离子大于氯离子,故反应可以发生,故D正确。
答案选B。
氧化还原反应中强弱规律:还原性:还原剂大于还原产物,氧化性:氧化剂大于氧化产物。
2、A
【解析】
A.烧碱即氢氧化钠,化学式为NaOH,故A错误;
B.Cl-的核内有17个质子,核外有18个电子,结构示意图:,故B正确;
C.化合物中各元素正负化合价总和为零,设此化合物中铁元素化合价为x,则有2×(+1)+1×x+4×(-2)=0,解得x=+6,所以Na2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,故C正确;
D.氯酸钾为强电解质,溶液中完全电离,氯酸钾的电离方程式为:KClO3=K++ClO3-,
故D正确。
故选A。
3、D
【解析】
根据电解质混合溶液中阴阳离子所带电荷相等确定M离子所带电荷,并利用离子之间的反应来判断存在的离子。
【详解】
溶液中,单位体积内已知的阳离子所带电量为:2mol/L×1=2mol/L,单位体积内已知的阴离子所带总电量为:2mol/L×1+1mol/L×2=4mol/L,阴离子所带电荷多,故M为阳离子,设M离子的电荷为x,由电荷守恒可知:4=2+x×1,解得x=+2,结合选项可知,M为Ba2+或Mg2+,又SO42-与Ba2+能结合生成硫酸钡沉淀,不能共存,则溶液中存在的离子为Mg2+,故选D。
本题考查物质的量浓度的有关计算、离子共存,利用电荷守恒确定M所带电荷是关键。
4、D
【解析】
根据铁离子的质量求得铁离子的物质的量,根据化学式计算硫酸根离子的物质的量,然后除以溶液的体积即得物质的量浓度。
【详解】
V mL Fe2(SO4)3溶液中,含有Fe3+ m mg,则n(Fe3+)= =×10−3mol,根据化学式可得的物质的量为n()=×n(Fe3+)=××10−3mol=×10−3mol,所以的物质的量浓度为c()==mol/L=mol/L,故选D。
5、D
【解析】
试题分析:A、碳酸钠与少量的盐酸反应生成碳酸氢钠,与过量的盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠与二氧化碳之间可以相互转化,正确;B、Fe无论与少量还是过量的氯气反应都只生成氯化铁,Y、Z是一种物质,错误;C、氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙分解生成碳酸钙,正确;D、氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,正确;答案选B。
考点:考查物质之间的相互转化
6、B
【解析】
20mL 1mol•L-1 NaNO3溶液中NO3-物质的量浓度为1mol/L。
A.1 mol•L-1 Mg(NO3)2溶液中NO3-物质的量浓度为1mol/L×2=2mol/L,故A错误;
B.0.5 mol•L-1 Cu(NO3)2溶液中NO3-物质的量浓度为0.5mol/L×2=1mol/L,故B正确;
C.2 mol•L-1AgNO3溶液NO3-物质的量浓度为2mol/L,故C错误;
D.0.4 mol•L-1 Al(NO3)3溶液中NO3-物质的量浓度为0.4mol/L×3=1.2mol/L,故D错误。
故选B。
溶液中溶质离子浓度与溶液体积无关,与溶质电离出的相应离子数目及溶质的浓度有关。
7、B
【解析】
“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次价值倍也”说的实验操作是蒸馏,蒸馏可用于分离沸点不同的液体混合物。由此进行判断。
【详解】
A. CCl4和水不相溶,可用分液的方法分离,不符合题意,A错误。
B. 酒精和水两者互溶,沸点不同,可用蒸馏的方法分离,B正确。
C.泥沙不溶于水,可以通过过滤的方法将食盐水和泥沙进行分离,C错误。
D. 硝酸钾和硫酸钠溶解度不同,可用结晶的方法进行分离,D错误。
答案为B。
8、B
【解析】
A. 溶液体积未知,则溶液中不一定含有1 mol 硫酸钠,A错误;
B. 1 L溶液中含有硫酸钠的质量是1L×1mol/L×142g/mol=142 g,B正确;
C. 1 mol硫酸钠溶于1 L水中所得溶液的体积不是1L,不能得到1 mol·L-1的硫酸钠溶液,C错误;
D. 溶液是均一稳定的,从1 L溶液中取出500 mL,剩余溶液的浓度仍然为1 mol·L-1,D错误。
答案选B。
9、B
【解析】
A.二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,A错误;
B.图Ⅱ中溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B正确;
C.铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,不是雾,烟是固体小颗粒,雾是小液滴,C错误;
D.氯气没有漂白性,不能使干燥有色布条褪色,图Ⅳ中氯气遇到湿润有色布条与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,可使有色布条褪色,D错误;
答案选B。
10、C
【解析】
氯气与KI反应生成碘单质;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,氯化铜溶于水,溶液呈蓝色;钠在氯气中燃烧, 发出黄色的光。
【详解】
氯气与KI反应生成碘单质,所以氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝,故A正确;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,现象是产生棕褐色的烟,故B正确;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,氯化铜溶于水,溶液呈蓝色,故C错误;钠在氯气中燃烧, 发出黄色的光,生成氯化钠,故D正确,选C。
11、D
【解析】
A、根据氧化还原反应中化合价有升必有降和质量守恒原则,第①组反应中,Mn元素化合价降低,则H2O2中的氧元素化合价升高,所以其余的反应产物为H2O和O2,所以A正确;B、由于Fe2+的还原性强于Br-,所以少量的Cl2只能氧化Fe2+,反应的化学方程式为3Cl2+6FeBr2=4FeBr3+2FeCl3,或用离子方程式Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,故参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2,则B正确;C、在第③组反应中,Cl-被MnO4-氧化生成Cl2,化合价从-1价升高为0价,所以生成1 mol Cl2,转移2 mol电子,故C正确;D、在第②组反应中,由于Fe2+的还原性强于Br-,可推知Br2的氧化性强于Fe3+,在第③组反应中,MnO4-的氧化性强于Cl2,而Cl2能与铁能发生如下反应3Cl2+2Fe2FeCl3,所以Cl2的氧化性强于Fe3+,所以氧化性由强到弱的顺序为MnO4->Cl2>Br2>Fe3+,故D错误。本题正确答案为D。
点睛:对于氧化还原反应,一定要明确知道四种物质,即氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;有时不必写出反应方程式,但要明确化合价有升必有降;要明确性质强的物质先反应;要明确氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。本题看似简单,但要想真正解答正确,对于高一学生并不容易,其中BD选项最容易错选。
12、C
【解析】
A.过氧化钠中含有过氧根离子,0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.25NA,故A错误;
B.H中不含中子,18O 中含有10个中子,0.1 mol H218O中所含中子总数为1.0NA,故B错误;
C.在标准状况下,2.8 g N2和2.24 L CO都是0.1mol,所含电子数均为1.4NA,故C正确;
D.常温下,铁与浓硫酸发生钝化,故D错误,本题选C。
13、B
【解析】
元素的相对原子质量与原子的相对原子质量和丰度有关,故12.0107是元素的相对原子质量,故B正确;
综上所述,答案为B。
14、C
【解析】
根据阿伏加德罗定律分析解答。
【详解】
在相同温度和压强下,容器A中的臭氧(O3)和容器B中的乙炔气(C2H2)所含的分子个数相同,根据N=nNA可知两容器中气体的物质的量相等,则根据阿伏加德罗定律可知A、B两容器中气体的体积之比等于物质的量之比,为1:1。答案选C。
注意阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件,即只能适用于气体(包括混合气体)。而理解、推理阿伏加德罗定律时可以依据PV=nRT分析。
15、C
【解析】
NO2与水反应产生3NO2+H2O═2HNO3+NO,反应中只有氮元素的化合价发生变化,由+4价升高为+5价,由+4价降低为+2价,如图,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,由产物中氮元素的化合价,可知起氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1:2,所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2:1。
故选C。
16、D
【解析】
A、胶体微粒吸附带电离子,胶体的胶粒带电荷,但胶体分散系是电中性的,故A错误;
B、卤水点豆腐利用的是胶体的聚沉,与胶体的性质有关系,故B错误;
C、布郎运动是胶体微粒和溶液中的离子均有的运动方式,不能据此把胶体和溶液区别开来,故C错误;
D、一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显光带即丁达尔效应,前者则没有,故D正确;
答案选D。
本题考查了胶体和溶液的区别,胶体性质的应用。选项A是易错点,解答的关键是胶体微粒吸附带电离子的分析判断。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、否 NH4+ 0.8mol/L BaSO4、BaCO3 A 1:5 0.3mol
【解析】
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,气体为氨气,则一定含NH4+;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g,则沉淀为碳酸钡、硫酸钡,SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol,CO32-的物质的量为(12.54-4.66)g÷197g/mol=0.04mol,结合离子之间的反应及电荷守恒来解答。
【详解】
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,则一定含有Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,气体为氨气,则一定含NH4+;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为4.66g,则一定含硫酸钡,SO42-的物质的量为4.66g÷233g/mol=0.02mol,CO32-的物质的量为(12.54-4.66)g÷197g/mol=0.04mol,含CO32-、SO42-,则一定不含Mg2+、Ba2+,阳离子电荷总量为0.08mol,CO32-、SO42-的电荷总量为0.02mol×2+0.04mol×2=0.12mol,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,综上所述,不能确定是否含有Cl-;则根据电荷守恒溶液中K+的物质的量≥0.12mol-0.08mol=0.04mol。
(1)根据以上分析可知由第一份进行的实验推断该混合物中不一定含有Cl-;
(2)根据以上分析可知由第二份进行的实验得知混合物中应含有NH4+,其物质的量浓度为0.08mol÷0.1L=0.8mol/L;
(3)根据以上分析可知由第三份进行的实验可知12.54g沉淀的成分为BaSO4、BaCO3;
(4)综合上述实验,该混合液中一定有K+、NH4+、CO32-、SO42-,可能含Cl-,且n(K)≥0.04mol,答案选A。
(5)①反应物KIO3中I元素化合价为+5价,KI中I元素化合价为-1价,反应中I元素化合价分别由+5价、-1价变化为0价,可知(KIO3):n(KI)=1:5,结合质量生成配平方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,用单线桥法表示该方程式电子转移的方向和数目为;
②KIO3为氧化剂,KI为还原剂,由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5;
③在上述反应中,转移5mol电子生成碘单质的量是3mol,所以如果反应中转移0.5mol电子,则生成I2的物质的量为0.3moL。
本题考查离子的共存及离子反应、氧化还原反应,把握电子转移和化合价变化之间的关系、发生的反应及电荷守恒为解答的关键,侧重分析与推断能力及离子检验和计算能力的考查。
18、(1)Na2CO3溶液,稀盐酸;
(2)CO32-+Ba2+=BaCO3↓;CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,OH-;
(4)④,H++OH-=H2O。
【解析】
(1)由表格中A能与C和D反应均有气体放出,可知A为碳酸钠溶液,C和D溶液均显酸性,则B为氢氧化钡溶液,B和C、D分别混合,B和D有沉淀,可知D为硫酸氢钠溶液,则C为稀盐酸,故答案为Na2CO3溶液;稀盐酸;
(2)碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液混合生成碳酸钡白色沉淀,发生反应的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓,碳酸钠溶液和硫酸氢钠溶液混合有二氧化碳气体放出,发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O,故答案为CO32-+Ba2+=BaCO3↓;CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)氢氧化钡溶液和硫酸氢钠溶液等体积等物质的量浓度反应生成水和硫酸钡沉淀,发生反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,从离子反应方程式可看出,等物质的量反应后溶液里剩余阴离子为OH-,故答案为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O;OH-;
(4)实验④中氢氧化钡溶液和盐酸混合没有明显现象,但发生了离子反应生成水,离子反应方程式为H++OH-=H2O,故答案为④;H++OH-=H2O。
点睛:解答此类表格型推断题,可以考查学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用。本题通过溶液中物质之间的离子反应,要求将两两反应的现象归纳、列表,并和试题信息对照可得出结论。
19、溶液变红 酸性 褪色 漂白性 紫红色褪去 还原性 吸收多余SO2,防止污染环境 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【解析】
二氧化硫是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,二氧化硫中S元素是+4价,处于中间价态,既有氧化性还有还原性,另外二氧化硫还具有漂白,据此解答。
【详解】
(1)二氧化硫为酸性氧化物与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液显酸性,遇石蕊显红色,即①中实验现象为溶液变红,实验证明SO2是酸性气体;
(2)二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,即②中现象为褪色;
(3)酸性KMnO4具有强氧化性,溶液颜色为紫红色,SO2中+4价S具有还原性,二氧化硫通入酸性高锰酸钾中发生反应:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,该反应中二氧化硫为还原剂,具有还原性,发生氧化反应,导致酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;
(4)二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫是酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,防止污染环境,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
明确二氧化硫的性质特点是解答的关键,注意二氧化硫的漂白性特点与氯水的区别,二氧化硫的漂白发生的是非氧化还原反应,褪色后加热会恢复原来的颜色,另外二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。
20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中的氯化氢气体 无色溶液变蓝色 Cl2+2KI===I2+2KCl Ⅱ Ⅲ ④ 干燥Cl2 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 乙 随着反应进行,浓盐酸浓度会降低,稀盐酸与MnO2不反应
【解析】
本题是实验室制备Cl2和验证Cl2某些性质的实验。装置I是实验室制Cl2的装置,装有饱和食盐水的洗气瓶是为了除去Cl2中的HCl气体,装置III是检验氯水的漂白性,同时验证Cl2无漂白性,IV装置验证Cl2的氧化性,最后装置V吸收多余的Cl2,防止污染空气。
【详解】
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)浓盐酸能挥发出HCl气体,制得的氯气中会混有HCl气体,而Cl2在饱和食盐水中溶解度最小,HCl气体又极易溶于水,所以装置II的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
(3)因为Cl2的氧化性大于I2,Cl2通入无色的KI溶液中发生反应:2KI+Cl2=I2+2KCl,I2能使淀粉变蓝,所以装置IV中的实验现象为无色溶液变蓝色,发生反应的化学方程式为2KI+Cl2=I2+2KCl。
(4)氯气通过饱和食盐水时会带出水蒸气,潮湿的Cl2中会生成HClO,HClO具有漂白性,所以a处干燥的品红试纸褪色。若使“a无明显变化”,则必须在氯气进入装置III前除去氯气中的水蒸气,故需要在装置II和装置III之间连接一干燥装置,且所选干燥剂不能与Cl2反应,NaHCO3溶液、碱石灰、NaOH溶液均可与Cl2反应,所以只能选择装置④,放在装置II与装置III之间。
(5)Cl2有毒,且易与NaOH反应,因NaOH溶液浓度较大,能充分吸收多余的Cl2,防止Cl2污染空气,其发生反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
(6)8.7gMnO2的物质的量==0.1mol,14.6gHCl的物质的量==0.4mol,根据反应方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,只有0.1molMnO2和0.4molHCl恰好完全反应才能产生0.1molCl2(即7.1gCl2);但是,反应过程中随着HCl逐渐消耗以及反应生成水,使得浓盐酸逐渐变稀,而稀盐酸不能跟MnO2反应,因此0.1molMnO2和0.4molHCl不能完全反应,所以产生的Cl2小于0.1mol(即产生的Cl2质量小于7.1g),乙同学正确。
常见的干燥剂有酸性干燥剂如浓硫酸、硅胶、P2O5固体等;碱性干燥剂有碱石灰、生石灰、固体NaOH等;中性干燥剂如CaCl2固体。酸性干燥剂不能干燥碱性气体如NH3;碱性干燥剂不能干燥酸性气体如SO2、Cl2等;CaCl2不能干燥NH3。液体干燥剂一般放在洗气瓶中(气体“长进短出”),固体干燥剂一般放在干燥管或U形管中。
21、 CH4 H2O HCl=H++Cl-
【解析】
A其原子核内只有1个质子,应为H原子;B单质在空气中体积含量最多,为N元素;C原子M层有3个电子,为Al元素;D为食盐中的金属元素,为Na元素;E单质在常温、常压下是黄绿色的气体,为Cl元素;以此解答该题。
【详解】
A其原子核内只有1个质子,应为H原子;B单质在空气中体积含量最多,为N元素;C原子M层有3个电子,为Al元素;D为食盐中的金属元素,为Na元素;E单质在常温、常压下是黄绿色的气体,为Cl元素;
(1)D为Na,对应的离子核外有2个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为 ;B为N,原子的电子式为 ,E为Cl,离子的电子式为 ;
答案是; ; ; ;
(2)N元素的氢化物为NH3,含有10个电子,所含电子数相同的分子有多种,可为CH4、H2O、HF等;
答案是:CH4、H2O、HF中的任意2种;
(3)A元素与E元素组成的化合物为HCl,为强电解质,电离方程式为HCl=H++Cl-;
答案是: HCl=H++Cl-。
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