资源描述
2025-2026学年陕西省咸阳市兴平市西郊中学高一上化学期中学业质量监测试题
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、盐酸能与多种物质发生反应:①Mg+2HCl=H2↑+MgCl2;②CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列叙述正确的是
A.②是氧化还原反应
B.①③中的HCl均为还原剂
C.①既是氧化还原反应又是置换反应
D.③中所有Cl的化合价均升高
2、下列物质中所含分子物质的量最多的是
A.44 g CO2 B.1.5 mol H2
C.64 g SO2 D.3.01×1023个硫酸分子
3、某研究小组对离子方程式xR2+ + yH+ + O2 = mR3+ + nH2O的分析研究,下列说法中错误的是
A.根据电荷守恒,得出x与y的和一定等于m
B.根据原子守恒,得出x和m的数值一定相等
C.根据电子得失守恒,得出x=4的结论
D.根据氧化还原反应关系得出:R2+是还原剂, O2是氧化剂, R3+是氧化产物, H2O是还原产物
4、用NaOH固体配制一定物质的量浓度的溶液,下列操作中正确的是( )
A.称量时,应先在两盘上放等质量的纸,再将固体NaOH放在天平左盘上称量
B.将称量好的固体NaOH放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
C.将烧杯中溶解固体NaOH所得溶液,冷却到室温后转移至容量瓶中
D.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管再吸出多余部分
5、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.4gMg变为Mg2+时失去的电子数目为0.1NA
B.标准状况下,2.24LH2O含有的分子数目为0.1NA
C.室温下,32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子数为2NA
D.1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中含有的Na+数目为2NA
6、下列溶液中,跟100mL0.5mol/LNaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是( )
A.100mL0.5mol/LMgCl2溶液 B.200mL0.5mol/LCaCl2溶液
C.50mL1mol/LNaCl溶液 D.25mL0.5mol/LHCl溶液
7、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 B.4NH3+5O24NO+6H2O
C.2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ D.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
8、下列离子方程式改写成化学方程式正确的是
A.Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ MgCO3+2Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaCO3
B.
C.
D.
9、下列仪器中①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥燃烧匙,常用于物质分离的是 ( )
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.③④⑥
10、判断下列概念的依据正确的是
A.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
B.溶液与胶体:本质不同的原因是能否发生丁达尔现象
C.强弱电解质:溶液的导电能力大小
D.氧化还原反应的本质:有无电子转移
11、用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 molNa2O2与足量的水反应产生5.6 L O2
B.标准状况下,11.2 L酒精所含分子数为0.5NA
C.常温常压下,1.6gCH4中含有的质子数为NA
D.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
12、下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液所含的Cl-的物质的量浓度相同的是( )
A.100 mL 0.5 mol·L-1MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L-1CaCl2溶液
C.50 mL 1 mol·L-1NaCl溶液
D.200 mL 0.25 mol·L-1HCl溶液
13、10gA物质和7gB物质完全反应,生成4.4gC物质,1.8gD物质和0.1molE物质,则E物质的摩尔质量为( )
A.108 g B.54 g·molˉ1 C.108 g·molˉ1 D.54
14、歌曲《青花瓷》,唱道“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应不属于氧化还原反应
B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应
D.该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素
15、在标准状况下,下列四种气体的关系中,从大到小的顺序正确的是
①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3
A.体积:③>①>②>④ B.氢原子数:①>②>③>④
C.质量:②>①>③>④ D.密度:②>③>④>①
16、萃取碘水中的碘单质,可作萃取剂的是
A.水 B.四氯化碳 C.酒精 D.食醋
二、非选择题(本题包括5小题)
17、A~E 是核电荷数均小于 20 的元素。已知:A 原子的原子核内无中子;B 原子的 L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍;C 元素的原子 M 层比 L 层电子数少 1 个;D 元素的+2 价阳离子和氖原子具有相同的电子数;
E 原子的最外层电子数与 B 相同。
(1)写出五种元素的元素符号:A_____;B_____;C_____;D_____;E_____。
(2)写出 D2+离子的结构示意图_____。
(3)写出 C 形成离子时的电子式_____。
(4)A 与 B 可形成两种化合物,其原子个数比分别为 2:1 和 1:1,且这两种化合物中电子总数分别为 10和 18。请写出这两种化合物的化学式:_____、_____。
(5)A 元素与 C 元素组成的化合物的电离方程式:_____。
18、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_______。
19、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_______。
20、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量)。(可供选用的反应物:CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)实验前必须先_________。
(2)装置A中液体试剂应选用_____。
(3)装置B的作用是_________;装置C的作用是____;装置E中碱石灰的作用是__________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式是___________。
(5)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为________。
21、按要求填空:
(1)3.6gH2O物质的量为______mol,约含有_________个原子;
(2)已知1.204×1023个X气体的质量是6.4g。则X气体的摩尔质量是______;
(3)同温同压下,同体积的甲烷CH4和CO2质量之比为________,质子数之比_________;
(4)VLAl2(SO4)3溶液中含Al3+amol,该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度为__________,取出V/2L再加入水稀释到4VL。则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是__________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
有化合价变化的化学反应是氧化还原反应,失电子化合价升高的反应物是还原剂,由此分析。
【详解】
A.②CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O中各元素化合价都不变,所以不是氧化还原反应,为复分解反应,故A不符合题意;
B.①Mg+2HCl=H2↑+MgCl2中,HCl中氢元素的化合价从+1价降低到0价,化合价降低,HCl作氧化剂;③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中HCl的氯元素的化合价从-1价升高到0价,化合价升高,浓HCl作还原剂,故B不符合题意;
C.①Mg+2HCl=H2↑+MgCl2属于单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,属于置换反应;HCl的氢的化合价从+1价降低到0价,镁的化合价从0价升高到+2价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,4molCl中2molCl的化合价升高,2molCl的化合价不变,故D不符合题意;
答案选C。
2、B
【解析】
A项,44 g CO2的物质的量是44 g÷44 g·mol−1=1 mol;
C项,64g SO2的物质的量是64 g÷64 g·mol−1=1 mol;
D项,3.01×1023个硫酸分子的物质的量是3.01×1023÷(6.02×1023mol−1)=0.5mol;
答案选B。
3、A
【解析】
A.根据电荷守恒知,2x+y=3m,故A错误;
B.根据各元素原子守恒知,x=m,n=2,y=2n=4,故B正确;
C.根据氧化还原反应中电子得失守恒知,xR2+生成mR3+,失去x个电子,O2生成nH2O得到4个电子,所以x=4,故C正确;
D.根据氧化还原反应中各种关系知,R2+是还原剂,O2是氧化剂,R3+是氧化产物,H2O是还原产物,故D正确;
故选A。
【点晴】
为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,该离子反应为氧化还原反应型,应满足原子守恒、电荷守恒、电子转移守恒;氧化还原反应中得电子化合价降低的物质为氧化剂,失电子化合价升高的物质作还原剂,氧化剂对应的产物为还原产物,还原剂对应的产物为氧化产物,以此解答。
4、C
【解析】
A:固体NaOH应放置于小烧杯中进行衡量
B:固体NaOH应先在烧杯中进行溶解、冷却后再移液至容量瓶中
C:正确
D:如果加水超过了刻度线,只能重新配制溶液
答案为C
5、C
【解析】
A、2.4g金属镁的物质的量是0.1mol,变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA,A错误;
B、标准状况下水不是气态,不能利用气体摩尔体积计算2.24L水所含的分子数,B错误;
C、O2和O3均是氧元素形成的单质,室温下,32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子的物质的量是32g÷16g/mol=2mol,个数为2NA,C正确;
D、不能确定1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液的体积,因此不能计算其中含有的Na+离子数目,D错误;
答案选C。
选项B和D是解答的易错点,注意气体摩尔体积的适用范围、适用对象。注意计算溶液中钠离子的浓度时只需要考虑碳酸钠的组成特点和在溶液中的电离特点,计算物质的量时还必须要考虑溶液的体积。
6、D
【解析】
100mL0.5mol/L NaCl中Cl-物质的量浓度为0.5mol/L。
A.100mL0.5 mol/L MgCl2 溶液中氯离子的物质的量浓度为0.5 mol/L×2=1mol/L,故A错误;
B.200mL 0.5mol/LCaCl2溶液中氯离子的物质的量浓度为0.5mol/L×2=1 mol/L,故B错误;
C.50mL 1mol/LNaCl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol/L,故C错误;
D.25mL 0.5mol/LHCl溶液中氯离子的物质的量浓度为0.5mol/L,故D正确;
故选D。
正确理解物质的量浓度的概念是解题的关键。解答本题要注意溶液中离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×化学式中离子的个数,与溶液的体积无关。
7、B
【解析】
阴影部分指的是不属于四种基本反应类型但是氧化还原反应的反应类型。
【详解】
A.属于化合反应,有化合价的升降,则该反应也是氧化还原反应,A不符合题意;
B.有化合价的升降,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,B符合题意;
C.属于分解反应,无化合价的升降,不是氧化还原反应,C不符合题意;
D.属于置换反应,有化合价的升降,是氧化还原反应,D不符合题意。
答案选B。
8、D
【解析】
A.Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓表示可溶性镁盐和可溶性强碱反应生成氢氧化镁沉淀,而MgCO3不溶于水,不能拆成离子,离子方程式改写成化学方程式不正确,A错误;
B.CO32-+2H+=CO2+H2O表示可溶性碳酸盐和可溶性强酸反应,而NaHCO3属于弱酸的酸式盐,HCO3-属于弱酸根,不能拆成CO32-和H+形式,离子方程式改写成化学方程式不正确,B错误;
C.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O表示氧化铁与可溶性强酸反应生成铁盐和水,不能生成硫酸亚铁和水,离子方程式改写成化学方程式不正确,C错误;
D.H++OH-=H2O表示可溶性强酸和可溶性强碱反应生成水,而氢氧化钠属于可溶性强碱,硫酸属于可溶性强酸,二者均能拆成离子形式,离子方程式改写成化学方程式正确,D正确;
综上所述,本题选D。
判断改写是否正确,即判断两者在反映化学变化的实质方面是否等价。应注意可溶性强电解质写成离子符号,难溶物、气体、弱电解质均要写成分子式形式。
9、C
【解析】
①漏斗可用于过滤,过滤是一种分离混合物的方法,故①正确;②容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器,故②错误;③蒸馏烧瓶是用于蒸馏实验的容器,蒸馏是一种分离物质的方法,故③正确;④天平是称量药品质量的仪器,故④错误;⑤分液漏斗是分离互不相溶的密度不同的液体的仪器,故⑤正确;⑥燃烧匙是做物质燃烧实验用的仪器,故⑥错误;常用于物质分离的有①③⑤,故选C。
10、D
【解析】
A. 判断纯净物与混合物的依据为是否仅含有一种物质,只有一种元素的物质也可能是混合物,如氧气与臭氧组成的混合物只有一种元素,A不正确;
B. 溶液与胶体的本质区别是分散质粒子的直径不同,丁达尔效应是胶体的性质,B不正确;
C. 强电解质与弱电解质的分类依据是其在水溶液中的电离程度不同,与导电能力无关,C不正确;
D. 氧化还原反应的本质是有电子转移,D正确。
答案选D。
11、C
【解析】A. 根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,0.5 molNa2O2与足量的水反应产生0.25mol的氧气,因未说明气体是否处于标准状况,则无法确定氧气的体积,故A错误;B. 在标准状况下,酒精不是气体,所以无法计算11.2L酒精的分子数,故B错误;C. 常温常压下,1.6gCH4的物质的量为n=m÷M=1.6g÷16g/mol=0.1mol,1个甲烷分子中含有10个质子,则0.1mol甲烷中含有1mol的质子,质子数为NA,故C正确;D. 气体的物质的量相等,分子数也相等,等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定为NA,故D错误;答案选C。
12、B
【解析】试题分析:111mL1.5mol•L-1NaCl溶液所含Cl-物质的量浓度为1.5mol•L-1。A、111mL 1.5 mol•L-1MgCl2溶液氯离子浓度为1.5 mol/L×2=1mol/L,A错误;B、211mL 1.25 mol•L-1CaCl2溶液氯离子浓度为1.25mol/L×2=1.5mol/L,B正确;C、51 mL 1 mol•L-1NaCl溶液氯离子浓度为1mol/L,C错误;D、211 mL 1.25mol•L-1HCl溶液氯离子浓度为1.25mol/L,D错误。
考点:考查了物质的量浓度的相关知识。
13、C
【解析】根据质量守恒定律,m(E)=m(A)+m(B)-m(C)-m(D)=10g+7g-4.4g-1.8g=10.8g,M(E)===108g/mol,答案选C。
14、D
【解析】
在该反应中,铜元素的化合价由0价变成+2价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成-2价,得到电子,被还原,其余元素的化合价都没有发生变化。
【详解】
A. 在该反应中,铜元素的化合价由0价变成+2价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成-2价,得到电子被还原,故该反应属于氧化还原反应,A不正确;
B. 该反应中碳元素化合价没有发生变化,B不正确;
C. 该反应中铜失去电子,O2得到电子,C不正确;
D. 该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素,D正确。
故选D。
15、D
【解析】
根据N=nNA、n=m/M、n=V/Vm结合物质的组成以及阿伏加德罗定律分析解答。
【详解】
①6.72LCH4的物质的量为6.72L÷22.4L·mol-1=0.3mol;
②3.01×1023个HCl分子的物质的量为3.01×1023/6.02×1023mol-1=0.5mol;
③13.6gH2S的物质的量为13.6g÷34g·mol-1=0.4mol;
④0.2molNH3。
A、根据V=nVm可知,相同条件下体积之比等于物质的量之比,故体积②>③>①>④,故A错误;
B、甲烷中n(H)=0.3mol×4=1.2mol,HCl中n(H)=0.5mol,硫化氢中n(H)=0.4mol×2=0.8mol,氨气中n(H)=0.2mol×3=0.6mol,故H原子数目①>③>④>②,故B错误;
C、甲烷质量为0.3mol×16g·mol-1=4.8g,HCl的质量为0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,氨气的质量为0.2mol×17g·mol-1=3.4g,故质量②>③>①>④,故C错误;
D、相同体积下,气体的密度比等于摩尔质量比,即为16:36.5:34:17,密度:②>③>④>①,故D正确;
答案选D。
16、B
【解析】
萃取时萃取剂的选择应符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。
【详解】
碘水中提取碘单质,需要通过萃取方法,选取的萃取剂不能与水相溶,所以不能选用水、酒精、食醋,可以选用不溶于水的四氯化碳,故选B。
本题考查萃取的原理,抓住萃取剂的条件是解题的关键。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H O Cl Mg S H2O H2O2 HCl=H++Cl-
【解析】
A原子的原子核内无中子,则A为H;B原子的L层(第二层)电子数是K层(第一层)电子数的3倍,即第二层6个电子,则B为O;C元素的原子M层(第三层)比L层电子数少1个,即第三层7个电子,C为Cl;氖原子电子数为10,即D元素核外电子数为12,D为Mg;E原子的最外层电子数与B相同且E原子序数小于20,E为S。
【详解】
A原子的原子核内无中子,则A为H;B原子的L层(第二层)电子数是K层(第一层)电子数的3倍,即第二层6个电子,则B为O;C元素的原子M层(第三层)比L层电子数少1个,即第三层7个电子,C为Cl;氖原子电子数为10,即D元素核外电子数为12,D为Mg;E原子的最外层电子数与B相同且E原子序数小于20,E为S。
(1)A:H B:O C:Cl D:Mg E:S
(2)镁离子;
(3)氯离子,电子式加中括号。;
(4)A 与 B 可形成H2O和H2O2
(5)氢原子和氯原子形成氯化氢,属于强电解质,完全电离,HCl=H++Cl- 。
18、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。
19、 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。
20、检查装置的气密性 6 mol·L-1 盐酸 除去气体中的HCl 干燥气体 吸收装置D中反应剩余的CO2 Na2O+CO2=Na2CO3 、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 78%
【解析】
根据化学实验基础及除杂原则分析;根据化学反应方程式化学计量计算分析。
【详解】
(1)所有化学实验前都要进行气密性检验;
(2) 装置A是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,若碳酸钙和硫酸反应时,生成的硫酸钙是微溶于水的,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,故装置A中液体试剂应选用用盐酸来反应;
(3) 碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气,可以用饱和碳酸氢钠来除去,可以用浓硫酸吸收水蒸气,装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳,防止CO2对氧气的体积测量造成干扰,故答案为除去气体中的HCl,干燥气体, 吸收装置D中反应剩余的CO2;
(4) 装置D中是CO2与Na2O2、Na2O反应,反应方程式:Na2O+CO2=Na2CO3 、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(5) 根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),生成的氧气的物质的量为:n(O2)=0.224L/22.4L·mol-1=0.01mol,过氧化钠的物质的量为:n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol,过氧化钠的纯度为:ω(Na2O2)=(0.02mol×78g/mol)÷2.0g=78%;
实验设计操作流程大致为:组装仪器从左到右,从下到上→气密性检验→反应→除杂→收集→尾气处理。按照大致流程推断每一步操作的用意,即可顺利解决此种类型题。
21、0.2 0.6×6.02×1023 32g/mol 4:11 5:11 mol/L mol/L
【解析】
(1)3.6gH2O的物质的量n===0.2mol,每个水分子含有3个原子,故0.2mol水中含0.6mol原子,即0.6NA个或0.6×6.02×1023个;
(2):1.204×1023个X气体分子的物质的量为:n===0.2mol,X气体的摩尔质量为:M===32g/mol;
(3)同温同压下,同体积,则气体的物质的量相同,气体的分子数相同,则甲烷(CH4)和CO2气体的分子数之比为1:1,设它们的物质的量都是nmol,则质量比为nmol×16g/mol:nmol×44g/mol=4:11;质子数之比为nmol×10:nmol×22=5:11;
(4)VLAl2(SO4)3溶液中含Al3+amol,该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度为=,取出L再加入水稀释到4VL。则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是。
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