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- 2021-07-02 发布
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黑龙江省大庆市铁人中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题
试题说明:
1. 本试题满分100分,答题时间90分钟。
2. 请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
3. 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Na:23 Fe:56 Cu:64 K:39 Ba:137 Ag:108 Ca:40 Al:27 Mn:55
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题
1.下列对古文献记载内容或诗句谚语理解错误的是( )
A. 《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟人甑,蒸令气…其清如水, 味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏
B. “水滴石穿、绳锯木断”不包含化学变化
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D. “忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其淸如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指我国古代制烧洒的方法——蒸馏法,加热使酒精气化再冷凝收集得到烧酒,选项A正确;
B、绳锯木断,只是物质的形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,水滴石穿,是指滴水产生的力在不断的作用在石头上,时间长了和碳酸钙、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙,使石头上出现了小孔,有新物质生成,属于化学变化,选项B错误;
C、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,涉及铁与硫酸铜生成铜的反应,为置换反应,选项C正确;
D、空气与水蒸气形成气溶胶,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果,选项D正确;
答案选B。
2.有下列仪器:铁架台、铁圈、铁夹、三脚架、石棉网、烧杯、普通漏斗、冷凝管、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶、温度计、坩埚钳、火柴、滤纸,从缺少必要的仪器和用品的角度考虑,不能进行的分离操作是( )
A. 蒸发 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 萃取
【答案】D
【解析】
【详解】A.蒸发必须使用到酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等仪器,这些仪器都有,选项A不选
B.蒸馏必须使用铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管等,这些仪器都有,选项B不选;
C.过滤必须使用的漏斗、玻璃棒、烧杯等及滤纸等,这些仪器都有,选项C不选;
D.萃取必须使用分液漏斗和烧杯,这些仪器中没有分液漏斗,选项D选;
答案选D。
3.对下列物质进行分类正确的是( )
A. 根据酸中的氢原子数把酸分为一元酸、二元酸、三元酸等
B. 根据是否有丁达尔效应把分散系分为溶液、胶体和浊液
C. CuSO4·5H2O属于纯净物
D. 盐类物质一定含有金属阳离子
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据酸电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸、三元酸等,在A错误;
B、根据分散系分散质微粒直径将分散系分为溶液、胶体和浊液,选项B错误;
C、CuSO4•5H2O只表示胆矾一种物质,属于纯净物,选项C正确;
D、盐是指由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物,所以盐类物质不一定含有金属阳离子,选项D错误;
答案选C。
4.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环保问题,下列实验方法或实验操作不正确的有( )
①在制取蒸馏水的实验中,为防暴沸可在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片
②进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
③水和碘的四氯化碳溶液分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
④进行蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
⑤酒精着火时可用湿抹布或沙土扑火
⑥进行SO2性质实验时要在通风橱内进行,多余的SO2一律排到室外
⑦做实验时可用手直接拿取金属钠
⑧夜间发生厨房煤气泄漏,应立即开灯检查煤气泄漏的原因,并打开所有门窗通风
⑨不慎将浓 H2SO4沾在皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
⑩用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
【答案】D
【解析】
【详解】①在制取蒸馏水的实验中,为避免加热时暴沸可在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,故①正确;
②萃取剂的密度不一定必须比水大,故②不正确;
③四氯化碳密度大于水,位于下层,分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,避免两种液体相互污染,故③不正确;
④进行蒸发操作时,当出现大量晶体时停止加热,利用余热蒸干,故④不正确;
⑤酒精着火不能用水灭,会引起着火面积增大,只能用湿抹布或沙土盖灭,故⑤正确;
⑥进行SO2性质实验时要在通风橱内进行,多余的 SO2不能排到室外,需要尾气处理,⑥不正确;
⑦做实验时不可用手直接拿取金属钠,⑦不正确;
⑧夜间发生厨房煤气泄漏,应立即关闭阀门,并打开所有门窗通风,⑧不正确;
⑨不慎将浓H2SO4沾在皮肤上,立即用小苏打溶液冲洗,⑨不正确;
⑩容量瓶不能受热,用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中,⑩正确;
综上可知,不正确的有②③④⑥⑦⑧⑨共7个;
答案选D。
5.已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液可制得AgI胶体,当它跟Fe(OH)3胶体相混合时,能析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀,由此可知( )
A. 该AgI胶粒能通过半透膜 B. 该AgI胶体带负电荷
C. 该AgI胶体进行电泳时,胶粒向阳极移动 D. 该AgI胶体是电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A、胶体的胶粒不能通过半透膜,选项A错误;
B、AgI胶体与Fe(OH)3胶体相混合时,析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀,这是发生了胶体的聚沉,说明AgI胶粒与Fe(OH)3胶粒带相反电荷。而Fe(OH)3胶粒带正电,故AgI胶粒带负电,但胶体不带电,选项B错误;
C、AgI胶粒带负电,该AgI胶体进行电泳时,胶粒向阳极移动,选项C正确;
D、该AgI胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质,选项D错误。
答案选C。
6.下列关于氧化还原反应的说法正确的是( )
①有一种元素被氧化肯定有另一种元素被还原
②阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
③在K、Fe2+、S2-、Na+中只有1种粒子不具有还原性
④由X变为X2+的反应是氧化反应
⑤金属单质在反应中只作还原剂
⑥非金属单质在反应中只作氧化剂
⑦含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】A
【解析】
【详解】①氧化还原反应中,可能同种元素既被氧化也被还原,如氯气与水的反应中,Cl元素既被氧化也被还原,故错误;
②阳离子或阴离子可能既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子等,故错误;
③处于较低价态的微粒具有还原性,则只有Na+不具有还原性,故正确;
④X变为X2+的反应,失去电子,被氧化,发生氧化反应,故正确;
⑤金属单质在反应中只能失去电子,被氧化,发生氧化反应,故正确;
⑥非金属单质既可作氧化剂也可作还原剂,如氯气与NaOH的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,故错误;
⑦
元素表现氧化性主要是看得电子能力,非金属性较弱的元素达到高价时,氧化性都不强或几乎没有氧化性,如CO2中C元素,NaOH中Na元素,另非金属性强的元素以最高价形成化合物也有特例,如HClO4氧化性很弱,故错误;
综上,正确的只有③④⑤;
答案选A。
7.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+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣
B. 0.1 mol·L-1KNO3溶液:Mg2+、Fe3+、Cl-、SO42-
C. 使石蕊变红的溶液:K+、Ca2+、Cl-、ClO-
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3﹣、SO42﹣
【答案】B
【解析】
【详解】A.使酚酞变红色的溶液为碱性溶液,溶液中存在大量氢氧根离子,Al3+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,选项A错误;
B.在0.1 mol·L-1 KNO3溶液:Mg2+、Fe3+、Cl-、SO42-不会发生任何反应,因此可以大量存在,选项B正确;
C.使石蕊变红的溶液是酸性溶液,在该溶液中Cl-、ClO-会发生反应而不能大量存在,选项C错误;
D.与Al反应能放出H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能存在Fe2+,酸溶液中Fe2+(或Al)、H+、NO3-发生氧化还原反应不生成氢气,选项D错误;
答案选B。
8.下列关于金属的说法正确的是( )
A. 铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
B. Na在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
C. 铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
D. 铝制餐具不能用来盛装酸、碱、咸的食物
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝箔在空气中受热可以熔化,由于极易被氧化为氧化铝,氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以不会发生剧烈燃烧,A错误;
B.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成黄色固体过氧化钠,B错误;
C.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4,C错误;
D.铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物,易与强酸、强碱反应,表面腐蚀后金属铝会继续和酸、碱反应,在食盐电解质溶液中易发生吸氧腐蚀,所以不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,D正确;
答案选D。
9.除去下列物质中的杂质( )(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作的方法
A
水
溶解、过滤、结晶
B
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
氢氧化钠溶液
过滤
D
氧气
点燃
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化钙会和水反应,虽然碳酸钙不溶于水,过滤可以将碳酸钙除去,但是氧化钙也变成了氢氧化钙,选项A错误,
B、Cu混有杂质CuO,用稀盐酸可以除去氧化铜,Cu不与稀盐酸反应,溶解、过滤、洗涤、干燥得到Cu,选项B正确;
C、氢氧化钠会与硫酸铜和硫酸都反应,过滤后得到的为氢氧化铜 ,达不到提纯的目的,选项C错误;
D、一氧化碳和二氧化碳是均匀的混合在一起的,在氧气中不能被点燃,选项D错误;
答案选B。
10.阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述中错误的是( )
①标准状况下,2.24L水中含有0.1 NA个水分子
②常温常压下,32gSO2 含有的分子数约为3.01×1023
③2 molNaOH的摩尔质量为80g/mol
④H2的气体摩尔体积约为22.4L/mol
⑤室温下,32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子数为2NA
⑥2mol/L的CaCl2溶液中Cl-的数目为4NA
⑦常温常压下,1mol氦气含有的原子数为NA
⑧11.2L氯气中含有 NA个氯原子
⑨在标准状况下,22.4L由N2和N2O组成的混合气体中,所含有的氮原子的物质的量为2mol
⑩标准状况下14gCO含有的核外电子数为10NA
A. ①③④⑥⑧⑩ B. ①④⑤⑥⑧⑨
C. ①②④⑥⑧⑨ D. ②③④⑤⑦⑩
【答案】A
【解析】
【详解】①标准状况下,水不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算2.24L水的物质的量,故①错误;
②常温常压下,32g SO2的物质的量为0.5mol,含有的分子数约为3.01×1023,故②正确;
③2mol NaOH的摩尔质量为40g/mol,摩尔质量与物质的量无关,故③错误;
④没有告诉在标况下,H2的气体摩尔体积不一定为22.4L/mol,故④错误;
⑤32gO2和O3的混合气体中氧原子的物质的量为: =2mol,则氧原子数为2NA,故⑤正确;
⑥没有告诉2mol/L的CaCl2溶液的体积,无法计算溶液中氯离子的物质的量,故⑥错误;
⑦常温常压下,1mol氦气含有1mol氦原子,含有的原子数为NA,故⑦正确;
⑧没有告诉在标况下,题中条件无法计算11.2L氯气的物质的量,故⑧错误;
⑨在标准状况下,22.4L由N2和N2O组成的混合气体的物质的量为1mol,1mol混合气体中含有2mol氮原子,所含有的氮原子的物质的量为2mol,故⑨正确;
⑩14g CO的物质的量为0.5mol,0.5mol一氧化碳中含有7mol电子,含有的核外电子数为7NA,故⑩错误;
综上,错误的有①③④⑥⑧⑩。
答案选A。
11.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 钠和冷水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B. 澄清石灰水与少量NaHCO3溶液混合:Ca2+ + OH-+ HCO3- CaCO3↓+ H2O
C. 向沸水中滴入适量的饱和氯化铁溶液;Fe 3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D. 碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液 HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. 没有配平,钠和冷水反应的离子方程式应该是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;
B. 澄清石灰水与少量NaHCO3溶液混合反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓+H2O,B正确;
C. 向沸水中滴入适量的饱和氯化铁溶液生成氢氧化铁胶体;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C错误;
D. 碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成碳酸钠、一水合氨和水:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3·H2O+H2O,D错误。
答案选B。
12.标准状况下,mg气体A与ng气体B的分子数目一样多,下列说法不正确的是( )
A. 在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m:n
B. 25℃、1.25×105Pa时,两气体的密度之比为n:m
C. 同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n:m
D. 相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m:n
【答案】B
【解析】A、由n=可知,分子数相同的气体,物质的量相同,相对分子质量之比等于质量之比,即相对分子质量之比为m:n,故A正确;B、温度压强一样,Vm相同,由ρ=可知,密度之比等于摩尔质量之比,即为m:n,故B错误;C、A与B相对分子质量之比为m:n,同质量时由n=可知,分子数之比等于n:m,故C正确;D、相同状况下,同体积的A与B的物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,即为m:n,故D正确;故选B。
13.下列物质:①Cl2②氨水③CO2气体④SO3气体⑤纯碱粉末⑥乙醇⑦铜⑧熔融的NaCl⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)⑩纯盐酸,以下叙述不正确的是( )
A. 属于非电解质的有3种 B. 属于纯净物的有7种
C. 属于电解质的有3种 D. 上述状态下能导电的有5种
【答案】C
【解析】
【详解】①Cl2是单质,为纯净物,既不是电解质也不是非电解质;
②氨水能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
③CO2气体不能导电,其溶于水能导电的原因是碳酸导电,二氧化碳是非电解质;
④SO3气体不能导电,其溶于水能导电的原因是三氧化硫溶于水,硫酸导电,三氧化硫是非电解质;
⑤纯碱粉末不能导电,属于盐,熔融状态或溶于水中能导电,属于电解质;
⑥酒精不能导电,属于非电解质;
⑦铜能导电,是金属单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑧熔融的NaCl能导电,是电解质;
⑨水玻璃能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑩盐酸能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
A.③④⑥是非电解质,属于非电解质的有3种,选项A正确;
B.①③④⑤⑥⑦⑧属于纯净物,属于纯净物的有7种,选项B正确;
C.⑤⑧是电解质,属于电解质的有2种,选项C不正确;
D.②⑦⑧⑨⑩能导电,上述状态下能导电的有5种,选项D正确。
答案选C。
14.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是( )
A. 用图①和②所示装置可以除去NaCl中的CaCO3杂质,并获得NaCl固体
B. 用乙醇提取溴水中的溴选择图③所示装置
C. 用图④所示装置可以分离乙醇水溶液
D. 图⑤所示装置中盛有饱和Na2CO3溶液除去CO2中含有的少量HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.①和②所示装置分别是过滤和蒸发,由于碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水,因此用图①和②所示装置可以除去Na2CO3中的CaCO3杂质,并获得Na2CO3固体,选项A正确;
B.乙醇与水互溶,不能用乙醇提取溴水中的溴,选项B错误;
C.因为缺少温度计,所以不能用图④所示装置分离乙醇水溶液,选项C错误;
D.应该用饱和NaHSO3溶液除去SO2中含有的少量HC1,选项D错误。
答案选A。
15.某氯原子的质量是ag,原子的质量是bg,用表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 氯元素的相对原子质量为
B. mg该氯原子的物质的量一定是
C. 该氯元素的摩尔质量是
D. ng该氯原子所含的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.12 C原子的质量为bg,相对原子量的标准的为: g ,则该氯原子的相对原子量为: =,选项A错误;
B.该氯原子的摩尔质量为:aNA g/mol,mg氯原子的物质的量为: =mol,选项B正确;
C.氯原子摩尔质量单位为g/mol,选项C错误;
D.ng该氯原子含有的原子数为: 个,含有的电子数为:17×个=个,选项D错误;
答案选B。
16.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是( )
A. a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为71b/a
B. 5.6 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等
C. 将20 g NaOH固体溶解在500 mL水中所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
D. 现有等物质的量的CO和CO2,这两种气体中氧原子的质量之比为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据公式:n==可知,NA×2×=b,所以NA=,选项A错误;
B.没有给定气体的存在状态,无法确定22.4 L CO2的物质的量,也就无法比较两种气体中含有的碳原子数是否相等,B错误;
C. 20 g NaOH固体物质的量为0.5mol,溶剂水的体积为500 mL,溶液的体积不等于500 mL,所以所得溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,C错误;
D. 设CO和CO2的物质的量均为1mol,这两种气体中氧原子的质量之比为1×1×16∶1×2×16=1:2,选项D正确;
答案选D。
17.已知有如下反应:① 2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-
② ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O
③ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3。根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A. Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B. Cl2在①、③反应中均作氧化剂
C. 氧化性强弱的顺序为:BrO3->ClO3-> Cl2 >Fe3+
D. 溶液中可发生:ClO3-+6Fe2++ 6H+ = Cl-+6Fe3+ + 3H2O
【答案】B
【解析】A.② ClO3-+ 5Cl-+ 6H+ = 3Cl2+ 3H2O根据化合价变化此反应是归中反应,所以Cl2
既是氧化产物,又是还原产物。故A正确;B. Cl2在①2BrO3-+Cl2 = Br2 + 2ClO3-中化合价升高是还原剂,在③ 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3中化合价降低作氧化剂,故B错;C. 氧化性强弱的顺序为:根据① 2BrO3-+Cl2 = Br2 + 2ClO3-知BrO3->ClO3-,根据③ 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 知Cl2 >Fe3+ 根据② ClO3-+ 5Cl-+ 6H+ = 3Cl2+ 3H2O知ClO3-> Cl2;所以氧化性强弱的顺序为:BrO3->ClO3-> Cl2 >Fe3+,故C正确;D. 溶液中可发生:ClO3-+6Fe2++ 6H+ = Cl-+ 6Fe3+ + 3H2O根据氧化性强弱,电荷守恒,电子守恒的原理,D正确。所以本题正确答案:B。
18.某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是( )
A. 该反应的氧化剂是ClO-
B. 消耗1mol还原剂,转移3mol电子
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D. 该离子方程式为3ClO-+2NH4+=2H++N2↑+3Cl-+3H2O
【答案】C
【解析】
【分析】根据物质的量变化、元素化合价升降确定反应物、生成物,配平离子方程式,并用氧化还原反应知识分析。
【详解】据图,ClO-物质的量减少,是反应物;N2物质的量增加,是生成物。因反应前后元素种类不变,得H2O、Cl-是生成物,NH4+是反应物。
A项:ClO-→Cl-,氯元素化合价降低,ClO-是氧化剂,A项正确;
B项:NH4+→N2,氮元素失电子,NH4+是还原剂,消耗1molNH4+时转移3mol电子,B项正确;
C项:据得失电子相等,ClO-和NH4+的消耗量之比为3:2,C项错误;
D项:据以上分析,可写出离子方程式3ClO-+2NH4+=2H++N2↑+3Cl-+3H2O,D项正确。
本题选D。
19.下列说法中正确的是( )
A. 在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由分子间距离决定
B. 相同温度时,CO2和N2O若体积相同,则它们的质量一定相同
C. 100g浓度为18mol/L浓硫酸中加入等质量的水稀释浓度大于9mol/L
D. 14 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数为80%,那么7 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将大于40%
【答案】D
【解析】
【详解】A、在一定温度和压强下,气态物质各种气态分子间距离是确定,物质体积大小由分子数目决定,A错误;
B、CO2和N2O的摩尔质量相等,温度、体积相同,但是不知压强是否相同,不能得知是否物质的量相同,因此也不知道质量是否相同,B错误;
C、稀释过程中溶液密度变小,溶液体积大于原来2倍,浓度小于9mol/L,C错误;
D、,得,硫酸溶液浓度越小,密度越小,7 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将大于40% ,D正确;
答案选D。
20.将钠、铝混合物共1.0g投入适量水中充分反应,并测生成H2的量,若混合物中钠与铝的物质的量之比为x,如图为生成H2的物质的量随x的变化关系示意图(随着x的不断增大,产生H2的物质的量越来越接近b1).以下判断不正确的是 ( )
A. a1= B. a2=1 C. b1= D. b2=
【答案】A
【解析】
【分析】发生反应有:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑,开始时铝过量,随着x增大,即钠的量逐渐增大,生成氢气的量开始时会逐渐增大,钠、铝的物质的量相等时,即a2 = 1,生成氢气的量达到增大,之后随着钠的量的增加;生成氢气的量会逐渐减小,成氢气的物质的量,据此进行解答。
【详解】A、根据分析可以知道,a1时铝过量,生成氢气量b1与全部是钠时生成的氢气量是一样的,由此求得,
设钠的物质的量为y mol,此时铝过量,结合反应方程式可以知道参加反应的铝的物质
的量也是ymol,根据电子守恒可得:0.5y + 1.5y = ,计算得出:,
则混合物中铝的物质的量为:,
则,故A错误;
B、根据分析可以知道,当铝和钠的物质的量相等时,生成氢气的量最大,此时a2 = 1,故B正确;
C、当1.0 g完全为钠时,生成氢气的量为,故C正确;
D、当钠和铝的物质的量相等时,生成氢气的量为b2,设此时铝和钠的物质的量
都是x mol,则,计算得出:x = 0.02,则生成氢气的物质的量为:,故D正确;
答案为A。
21.已知:还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2>SO42-,在含0.3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液.加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示.下列说法不正确的是( )
A. 0~b间的反应可用如下离子方程式表示:3HSO3-+IO3- ═3SO42-+I-+3H+
B. a点时消耗NaHSO3的物质的量为0.12mol
C. 当溶液中的I-为0.04 mol时,加入的KIO3只能是0.04mol
D. b点时的还原产物可能是KI或NaI,b~c间的还原产物是I2
【答案】C
【解析】
【详解】还原性HSO3->I-,所以首先是发生以下反应离子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,继续加入KIO3,氧化性IO3->I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,
A.0~b间没有碘单质生成,说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子,加入碘酸钾的物质的量是0.1mol,亚硫酸氢钠的物质的量是0.3mol,亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子,根据转移电子守恒知,生成碘离子,所以其离子方程式为:3HSO3-+IO3- ═3SO42-+I-+3H+,选项A正确;
B.a点碘酸钾的物质的量是0.04mol,根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知,消耗NaHSO3的物质的==0.12mol,选项B正确;
C.当溶液中的I-为0.04mol时,有两种情况:
一是只发生反应IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,生成I-为0.04mol,根据碘元素守恒n(KIO3)=n(I-)=0.04mol;
二是HSO3-反应完毕后,还发生IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,剩余I-为0.04mol,3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-,故反应IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2中消耗的I-为0.1mol-0.04mol=0.06mol,消耗KIO3的物质的量为0.06mol×=0.012mol,故共加入的KIO3为0.1mol+0.012mol=0.112mol,选项C不正确;
D.根据图象知,b点碘酸根离子完全反应生成碘离子,所以其还原产物可能是碘化钠或碘化钾,b-c段内,碘离子部分被氧化生成碘单质,所以b~c间的还原产物是I2,选项D正确;
答案选C。
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、填空题
22.Ⅰ.按要求填空
(1)5.4gH2O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_________ g/mol;
(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+ag,该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度为_____mol/L,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_____mol/L。
Ⅱ.按要求书写下列反应的方程式
(1)亚硫酸氢钠电离方程式(NaHSO3)________________________________________________;
(2)醋酸溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________________________;
(3)0.8mol•L﹣1NaHSO4与0.4mol•L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,反应的离子方程式为___________;
(4)黑火药爆炸的化学方程式为________________________________。
Ⅲ.请配平以下化学方程式
(1)____FeSO4+____K2O2+____H2O =____ Fe(OH) 3+____ Fe2(SO4) 3+____KOH
(2)_____BiO3-+_____Mn2++____=_____Bi3++_____ MnO4- +____
【答案】(1). 0.3 (2). 0.9×6.02×1023或0.9 NA (3). 32g/mol (4). 4:11 (5). 5:11 (6). mol/L (7). mol/L (8). NaHSO3=Na++HSO3- (9). CH3COOH+HCO3- =CO2↑+CH3COO-+H2O (10). Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O (11). S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑ (12). 6 (13). 3 (14). 6 (15). 2 (16). 2 (17). 6 (18). 5 (19). 2 (20). 14H+ (21). 5 (22). 2 (23). 7H2O
【解析】
【分析】Ⅰ.根据n====cV进行计算;
Ⅱ.(1)亚硫酸氢钠为强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和亚硫酸氢根离子;
(2)亚硫酸氢钠与醋酸反应生成醋酸钠、水、二氧化碳;
(3)根据反应的方程式书写;
(4)根据反应的方程式书写;
Ⅲ.根据电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒分析解答。
【详解】Ⅰ.(1)根据n=可知,5.4gH2O物质的量为=0.3mol,约含有0.3mol×3×NA/mol=0.9 NA= 0.9×6.02×1023个原子;
(2)已知1.204×1023个X气体的质量是6.4g,X气体的物质的量是=0.2mol,所以X气体的摩尔质量是=32g/mol;
(3)同温同压下,根据阿伏加德罗定律可知同体积的甲烷(CH4)和CO2分子数之比为1:1,物质的量之比1:1,质量之比为1mol×16g/mol:1mol×44 g/mol=4:11;质子数之比为(6+1×4):(6+8×2)=5:11;
(4)VLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,则Al3+的物质的量为=mol,硫酸铝的物质的量是mol =mol ,所以溶液的物质的量浓度为=mol/L;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×3= mol/L;
Ⅱ.(1)亚硫酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,电离方程式为:NaHSO3=Na++HSO3-;
(2)亚硫酸氢钠与醋酸反应生成醋酸钠、水、二氧化碳,发生的离子反应为CH3COOH+HCO3- =CO2↑+CH3COO-+H2O;
(3)0.8mol•L﹣1NaHSO4与0.4mol•L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,即NaHSO4与Ba(OH)2按照物质的量2:1反应,氢离子与氢氧根离子恰好反应,反应的离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;
(4)黑火药爆炸是硫、硝酸钾和碳反应生成硫化钾、氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑;
Ⅲ.(1)FeSO4中的Fe元素由+2→+3,升高1,而K2O2的O元素由-1→-2,降低1×2,两者最小公倍数为2,根据电荷守恒以及原子守恒可知反应的方程式为6FeSO4+3K2O2+6H2O =2Fe(OH) 3+2Fe2(SO4) 3+6KOH;
(2)Mn2+中的Mn元素由+2→+7,升高5,而BiO3-的Bi元素由+5→+3,降低2,两者最小公倍数为10,根据电荷守恒以及原子守恒可知反应的方程式为5BiO3-+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4- +7 H2O。
23.某同学通过以下装置测定M样品(只含Fe、Al、Cu)中各成分的质量分数。取两份质量均为m g的M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为V1 mL和V2 mL(已折算到标准状况下)。
(1)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:______________________________。
(2)实验1装置中小试管的作用是___________________________________________________。
(3)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是:①___________________②___________________。
(4)M样品中铜的质量的数学表达式为(用V1和V2 表示):__________________________。
(5)实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积____________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若拆去实验2中导管a,使测得气体体积___________。
(6)该实验需要0.50 mol·L-1的NaOH溶液470 mL,请回答下列问题:
①配制时应称量______g NaOH,称量时需要托盘天平、______、______ (填仪器名称)。
②配制配制NaOH溶液时,将NaOH固体在烧杯中溶解,所得溶液立即转移至容量瓶中____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质会导致所配溶液浓度________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(7)该实验中所用稀硫酸是用98%的浓硫酸(ρ=1.84g/cm3)配制的,则该浓硫酸的物质的量浓度是____mol·L-1。
【答案】(1). 2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑ (2). 液封,避免氢气从长颈漏斗中逸出 (3). 控制加氢氧化钠溶液的体积来控制反应的快慢 (4). 节省药品 (5). 冷却到室温②调整BC液面相平 (6). m(Cu)== (7). 无影响 (8). 偏大 (9). 10.0 (10). 小烧杯(或称量瓶)、药匙 (11). 偏大 (12). 偏大 (13). 18.4 mol/L
【解析】
【分析】据题意,M只含铁、铝、铜三种金属中的两种或三种,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸,据此分析。
【详解】据题意,M只含铁、铝、铜三种金属中的两种或三种,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸。
(1)M样品(只含Fe、Al、Cu),只有铝与氢氧化钠溶液能反应,则实验1中可能发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)实验1的装置中,小试管的作用是对长颈漏斗起到液封作用,防止氢气逸出,控制加液体量,调节化学反应速率,节省药品;
故答案为:液封,避免氢气从长颈漏斗中逸出,控制加氢氧化钠溶液的体积来控制反应的快慢,节省药品;
(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温,并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确,
故答案为:冷却到室温;调整BC液面相平;
(4)根据V1结合铝与氢氧化钠的反应可知样品中铝的质量为,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2-V1即为铁与盐酸反应生成的氢气,所以样品中铁的质量为,所以样品中铜的含量为m(Cu)==;
(5)如果实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积;若拆去导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;
(6)①要配制0.50mol•L-1的NaOH溶液470mL,所用容量瓶应为500mL,所以配制时应称量0.50mol•L-1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH,称量时氢氧化钠要放在小烧杯(或称量瓶)中进行,用药匙取药品;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,所以会导致所配溶液浓度偏大;
(7)根据c=可得浓硫酸的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L。
24.甲溶液可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-、CO32-八种离子中的若干种为确定甲溶液的组成,将其分成两等份,进行如下实验:
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下体积为4.48L。
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液。
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,产生的气体通入足量澄清的石灰水中,得到一定量的沉淀X。
④向上述滤液中加入1 mol/L AgNO3溶液650 mL,恰好可完全反应,据此,请回答下列问题用相应的离子符号表示:
⑴上述实验③中得到沉淀X的质量为______;生成沉淀X的离子方程式为______.
⑵甲溶液中一定不存在的离子是______;可能存在的离子是______.
⑶甲溶液一定存在的离子中,物质的量最大的离子是______;物质的量最小的离子是______,此物质的量最小的离子其物质的量为______。
【答案】(1). 10g (2). (3). 、 (4). (5). (6). (7).
【解析】
【分析】通过①得出铵根离子物质的量,
通过②分析得出碳酸根和硫酸根的物质的量,
通过③及离子共存分体得出不含的离子,
通过④分析含有的微粒及物质的量。
【详解】①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下体积为4.48L,应生成NH3,则一定含有NH4+,且;
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液,沉淀可能为BaSO4或BaCO3或二者都有,
如为BaSO4,则,
如为BaCO3,,
则说明甲中含有SO42-、CO32-,设分别为x mol、y mol,
则,x = 0.2 ,y = 0.1;
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,产生的气体通入足量澄清的石灰水中,得到一定量的沉淀X,则说明含有CO32-,则一定不存在Ca2+、Cu2+;
④向上述滤液中加入1 mol/LAgNO3溶液650mL,恰好可完全反应,可知滤液中,而②加入,
则说明甲中含有Cl-,且,
如不含NO3-,则由电荷守恒可知一定含有K+,由,
则,
因分成两份,则甲含有0.4 mol NH4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42-、0.2 mol CO32-、0.1mol Cl-,如含有NO3-,则K+大于0.9 mol,
⑴上述实验③中得到沉淀X为碳酸钙,质量为0.1 mol × 100 g/mol=10g,生成沉淀X的离子方程式为Ca2+ + 2OH- + CO2== CaCO3↓ + H2O,故答案为:10g;Ca2+ + 2OH- + CO2== CaCO3↓ + H2O;
⑵由以上分析可知一定不存在Ca2+、Cu2+,不能确定是否含有NO3-,故答案为:Ca2+、Cu2+;NO3-;
⑶甲含有0.4 mol NH4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42-、0.2 mol CO32-、0.1mol Cl-,如含有NO3-,则K+大于0.9 mol,则物质的量最大的离子是K+;物质的量最小的离子是Cl-,此物质的量最小的离子其物质的量为0.1 mol,故答案为:K+;Cl-;0.1 mol。
25. 高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO+Cu2S+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②MnO+CuS+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是______(填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为85
c.生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O
(2)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为________。
(3)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2是______mol。
Ⅲ.高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:10FeS+6KMnO4+24H2SO4===3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O
(4)若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为________个。
【答案】(1)d
(2)6.02×1023
(3)2.5
(4)0.1NA(或6.02×1022)
【解析】试题分析:(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,故a正确;
b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高做还原剂,1molMnO4-得到5mol电子,反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCu2S失去8mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故b正确;
c.生成2.24LL(标况下)SO2时,物质的量为0.1mol;反应的Cu2S物质的量为0.1mol,反应中转移电子的物质的量是:
Cu+~Cu2+~e-; S2-~SO2~6e-;
1 1 1 6
0.2mol 0.2mol 0.1mol 0.6mol
所以电子转移共0.8mol,故c正确;
d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,故d错误。故选d;
(2)由H2O2-2e→2H++O2↑可知,反应中若有0.5mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5×2×NA=NA。故答案为:NA;
(3)反应2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O中,2molKMnO4可氧化5molH2O2,生成的6molO2中,有5mol为H2O2被氧化生成,有1mol为H2O2自身发生氧化还原反应生成,则1mol KMnO4氧化的H2O2是2.5mol。故答案为:2.5;
(4)反应中固体质量变化为:FeS→S,固体质量变化为铁元素的变化;反应前后固体的质量减少了2.8g, 参加反应的亚铁离子的物质的量为:=0.05mol,即被氧化的FeS的物质的量为0.05mol,被高锰酸根离子氧化的硫元素元素的物质的量为0.05mol,转移的电子的物质的量为:0.05mol×2=0.1mol,电子数目为:0.1NA。故答案为:0.1NA。