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- 2021-07-09 发布
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福建省永泰县第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题
完卷时间:90分钟 满分:100分
相对原子质量:H-1 He-4 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Al-27 Fe-56 Cu-64
Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、选择题(共22小题,每小题2分,共44分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列有关说法中错误的( )
A. 春节燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
C. 过氧化钠可以用作潜艇或者宇宙飞船的供氧剂
D. 有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成的
【答案】B
【解析】
【详解】A项、有些金属元素在灼烧时发生焰色反应,呈现不同的颜色,A正确;
B项、明矾不具有强的氧化性,不能杀菌消毒,B错误;
C项、过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,所以过氧化钠可用作潜艇或者宇宙飞船的供氧剂,C正确;
D项、某些胶态金属氧化物分散到玻璃中,即可得到有色玻璃,D 正确;
故本题选B。
2.同种元素的不同核素之间互称同位素,下列各组中互为同位素的是( )
A. D和T B. 40Ca和40Ar C. H2O和H2O2 D. O2和O3
【答案】A
【解析】
【详解】A项、D和T质子数相同、中子数不同,为同种元素的不同核素,互为同位素,A符合题意;
B项、40Ca和40Ar二者质子数不同,为不同元素,B不符合题意;
C项、H2O和H2O2
是不同的化合物,同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,C不符合题意;
D项、O2和O3是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,D 不符合题意;
故本题选A。
3.下列关于Fe(OH)3胶体的说法中,不正确的是 ( )
A. 分散质粒子直径在10-9~10-7m之间 B. 是一种纯净物
C. 具有丁达尔效应 D. 具有净水作用
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氢氧化铁胶体胶粒的直径在10-9~10-7m之间,A正确;
B. 氢氧化铁胶体是氢氧化铁和水的混合物,B错误;
C 胶体具有丁达尔效应,C正确;
D. 氢氧化铁胶粒能吸附水中的杂质颗粒,有净水的作用,D正确;
答案选B。
4.下列说法正确的是( )
A. 镁着火时可用二氧化碳灭火器灭火
B. 生物炼铜就是利用特殊的细菌将硫化铜直接转化为铜
C. 现代化学分析测试中,常借助一些仪器来分析化学物质的组成。如用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素
D. 铝比铁活泼,所以铝制品比铁制品更容易被腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A项、因为镁在点燃的条件下能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,所以不能用液态二氧化碳来灭火,A错误;
B项、微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,最后转化成可溶的硫酸铜,B错误;
C项、不同金属元素的原子吸收光谱不同,所以能用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素,C正确;
D项、铝比铁活泼,但铝表面的氧化铝为致密的氧化物,所以铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀,D错误;
故本题选C。
5.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 0.1molNa2O和Na2O2固体混合物中含有的阴阳离子总数大于0.3NA
B. 5.6g铁与足量的氯气反应,转移的电子数为0.2NA
C. 1.8g D2O中含有的中子数为NA
D. 1L 1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COO−离子的数目小于NA
【答案】D
【解析】
【详解】A项、0.1mol Na2O和Na2O2的混合物中含有0.2mol钠离子和0.1mol阴离子,总共含有0.3mol阴阳离子,含有的阴、阳离子总数是0.3NA,A错误;
B项、5.6g铁的物质的量为0.1mol,而铁与氯气反应后变为+3价,故0.1mol铁转移0.3mol电子即0.3NA个,B错误;
C项、D2O摩尔质量为20g·mol-1,一个D2O含10个中子,1.8g重水所含有的中子数为0.9NA,C错误;
D项、醋酸是弱酸,其在水溶液中不能完全电离,根在溶液中会水解,故1L 1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COO−离子的数目小于NA个,D 正确;
故本题选D
6.实验室用碳酸钠晶体配制1.00mol/L的Na2CO3溶液100mL,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A. 烧杯和玻璃棒没有洗涤
B. 向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C. 定容时俯视刻度线
D. 称量碳酸钠晶体(Na2CO3⋅10H2O)的烧杯未干燥
【答案】C
【解析】
【详解】A项、没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,根据可知,配制的溶液浓度偏低;
B项、容量瓶中原有少量蒸馏水,对所配溶液的体积没有影响,浓度无影响;
C项、定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则浓度偏高;
D项、称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的烧杯未干燥,对称量的晶体的质量没有影响,故对配制的溶液浓度无影响;
故本题选C。
7.己知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+ 3C1O-+ 4OH-= 2RO4n-+3Cl-+5H2O。则RO4n-中R的化合价是( )
A. +3 B. +4 C. +5 D. +6
【答案】D
【解析】
【详解】根据方程式两端电荷守恒可知n==2,O元素是-2价,所以R的化合价是+6价,
答案选D。
8.某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾,次氯酸钾,氯酸钾的混合溶液,经测定ClO−与ClO3−离子的物质的量的浓度之比为1:2,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为( )
A. 10:3 B. 11:3 C. 2:3 D. 4:3
【答案】B
【解析】
【分析】Cl2生成ClO-、ClO3-化合价升高,是被氧化的过程,而Cl2生成NaCl是化合价降低被还原的过程,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,根据ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比可计算出失去电子的总物质的量,进而可计算得到电子的总物质的量;再根据氯元素被还原生成KCl的化合价变化为1,计算出被还原的氯原子的物质的量,最后计算出被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量之比.
【详解】Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,CIO-与CIO3-的物质的量浓度之比为1:2,则可设ClO-为1mol,ClO3-为2mol,被氧化的氯元素共为3mol,失去电子的总物质的量为1mol×(1-0)+2mol×(5-0)=11mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为11mol,则被还原的Cl的物质的量为
,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量之比为11mol:3mol=11:3.
故本题选B。
9.下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A. 能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na+、NH4+、Cl−、I−
B. 能使酚酞变红的溶液:Mg2+、Fe3+、Na+、ClO−
C. 含有大量 Fe2+的溶液:Na+、NH4+、SO42−、OH−
D. 加入铝粉有氢气放出的溶液:K+、Cu2+、SO42−、Cl−
【答案】D
【解析】
【分析】A.该溶液具有氧化性,I−易被氧化;B.该溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,铁离子、镁离子都与次氯酸根离子、氢氧根离子反应;C.亚铁离子、铵根离子与氢氧根离子反应;D.加入铝粉只有氢气产生的溶液呈酸性或碱性。
【详解】A项、使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液具有强氧化性,能与I−发生氧化还原反应,则在溶液中不能大量共存,A错误;
B项、能使酚酞变红的溶液中存在大量氢氧根离子,Mg2+、Fe3+与OH-、ClO-发生反应,则在溶液中不能大量共存,B错误;
C项、Fe2+、NH4+与OH-发生反应,在溶液中不能大量共存,C错误;
D项、加入铝粉只有氢气产生的溶液呈酸性或碱性,呈酸性时各离子在溶液中能大量共存,呈碱性时Cu2+与OH-反应生成沉淀,故根据题意各离子在溶液中可能大量共存,D正确;
故本题选D。
10.下列离子方程式中正确的是( )
A. 稀硫酸滴加在铜片上:Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑
B. 氧化铁粉末溶于稀盐酸:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
C. 硫酸滴加到氢氧化钡溶液中:H+ + SO42− + Ba2+ + OH− = H2O + BaSO4↓
D. 碳酸氢钠和醋酸反应:HCO3− + 2H+ = CO2↑ + H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A项、稀硫酸滴加在铜片上,不发生反应,不符合客观事实,A错误;
B项、氧化铁是氧化物,应写成化学式,正确的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,B正确;
C项、相关离子必须符合组成之比,离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,C错误;
D项、HCO3-是多元弱酸根离子,不能拆,正确的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,D 错误;
故本题选B。
11.在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、Na+的溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,溶液中离子数目几乎没有变化的是( )
A. Fe3+ B. Fe2+ C. Al3+ D. Na+
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,过氧化钠具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,减少的是亚铁离子,而铝离子的数目不变,铁离子和钠离子的数目增多,据此进行解答。
【详解】A项、因为Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,于是Fe2+氧化成Fe3+,并沉淀,再和盐酸反应生成三价铁离子,所以Fe3+浓度增大,A错误;
B项、因为Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,且将Fe2+氧化成Fe3+,所以亚铁离子的数目减小,B错误;
C项、Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,铝离子能和过量的氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸根离子,在盐酸作用下又会生成铝离子,根据铝元素守恒,则Al3+数目不变,C正确;
D项、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液中钠离子的数目增多,D错误;
故本题选C。
12.周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的铜绿指的是( )
A. Cu2(OH)2CO3 B. Cu(OH)2 C. CuO D. Cu2O
【答案】A
【解析】
【详解】“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”即是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈(化学式为Cu2(OH)2CO3),颜色翠绿,故俗称铜绿。
故本题选A。
13.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明Na2CO3与NaHCO3
热稳定性的套管实验。请观察下图的实验装置、分析实验原理,下列说法错误的是( )
A. 甲为小苏打,乙为纯碱
B. 要证明NaHCO3受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C. 整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水没变浑浊
D. 同质量的甲和乙分别与足量的盐酸完全反应,产生二氧化碳的质量:乙>甲
【答案】D
【解析】
【分析】A、碳酸氢钠不稳定,加热易分解,而碳酸钠稳定性较强,加热时难以分解,加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠,可根据是否产生气体判断稳定性强弱;B、无水硫酸铜遇到水显示蓝色,据此可以鉴别是否有水存在;C、丙烧杯与装有碳酸钠的试管相连,则实验过程中不会生成二氧化碳,石灰水不会变浑浊;D、根据甲为小苏打、乙为纯碱,乙中反应Na2CO3+2HC1=2NaCl+H2O+CO2↑,甲中反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑判断。
【详解】A项、碳酸氢钠在小试管,碳酸钠在大试管,大试管直接加热,温度较高,如受热温度较高的不分解,而受热温度较低的物质分解,可判断两者稳定性的强弱,故甲为小苏打、乙为纯碱,A不符合题意;
B项、白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色,则证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝则说明有水生成,B不符合题意;
C项、碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接丙烧杯的试管不会产生二氧化碳,所以丙烧杯的澄清石灰水变浑浊,C不符合题意;
D项、根据甲为小苏打、乙为纯碱,乙反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,甲反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,根据Na2CO3和NaHCO3中碳元素的质量分数分别为:、
。根据反应式知生成物中碳元素全部在二氧化碳中,所以同质量的甲和乙分别与足量的盐酸完全反应,产生二氧化碳的质量:甲>乙,D错误,故D符合题意。
故本题选D。
14.下列各组物质中,将前者加入后者时,无论前者是否过量,都能用同一个化学方程式表示的是( )
A. 盐酸 Na2CO3溶液 B. 氢氧化钠溶液 AlCl3溶液
C. Cl2 铁粉 D. CO2 澄清石灰水
【答案】C
【解析】
【详解】A项、盐酸滴入碳酸钠溶液中,盐酸不足发生的反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaOH,盐酸过量发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,量不同,生成产物不同,A错误;
B项、AlCl3溶液与过量的NaOH溶液反应的方程式为:AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O;AlCl3溶液与少量的NaOH溶液反应的方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,则化学方程式不同,B错误;
C项、铁与少量氯气、过量氯气反应都生成氯化铁(FeCl3):2Fe+3Cl22FeCl3都是同一个化学方程式,C正确;
D项、二氧化碳不足时生成碳酸钙和水,发生的反应Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;二氧化碳过量时生成碳酸氢钙,发生Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2,量不同,生成产物不同,D错误;
故本题选C。
15.向以下六种饱和溶液中分别持续通入CO2,最终可以得到沉淀或者析出晶体的一组是( )
①Na2CO3 ②Ca(OH)2 ③ CaCl2 ④NaAlO2 ⑤NaCl和NH3
A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ①②③④ D. ①②④
【答案】A
【解析】
【详解】①相同条件下碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小,Na2CO3溶液中持续通入二氧化碳,析出碳酸氢钠,故选;②二氧化碳与Ca(OH)2反应最终生成碳酸氢钙溶液,故不选;③碳酸比盐酸弱,CO2与CaCl2溶液不能发生反应生成碳酸钙沉淀,故不选;④由强酸制取弱酸的原理可知,NaAlO2溶液中持续通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,故选;⑤NH3
和NaCl溶液中持续通入二氧化碳,析出碳酸氢钠,故选。最终可以得到沉淀或者析出晶体的一组是:①④⑤。
故本题选A。
16.等物质的量过氧化钠与碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中充分加热。排出气体物质后冷却,残留固体可能是( )
A. Na2CO3 B. Na2CO3 NaOH
C. NaOH D. Na2O2 NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则等物质的量过氧化钠与碳酸氢钠固体混合,在密闭容器中充分加热后,过氧化钠恰好与碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质为Na2CO3、NaOH,故本题选B。
17.下列物质中,既能跟稀硫酸反应,又能跟NaOH溶液反应化合物是( )
①Al2O3 ②Mg(OH)2 ③Al(OH)3 ④NaHCO3 ⑤AlCl3 ⑥Al
A. ①③④⑥ B. ①③④⑤⑥
C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①氧化铝是两性氧化物,能与稀硫酸反应生成硫酸铝与水,又能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水;
②Mg(OH)2是跟稀硫酸反应生成硫酸镁和水,不能跟NaOH溶液反应;
③Al(OH)3是两性氢氧化物,能与稀硫酸反应生成氯化铝与水,又能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水;
④NaHCO2与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳与水,能与氢氧化钠反应生成碳酸钠;
⑤AlCl3不和稀硫酸反应,但能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠;
⑥金属铝与硫酸反应生成Al3+和氢气,与碱反应生成AlO2-和氢气,但是铝是单质,不是化合物。
综上所述,符合题意的有①③④,故本题选C。
18.用铝热法还原下列物质,用等物质的量的铝,制得金属物质的量最少的是( )
A. MnO2 B. Fe3O4 C. Cr2O3 D. V2O5
【答案】D
【解析】
【详解】①根据反应方程式:4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn,假设铝的物质的量为1mol,则生成Mn的物质的量为:;
②根据反应方程式:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe,假设铝的物质的量为1mol,则生成Fe的物质的量为:;
③根据反应方程式: 2Al+Cr2O3=Al2O3+2Cr,假设铝的物质的量为1mol,则生成Cr的物质的量为:;
④根据反应方程式: 10Al+3V2O5=5Al2O3+6V,假设铝的物质的量为1mol,则生成V的物质的量为。
综上所述,制得金属物质的量最少的是④,故本题选D。
19.下列实验操作中错误的是( )
A. 蒸发操作时,不能使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球插入液面以下
C. 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
D. 萃取操作时,选择的萃取剂不能与原溶剂互溶。
【答案】B
【解析】
【详解】A项、在蒸发操作的过程中,加热时要用玻璃棒不断搅拌,以防液体飞溅,当加热到有少量液体剩余时停止加热,此时剩下的少量液体可以利用余温蒸发干,A正确;
B项、在蒸馏装置中,因温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口,B错误;
C项、分液漏斗的使用原则:分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;
D项、萃取时,萃取剂和原来的溶剂是互不相溶的,并且物质在萃取剂中的溶解度大于在原来溶剂中的溶解度,与萃取剂的密度没关系,D 正确。
综上所述,实验操作中错误的是B,故本题选B。
20.有4瓶常用溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序是( )
A. ④③①② B. ①③④②
C. ④①③② D. ①④②③
【答案】C
【解析】
【详解】硫酸铜溶液为蓝色,所以硫酸铜可以首先被鉴别出来;然后利用硫酸铜和氯化钡反应生成白色沉淀,把氯化钡鉴别出来;最后分别向剩余两液体中滴入氯化钡溶液,无明显变化的为氯化钠,有沉淀的为硫酸钠溶液。所以这四种物质先后被鉴别出的顺序为:硫酸铜溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液、氯化钠溶液或者是硫酸铜溶液、氯化钡溶液、氯化钠溶液、硫酸钠溶液,即:④①③②或者④①②③。故本题选C。
21.有一镁、铝合金,用适量稀硫酸恰好完全溶解,再加入氢氧化钠溶液,析出沉淀的物质的量随氢氧化钠的体积关系如图所示,则原合金中镁、铝物质的量之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 1:2
【答案】D
【解析】
【分析】氢氧化钠的体积为0~4时,发生的反应有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,氢氧化钠的体积为4~5时发生的反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,假设氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠为1mol,则沉淀最大时消耗NaOH为4mol,结合方程式计算n[Al(OH)3],进而计算n[Mg(OH)2],由原子守恒知n(A1)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2].
【详解】氢氢化钠的体积为0~4时,发生的反应有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,氢氢化钠的体积为4~5时,发生的反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,假设氢氢化铝溶解消耗氢氢化钠为1mol,则沉淀最大时消耗NaOH为4mol,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n [Al(OH)3]=n[NaOH]=1mol ,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓知生成氢氢化镁沉淀消耗NaOH为4mol-3mol=1mol,由Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,可知[Mg(OH)2]=0.5mol,由原子守恒知n(A1)=n[Al(OH)3]=1mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.5mol,故原合金中镁、铝物质的量之比为0.5mol:1mol=1:2,故本题选D。
22.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL浓度为2.0mol⋅L−1
的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL的气体((标准状况)),所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是( )
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 1.4g
【答案】B
【解析】
【分析】盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为氯化亚铁溶液,根据氯离子守恒可知n(FeCl2),用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2),据此结合m=nM计算得到的铁的质量.
【详解】盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,n(HCl)=0.1L×2.0mol·L-1=0.2mol,根据氯离子守恒可知n(FeCl2)=0.1mol。用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知(Fe)=n(Fe Cl2)=0.1mol,故得到Fe的质量为0.1mol×56g·mol-1=5.6g。故本题选B。
Ⅱ卷(非选择题,共56分)
二、填空题(共2小题,共31分)
23.Cl2是一种重要化工原料,结合氯气的相关知识解决下列问题:
(1)少量Cl2也可以由以下反应制取,配平方程式:____ KMnO4 + ____ HCl(浓) = ____ KCl + ____ MnCl2 + ____ Cl2↑ + ____ H2O;若上述反应中产生0.1molCl2,则转移的电子数为___________。
(2)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,该反应的化学方程式是: _________________________________,所得漂白粉的有效成分是______________________(填物质名称)。
(3)用如图所示装置进行氯气的性质实验,装置A、B、C中的试剂依次为: FeCl2溶液、淀粉KI溶液、石蕊溶液(图中夹持装置已略去)
请回答下列问题:
①A溶液由浅绿色变为棕黄色,反应的离子方程式为:________________________;
②B瓶中的淀粉KI溶液变__________色,反应的离子方程式为:________________;
③C瓶中的观察到的现象为:_____________________________________________。
【答案】(1). 2 (2). 16 (3). 2 (4). 2 (5). 5 (6). 8 (7). 0.2NA (8). 2Cl2 + 2Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O (9). 次氯酸钙 (10). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl− (11). 蓝 (12). Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2 (13). 先变红后褪色
【解析】
【详解】(1)元素化合价的变化分别为:Mn元素由KMnO4的+7价变成MnCl2中的+2价,化合价降低,所以KMnO4是氧化剂,一个KMnO4得5个电子生成MnCl2;Cl元素由HCl中的-1价变成Cl2中的0价,化合价升高,所以HCl是还原剂,生成一个Cl2分子需失2个电子;根据氧化还原反应中得失电子数相等,其最小公倍数是10,所以得到10mol电子需要5mol高锰酸钾参加反应,失去10mol电子需要10molHC参加氧化还原反应,再根据原子守恒,判断其它物质的计量数;根据2KMnO4 +16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+8 H2O,生成1molCl2分子需失2个电子,故产生0.1molCl2,转移的电子数为0.2NA,故本题答案为:2;16;2;2;5;8;0.2NA;
(2)石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,次氯酸钙具有强氧化性,则漂白粉的有效成分是次氯酸钙,故本题答案为:2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;次氯酸钙;
(3)①氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,溶液变棕黄色,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−;②B瓶中碘遇到淀粉显蓝色,碘化钾和氯气反应生成氯化钾和碘单质,离子方程式为:Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2;③C中是紫色石蕊溶液,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,溶液先变红后褪色。故本题答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−;蓝;Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2;先变红后褪色。
24.从铝土矿中提取铝的工艺流程如下图所示,回答下列问题:
(1)气体X是___________(填化学式)。
(2)写出反应①、反应②的离子方程式:
①_________________________________;②_________________________________。
(3)操作1和操作2都是_____________,该操作要用到的玻璃仪器是:_______、____、_______。
(4)冰晶石的作用是_____________________________。
【答案】(1). CO2 (2). Al2O3 + 2OH− == 2AlO2− + H2O (3). AlO2− + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓ + HCO3- (4). 过滤 (5). 玻璃棒 (6). 漏斗 (7). 烧杯 (8). 降低氧化铝熔融温度
【解析】
【分析】根据铝土矿中提取铝的工艺流程图知,反应①为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,操作1为过滤操作,溶液A为偏铝酸钠溶液,向偏铝酸钠溶液通入的气体为CO2,根据得沉淀B知操作2为过滤,沉淀B为氢氧化铝,根据得到固体C推出操作3为灼烧,固体C为三氧化二铝;冰晶石又名氟铝酸钠或氟化铝钠,主要用作铝电解的助熔剂,降低氧化铝的熔融温度。
【详解】(1)根据分析得气体X是CO2,故本题答案为:CO2;
(2)根据分析得反应①氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水、反应②偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,反应①、反应②的离子方程式:①Al2O3 + 2OH−== 2AlO2− + H2O,②AlO2− + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓ + HCO3-,故本题答案为:①Al2O3 + 2OH− == 2AlO2− + H2O,②AlO2− + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓ + HCO3-
(3)根据分析得操作1和操作2都是过滤,过滤操作用到的玻璃仪器有:玻璃棒、漏斗、烧杯,故本题答案为:过滤;玻璃棒;漏斗;烧杯;
(4)根据分析得冰晶石又名氟铝酸钠或氟化铝钠,主要用作铝电解的助熔剂,降低氧化铝的熔融温度,故本题答案为:降低氧化铝的熔融温度。
三、实验题(共2小题,共25分)
25.过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。
(1)探究一包Na2O2样品是否已经变质:取少量样品,将其溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。
(2)该实验小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,称取了m g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①装置中仪器a的名称是_________,装置D的作用是________________;
②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________;
③写出装置C中发生主要反应的化学方程式_______________________;
④反应结束后,在读取实验中生成气体的体积时,你认为合理的是________(填序号);
a.读取气体体积前,需冷却到室温
b.调整量筒使E、F内液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平时读取量筒中水的体积
⑤读出量筒内水的体积后,将其折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为___________。
【答案】(1). BaCl2 (2). 分液漏斗 (3). 吸收氧气中混有的二氧化碳气体 (4). 检查装置气密性 (5). 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (6). abc (7).
【解析】
【分析】装置A是制备二氧化碳,装置B用来除去二氧化碳中的氯化氢,装置C中过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,利用氢氧化钠溶液吸收氧气中的二氧化碳,最后利用排水法测量氧气的体积,据此解答。
【详解】(1)过氧化钠在空气中变质会最后生成碳酸钠固体,探究一包过氧化钠样品是否已经变质,可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡白色沉淀证明Na2O2已经变质,故答案为:BaCl2;
(2)①装置中仪器a的名称是:分液漏斗,装置D的作用是:吸收氧气中混有的二氧化碳气体,故答案为:分液漏斗;吸收氧气中混有的二氧化碳气体;
②实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气,装置中必须是气密性完好,将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
③装置C中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
④a.直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,故a正确;
b.调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,故b正确;
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,故c正确;
故答案为:abc;
⑤测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,物质的量=,则样品中过氧化钠的质量分数为=×100%=%。
26.某铁的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一种或两种。某化学兴趣小组为验证该氧化物粉末的组成,做了如下实验:
(1)甲同学利用1mol/L的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成
编号
实验操作
实验现象与结论
①
取少量粉末放入试管中,注入1mol/L的硫酸
粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色
②
将①中所得溶液分成两份,向其中一份滴加几滴__________,振荡
若溶液________ ,说明有Fe2O3存在
③
向另一份溶液中加入少量__________,振荡
若溶液________ ,说明有FeO存在
(2)乙同学称取30.4g固体,按以下步骤进行实验:
步骤一 将固体置于烧杯中,加入1mol/L的硫酸将固体完全溶解
步骤二 往烧杯中先加入足量的氯水,充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液
步骤三 将步骤二所得的物质过滤洗涤后,灼烧至固体质量不再变化,得到32g红棕色固体
①步骤二中加入氯水的目的是__________________________________________;
②步骤三中沉淀洗涤的操作为__________________________________________;
③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为___________________。
【答案】(1). KSCN溶液 (2). 变红 (3). KMnO4溶液 (4). 紫色褪去 (5). 将Fe2+ 全部转化成Fe3+ (6). 沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀,自然滤下,重复2-3次 (7). 2:1
【解析】
【分析】(1)②因Fe3+遇到KSCN溶液,溶液变为血红色;
③根据KMnO4溶液能氧化Fe2+,本身紫色褪去;
(2)根据实验要求解答,在计算原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比可根据题意列方程组。
【详解】(1)②Fe3+遇到KSCN溶液,溶液变为血红色,若溶液变为血红色,则“①”中溶液含有Fe3+,原固体中有Fe2O3,故本题答案为:KSCN溶液;变红;
③KMnO4溶液能氧化Fe2+,本身紫色褪去,若向另一份中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去,则“①”中溶液含有Fe2+,原固体中有FeO,故本题答案为:KMnO4溶液;紫色褪去;
(2)①往烧杯中先加入足量的氯水,充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液,加入氯水的目的是因为溶液中含有Fe2+,先加入足量的氯水是为了将Fe2+ 全部转化成Fe3+,故本题答案为:将Fe2+ 全部转化成Fe3+;
②根据题知步骤三中沉淀洗涤的操作为:沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀,自然滤下,重复2-3次。故本题答案为:沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀,自然滤下,重复2-3次;
③根据题知步骤一发生的离子反应式为:FeO+2H+=Fe2++H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
步骤二发生的离子反应式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;步骤三发生的化学反应式为:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
设FeO和Fe2O3的物质的量分别为x、y;则有72x+160y=30.4,再根据步骤三:灼烧至固体质量不再变化,得到32g红棕色固体,依据2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 得出总的Fe3+的物质的量为0.4mol,最后根据铁元素守恒可得出x+2y=0.4,综上所述得出方程组:
,解得
故原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为:2:1