资源描述
2025年四川省自贡市田家炳中学化学高一上期中学业水平测试模拟试题
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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Fe与稀硫酸反应:2Fe+6H+=Fe3++3H2↑
B.Cu与AgNO3溶液反应:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
2、不能直接用乙烯为原料制取的物质是( )
A.CH3CH2Cl B.CH2Cl-CH2Cl C. D.
3、下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是
A.CuO + H2 Cu + H2O B.2KMnO4 K2MnO4 + MnO2+O2↑
C.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 2CO2 D.NaOH + HCl = NaCl + H2O
4、将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
5、下列叙述中不正确的是( )
A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质不一定相同
B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体原子的核外电子排布
C.两原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种元素
D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
6、下列说法中正确的是
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl−
B.硫酸钡难溶于水,因此硫酸钡属于非电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4===2Na++ SO42−
7、用 0.1 mol·L-1 的 Na2SO3(已知:SO32-被氧化成 SO42-)溶液 40 mL,恰好可以将2×10-3 mol XO4-还原,则元素 X 在还原产物中的化合价是
A.+4 B.+3 C.+2 D.+1
8、下列物质与危险化学品标志的对应关系正确的是( )
A.氯化钠 B.乙醇
C.木炭 D.氢氧化钠
9、下列叙述正确的是
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32g
D.标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L
10、下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( )
A.32gO2所含的原子数目为NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的水分子数目为NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
11、依据不同的分类标准,HNO3可属于下列中的哪一类
①氧化物 ②含氧酸 ③一元酸 ④混合物 ⑤电解质
A.②③⑤ B.①②③ C.①②④ D.②③④
12、某溶液中仅含Na+、Mg2+、Clˉ、SO42ˉ四种离子,其中Na+浓度为 0.2 mol·Lˉ1 、Mg2+浓度为0.25 mol·Lˉ1 、Clˉ浓度为0.4 mol·Lˉ1 ,则SO42ˉ的浓度为
A.0.5 mol·Lˉ1 B.0.3 mol·Lˉ1 C.0.1 mol·Lˉ1 D.0.15 mol·Lˉ1
13、标准状况下 224 mL 某气体的质量为 0.32 g,该气体的摩尔质量为( )
A.16 g·mol-1 B.32 g·mol-1 C.64 g·mol-1 D.80 g·mol-1
14、下列反应中,加入氧化剂才能实现的是
A.CO32-→CO2 B.HNO3→NO2 C.HCl→Cl2 D.MnO4-→Mn2+
15、下列有关氯气及含氯化合物的说法不正确的是( )
A.氯气能与大多数金属化合,其一般将变价金属氧化至最高价
B.氯气与水反应,氯气既是氧化剂又是还原剂
C.氯水呈黄绿色是因为溶液中含有氯气分子
D.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白
16、下列推断正确的是( )
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与化学反应时金属均作还原剂
D.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
17、下列关于胶体的叙述中,不正确的是
A.用半透膜除去淀粉胶体中的NaCl B.胶体中分散质粒子的直径小于1nm
C.丁达尔效应可以区分溶液和胶体 D.胶体粒子可以透过滤纸
18、将BaCl2溶液加入某无色溶液后,生成白色沉淀,再加入稀HNO3,则沉淀不溶解,下列说法正确的是( )
A.一定存在Ag+ B.一定存在CO32— C.一定存在SO42— D.以上说法都不对
19、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
20、现有①MgSO4,②Ba(NO3)2,③NaOH,④CuCl2,⑤KCl五种溶液,不加任何其他试剂,可鉴别且鉴别的先后顺序也正确的是( )
A.④③②①⑤ B.④⑤③②① C.④③①②⑤ D.④②③①⑤
21、在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Al3+、Ag+、NO3-、Cl- B.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-
C.K+、CO32-、Cl-、Na+ D.Na+、OH-、SO42-、Fe2+
22、相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶液的质量分数为ω%,物质的量浓度cmol/L,密度为ρg/cm3,则下列说法正确的是
A.相对分子质量M可表示为:
B.溶液密度ρ可表示为:
C.溶液的质量分数ω%可表示为:
D.物质的量浓度C可表示为:
二、非选择题(共84分)
23、(14分)在Na+浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀,加热时易分解为两种氧化物,SiO32-和Ag+、Ca2+、Ba2+不共存)
阳离子
K+
Ag+
Ca2+
Ba2+
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
生成白色胶状沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ中产生的混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________;
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为________;
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
c(mol/L)
________
0.25mol/L
________
________
(4)判断K+是否存在,若存在,计算其最小浓度;若不存在,请说明理由:___________________。
24、(12分)下图转化关系中的物质均为常见物质或它们的溶液,其中 A、C 为单质,B 为氧化物且常温下为无色液体,E 为淡黄色固体,H 为红褐色沉淀。(反应条件和部分产物已省略)
根据上述转化关系,回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_________ G _________
(2)反应①的化学方程式为:______________________________________。反应②的离子方程式为:______________________________________。
(3)沉淀 G 转化为沉淀 H 的现象:________,化学方程式为___________
(4)写出物质 E 的一种用途________________________________。
(5)一定条件下,将一定量的 A 与足量的 C 充分反应,最终得到 39.0g 固体 E,则反应中转移的电子数为_______________。
25、(12分)实验室里需要纯净的NaCl溶液,但现在只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。
(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)
如果此方案正确,回答下列问题:
(1)操作①可选择的主要仪器是____________、____________。
(2)操作②不用硝酸钡溶液,其理由是__________________________________________。
(3)进行操作②后,如何判断SO42− 已除尽,方法是_________________________。
(4)操作③的目的是________________。
(5)操作④的目的是__________________________________________________。
26、(10分)现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO3固体。相应的实验过程可用如图表示:
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X:___,沉淀A:___;
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是:___(填操作名称)。
(3)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是___。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___,之后若要获得NaNO3晶体,需进行的实验操作是___(填操作名称)。
27、(12分)粗食盐中除含有钙离子、少量镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题:
(1)如何运用最简单的方法检验溶液中有无SO42—________。如果有,应该如何除去SO42—__________。
(2)在除净SO42—且过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是_________。
(3)将经过操作(2)后的溶液过滤。请问这一操作哪些杂质离子不能除净?____________。
28、(14分)一定量的某有机物A完全燃烧后,生成0.03mol二氧化碳和0.04mol水,其蒸汽的密度是同温同压条件下氢气密度的30倍。
(1)A的分子式为____________________。
(2)根据其分子组成,A的类别可能为__________或__________(填物质类别)。
(3)A可与金属钠发生置换反应,其H-NMR(氢核磁共振)谱图显示有三组吸收峰,请写出A在铜催化下被氧化的化学方程式:____________________。
29、(10分)实验室制取氯气有下列反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中氧化剂是_____;被还原的元素是_______;氧化产物是 ______;
(2)用单线桥法标出电子转移的方向和数目______________;
(3)若该反应中有0.2mol的电子转移,则能生成标准状况下的氯气的体积是_______;
(4)若该反应有1molKMnO4参加反应,被氧化的HCl为______mol,转移电子数______mol。
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】
A、铁和稀硫酸反应生成亚铁离子和氢气,不是三价铁离子,应改为:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故A错误;
B、铜和AgNO3之间发生氧化还原反应,离子反应遵循电荷守恒,故B正确;
C、氢氧化钡和稀硫酸之间发生中和反应,反应为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
,故C错误;
D、向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+NH3H2O+ H2O,故D错误。
故选B。
2、D
【解析】
A、乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷,A不符合题意;
B、乙烯和氯气加成生成CH2ClCH2Cl,B不符合题意;
C、乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,C不符合题意;
D、乙烯不能直接转化为聚氯乙烯,D符合题意;
答案选D。
3、C
【解析】
A.Cu、H元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,且属于置换反应,故A不选;B.Mn、O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,且属于分解反应,故B不选;C.Fe、C元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,故C选;D.没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,属于复分解反应,故D不选;故选C。
本题考查氧化还原反应与四类基本反应。本题的易错点为AB,要注意审题:属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。判断反应是否为氧化还原反应,常常根据反应中有无元素的化合价变化判断。
4、D
【解析】
A.因钠很活泼,易被氧化,则金属钠在空气中易被氧气氧化成氧化钠,出现变暗现象,故A正确;
B.氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,故B正确;
C.生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物,最终风化变成白色粉末为碳酸钠,故C正确;
D.整个过程中只有Na→Na2O的过程中有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,其余均不是氧化还原反应,故D错误。答案选D。
5、B
【解析】
A.Na+和Mg2+核外电子排布相同,但化学性质不同;互为同位素的原子,核外电子排布相同,化学性质相同,故A正确;
B.Fe2+等不具有稀有气体原子的核外电子排布,则凡单原子形成的离子,不一定具有稀有气体原子的核外电子排布,故B错误;
C.两原子核外电子数相同,则质子数相同,两原子是同一元素,互为同位素,故C正确;
D.阳离子中质子数=电子数+电荷数,阴离子中质子数=电子数﹣电荷数,所以不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子,故D正确;
故答案选B。
6、D
【解析】
A.氯化钠在水分子的作用下电离出阴阳离子;
B.溶于水或熔融状态能导电的化合物为电解质,完全电离的电解质是强电解质;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根离子.
【详解】
A.氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,电离不需要外加电源,故A错误;
B.溶于水或熔融状态能导电的化合物为电解质,能完全电离的电解质是强电解质,硫酸钡难溶于水,但只要溶解就完全电离,所以硫酸钡是强电解质,故B错误;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳,碳酸是电解质,二氧化碳是非电解质,故C错误;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根离子,电离方程式为Na2SO4═2Na++SO42-,故D正确;
故选D。
本题考查电解质的电离、电解质和非电解质的判断等知识点,解题关键:明确电解质电离特点及电离方程式的书写原则、基本概念,易错选项是BC,注意电解质强弱只与电离程度有关,与电解质溶解性强弱无关.
7、B
【解析】
SO32-被氧化成 SO42-,硫元素化合价升高2价,即每个Na2SO3被氧化时失电子数为2e-;设还原产物中元素X的化合价为x,XO4-中元素X的化合价为+7,即每个XO4-被还原时得电子数为(7-x)e-。n(Na2SO3)=0.1mol/L×0.04L=0.004mol,依题意知0.004molNa2SO3恰好还原2×10-3molXO4-,根据氧化还原反应中电子得失守恒有:0.004mol×2e-=2×10-3mol(7-x)e-。解得x=3,答案选B。
8、B
【解析】
A. NaCl俗称食盐,是日常生活中的调味品,没有腐蚀性,A不符合题意;
B. 乙醇是可燃性液体物质,因此属于易燃液体,B符合题意;
C. 木炭属于可燃性物质,但不具有自燃性质,C不符合题意;
D. 氢氧化钠属于腐蚀性药品,不具有剧毒性,D不符合题意;
故合理选项是B。
9、C
【解析】
A.1 mol H2O的质量为18 g,故A错误;
B.CH4的摩尔质量为16 g/mol,故B错误;
C.3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5mol,质量为32g,故C正确;
D.标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,故D错误;
故选C。
10、A
【解析】
A. 32gO2所含的原子数目为=2NA,故A错误;
B. 0.5molH2O含有的原子数目为0.5mol ×3×NA=1.5NA,故B正确;
C. 1molH2O含有的水分子数目为1mol×NA =NA,故C正确;
D. 0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol,故D正确;选A。
解答此类问题要熟练掌握物质的量、物质的质量、物质含有的粒子数目之间的关系,并能正确相互求算;二是要注意看清所给物质与用NA表示粒子种类的关系(如1molH2O中含有3mol原子,2molH、1molO等)。
11、A
【解析】
从物质的组成上看,HNO3属于含氧酸、一元酸,从在水溶液中或在熔融状态下是否能够导电看,HNO3属于电解质,故②③⑤正确。
故选A。
12、D
【解析】
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,利用电荷守恒计算。
【详解】
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,设SO42ˉ的浓度为x mol·Lˉ1,则0.2 mol·Lˉ1 +0.25 mol·Lˉ12=0.4 mol·Lˉ1+2x,解得x=0.15 mol·Lˉ1,故选D。
13、B
【解析】
根据n=V/Vm、M=m/n计算。
【详解】
标准状况下224mL气体的物质的量为0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,因此该气体的摩尔质量为0.32g÷0.01mol=32g/mol,故答案为B。
14、C
【解析】
需要加入氧化剂才能实现,则选项中为还原剂的氧化反应,还原剂中某元素的化合价升高,以此来解答。
【详解】
A.CO32-→CO2中,元素的化合价无变化,没有发生氧化还原反应,故A不选;
B.HNO3→NO2中,N元素的化合价降低,加还原剂实现或浓硝酸分解实现,故B不选;
C.H2→HCl中,H元素的化合价升高,需要加氧化剂实现,故C选;
D.MnO4-→Mn2+中,Mn元素的化合价降低,需要加还原剂实现,故D不选;
答案选C。
把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意氧化还原反应规律的灵活应用。需要说明的是要注意物质发生自身的氧化还原反应。
15、D
【解析】
A. 氯气具有很强的活泼性,能与大多数金属化合,其一般将变价金属氧化至最高价,故A正确;
B. 氯气与水反应生成HCl和HClO,氯元素的化合价既升高又降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C. 氯水呈黄绿色是因为溶液中含有氯气分子,故C正确;
D. 氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,氯气没有漂白性,且氯气用于杀菌、消毒等与氯气的毒性无关,故D错误;
答案选D。
16、C
【解析】
A、铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,铁丝在纯氧中燃烧生成Fe3O4,故A推断错误;
B、金属钠为活泼金属,加入硫酸铜溶液中,先与H2O反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后NaOH再与CuSO4反应:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,故B推断错误;
C、金属钠与O2、H2O反应生成Na2O或Na2O2、NaOH,金属钠化合价升高,金属钠作还原剂,金属单质参与化学反应时金属失去电子,化合价升高,作还原剂,故C推断正确;
D、金属铝在空气中被氧化成一层致密的氧化薄膜,阻碍反应的进行,保护内部铝不被氧化,因此金属铝不用保存在煤油中,故D推断错误。
易错点是金属钠与盐溶液的反应,金属钠一般先与水反应,生成的NaOH再与盐反应,当盐状态为熔融状态时,金属钠与盐发生反应。
17、B
【解析】
A. 胶体中分散质粒子不能透过半透膜,小分子,离子能透过半透膜,用半透膜除去淀粉胶体中的NaCl,方法为渗析法;故A项正确;
B. 胶体中分散质粒子的直径介于1--100 nm 之间,故B项错误;
C.丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来区分胶体和溶液,故C项正确。
D. 胶体中分散质粒子和溶液中溶质粒子都能透过滤纸,不能用滤纸分离,故D项正确;
综上所述,本题选B。
胶体区别于其它分散系的本质特征是分散质微粒直径在1nm-100nm之间;胶体具有丁达尔效应,可以发生电泳现象,可以发生聚沉,胶体的分离提纯一般都用渗析法进行。
18、D
【解析】
BaCl2溶液加入某无色溶液后,生成白色沉淀,再加入稀HNO3,则沉淀不溶解,稀硝酸具有强氧化性,则该沉淀可能为硫酸钡或氯化银,原溶液中可能含有Ag+、SO42-、SO32-,根据分析可知,原溶液中不一定含有Ag+或SO42-,一定不存在CO32-,故答案为D。
明确常见离子的性质为解答关键,将BaCl2溶液加入某无色溶液后,生成白色沉淀,再加入稀HNO3,则沉淀不溶解,该沉淀可能为硫酸钡或氯化银,原溶液中可能含有Ag+、SO42-、SO32-。
19、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。
20、C
【解析】
不加任何其他试剂,通过观察,溶液显蓝色的是④CuCl2,与④反应生成蓝色沉淀的是③NaOH,与③反应生成白色沉淀的是①MgSO4,与①反应生成白色沉淀的是②Ba(NO3)2,最后一种为⑤KCl,所以被鉴别的先后顺序为④③①②⑤,故选C。
21、B
【解析】
A、Ag++Cl-=AgCl↓故A错误;B、 Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-不生成沉淀气体或水,故B正确;C、2H++CO32-=H2O+CO2↑,故C错误;D、OH-、Fe2+在酸性条件下不能大量共存,故D错误;故选B。
22、A
【解析】
A、mg:m(溶质)=(1-ω%):ω%,所以m(溶质)=g,所以×Mg/mol=g,解得M=,所以该气体的相对分子质量为,选项A正确;B、由于c=,所以ρ==,选项B错误; C、溶质的质量为×Mg/mol =g,溶液质量为mg+×Mg/mol=(m+)g,所以质量分数为=,选项C错误;D、溶质的物质的量为=mol,溶液质量为mg+×Mg/mol=(m+)g,所以溶液的体积为,所以溶液浓度为=mol/L,选项D错误;答案选A。
二、非选择题(共84分)
23、Ag+、Ca2+、Ba2+ CO32-+2H+ = H2O+CO2↑ ? 0.4 0 存在,最小浓度为0.8 mol/L
【解析】
I:加入盐酸,生成白色胶状沉淀,该沉淀为H2SiO3,原溶液中有SiO32-,Ag+、Ca2+、Ba2+不能大量存在,根据溶液呈现电中性,原溶液中一定含有K+,有气体产生,该气体为CO2,原溶液中含有CO32-,其物质的量为0.56/22.4mol=0.025mol;
II:最后得到固体为SiO2,原溶液中SiO32-的物质的量为2.4/60mol=0.04mol;
III:向滤液II中加入BaCl2溶液,无现象,说明原溶液中不含有SO42-;综上所述,NO3-可能含有;
【详解】
I:加入盐酸,生成白色胶状沉淀,该沉淀为H2SiO3,原溶液中有SiO32-,Ag+、Ca2+、Ba2+不能大量存在,根据溶液呈现电中性,原溶液中一定含有K+,有气体产生,该气体为CO2,原溶液中含有CO32-,其物质的量为0.56/22.4mol=0.025mol;
II:最后得到固体为SiO2,原溶液中SiO32-的物质的量为2.4/60mol=0.04mol;
III:向滤液II中加入BaCl2溶液,无现象,说明原溶液中不含有SO42-;综上所述,NO3-可能含有;
(1)根据上述分析,实验I中一定不存在的离子是Ag+、Ca2+、Ba2+;
(2)实验I中生成气体的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)根据上述分析,NO3-可能含有,也可能不含有,因此NO3-的浓度为?;SiO32-的物质的量浓度为0.04/(100×10-3)mol·L-1=0.4mol·L-1;SO42-不含有,浓度为0;
(4)根据上述分析,K+一定存在,根据电中性,当没有NO3-时,K+浓度最小,n(K+)+n(Na+)=2n(SiO32-)+2n(CO32-),代入数值,解得n(K+)=0.08mol,即c(K+)=0.8mol·L-1。
24、Na Fe(OH)2 2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑ Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3 潜水艇供氧剂或漂白剂 NA或6.02×1023
【解析】
B 为氧化物且常温下为无色液体,B 为H2O。E 为淡黄色固体,E 为Na2O2。根据物质的转化关系可知,A为Na,C 为O2,D为NaOH。H为红褐色沉淀,为Fe(OH)3,G 为Fe(OH)2,F为含有Fe2+的盐。
【详解】
(1)由以上分析可知,A为Na, G 为Fe(OH)2。
(2)反应①的化学方程式为:2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑;反应②的离子方程式为:Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓。
(3)Fe(OH)2不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应的现象为白色沉淀迅速转为灰绿色沉淀,最终变为红褐色沉淀。化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3。
(4)E 为Na2O2,可以和水、二氧化碳反应生成氧气,可用于潜水艇供氧剂或漂白剂。
(5)发生反应为2Na+ O2 Na2O2,最终得到 39.0g Na2O2,n(Na2O2)= = =0.5mol,参与反应的 n(Na)= 0.5mol×2=1mol,反应中Na元素由0价升高到+1价,反应中转移的电子数为NA或6.02×1023。
本题考查了钠及其化合物、铁及其化合物、化学反应中离子的计算。对重要物质的化学性质和物理性质需要牢固掌握。并能根据反应中化合价变化推出电子转移数目。
25、坩埚(或蒸发皿或试管) 酒精灯 溶液中引入新的杂质离子NO3- 取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42-已除尽 除去过量的Ba2+ 除去溶解在溶液中的CO2和HCl
【解析】
混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体,由流程可知,①中加热条件下分解,分解后的固体溶于水后,与氯化钡反应除去硫酸根离子,再利用碳酸钠除去过量的钡离子,过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠,加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl,蒸发得到纯净的NaCl。
【详解】
(1)用酒精灯加热固体,应在坩埚中进行。
(2)加入硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸根离子,但引入了硝酸根新的杂质离子;
(3)加入过量氯化钡溶液,如果硫酸根离子没有完全除去,能够与钡离子反应生成沉淀,所以检验硫酸根离子已除尽,可静置片刻在上层清液处,滴加一滴氯化钡溶液,不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽;故答案为取少量上层澄清溶液,再滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现则说明SO42-已除尽,反之则有;
(4)加入碳酸钠,可用于除去过量的Ba2+,反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2 NaCl;
(5)操作④加热煮沸溶液的目的是除去滤液中溶解的二氧化碳和多余的氯化氢。
26、AgNO3 BaSO4 过滤 使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀 Na2CO3 稀HNO3 冷却热饱和溶液(或蒸发浓缩冷却结晶)
【解析】
由流程可以知道,①中加氯化钡,硫酸根离子转化为沉淀,则沉淀A为BaSO4,溶液1中含氯化钠、硝酸钠、氯化钡;②中加AgNO3后氯离子转化沉淀,沉淀B为AgCl,溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡;③中钡离子,银离子转化为沉淀,沉淀C为碳酸钡、碳酸银,溶液3为硝酸钠和碳酸钠,以此分析解答。
【详解】
(1)由上述分析可以知道,X为AgNO3,沉淀A为BaSO4,故答案为AgNO3;BaSO4;
(2)由上述分析可以知道,流程中①②③步均生成沉淀,需要进行过滤操作,故答案:过滤;
(3)由上述分析可以知道,加入过量的Na2CO3的目的是使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,因此,故答案为使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀;
(4) 由上述分析可以知道,溶液3中肯定含Na2CO3,可加适量的稀硝酸后蒸发结晶或加热冷却结晶得到纯净的硝酸钠,故答案是:Na2CO3;稀HNO3;冷却热饱和溶液(或蒸发浓缩冷却结晶)。
27、取少量该溶液,滴加盐酸后,无明显变化,再滴加一滴BaCl2溶液,如果出现白色浑浊或者沉淀,则该溶液中有SO42-,不出现浑浊就说明该溶液中无SO42- 在溶液中加入过量的BaCl2溶液 除去Ca2+以及加入的过量Ba2+ CO32-和Mg2+
【解析】
(1)硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,而且这种白色沉淀不溶于水也不溶于酸,所以一般用可溶性钡盐来检验硫酸根离子的存在;除去硫酸根离子,不能引进新的杂质离子;
(2)碳酸钠在粗盐的提纯过程中有多种作用,除去Ca2+以及加入的过量Ba2+;
(3)加入过量碳酸钠后,溶液中的沉淀主要有BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3,过滤后溶液中含有剩余的碳酸钠,还要分析碳酸镁是微溶的。
【详解】
(1)检验溶液中是否存在硫酸根离子的简便方法为:取少量该溶液,滴加盐酸后,无明显变化,再滴加一滴BaCl2溶液,如果出现白色浑浊或者沉淀,则该溶液中有SO42-,不出现浑浊就说明该溶液中无SO42-;除去硫酸根离子,可以选用氯化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,过量的钡离子被后面加入的碳酸钠除去;
(2)滴加饱和Na2CO3溶液液可以除去Ca2+以及加入的过量Ba2+;
(3)加入过量碳酸钠溶液后,可以得到BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等沉淀,因为碳酸镁是微溶的且碳酸钠稍螜,故经过操作(2)后不能除净的杂质离子为CO32-和Mg2+。
考查粗盐的提纯、常见离子的检验,题目难度中等,注意掌握粗盐的除杂与提纯方法,明确除杂的方法和原则,应遵循的三个原则: ①不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;②分离提纯后的物质状态不变;③实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
28、C3H8O 醇 醚
【解析】
(1)燃烧生成0.03molCO2,0.04molH2O,则该有机物中含有C、H,可能含有O元素,且n(C)∶n(H)=3mol∶8mol=3∶8。由于3个碳原子8个氢原子已饱和,则该有机分子式中碳原子数为3,氢原子数为8。该有机物蒸汽的密度是同温同压下氢气密度的30倍,则该有机物的相对分子质量为30×2=60,所以分子中氧原子数为(60-3×12-8×1)÷16=1,则该有机物分子式为:C3H8O。
(2)C3H8O中碳原子已达到饱和,则氧原子可以成羟基,也可以成醚键,所以该有机物A的类别可能是醇或醚。
(3)A可以与Na发生置换反应,则A为醇,含有-OH。丙醇有2种:CH3CH2CH2OH,,后者有3种位置的氢原子,即核磁共振氢谱图上有3组吸收峰。所以A的结构简式为:。A在铜催化下被氧化为丙酮,方程式为:
29、KMnO4 Mn Cl2 2.24L 5 5
【解析】
(1)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中KMnO4中的锰元素化合价由+7价变为+2价被还原作氧化剂,盐酸中氯元素由-1价变为0价被氧化作还原剂,故氧化剂是KMnO4;被还原的元素是Mn;氧化产物是Cl2;
(2)反应中KMnO4为氧化剂,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价升高,被氧化,当有2molKMnO4参加反应,转移电子10mol,则单线桥法标出电子转移的方向和数目为;
(3)若反应中转移了0.2mol电子,则产生的Cl2在标准状况下体积为×22.4L/mol=22.4L;
(4)根据反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O可知,若该反应有1molKMnO4参加反应,被氧化的HCl为5mol,转移电子数5mol。
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