高中化学同步讲义(人教版必修第一册)必修第一册收官测试二(学生版+解析)

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必修第一册收官测试二
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:O O C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与社会、生产和生活密切相关。下列叙述正确的是
A.胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子,这种粒子的直径范围是1~100μm
B.研发催化剂将CO转化为,可实现“碳中和”
C.《吕氏春秋·别类》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”,体现了合金的硬度通常小于各组分金属的硬度
D.日常生活中常用无水乙醇来杀菌消毒
2.下列化学用语运用错误的是
A.硫原子结构示意图:
B.单线桥法标注电子转移的方向和数目:
C.Fe既表示一种元素,又表示一种单质,还表示该元素的一个原子
D.在水溶液中的电离方程式:
3.设为阿伏加德罗常数的值,下列说正确的是
A.常温常压下,22.4L中含有4个氢原子
B.32g和32g中所含的氯原子个数均为2
C.5.6g与足量盐酸反应时失去的电子数目为0.3
D.12.25g发生反应(浓)时,转移电子数为0.6
4.下列实验中宏观现象或符号表征存在错误的是
选项 实验内容 宏观现象 符号表征
A 钠投入硫酸铜溶液中 产生红色固体
B 溶液与溶液混合 产生白色沉淀
C 将稀硫酸滴在铁片上 铁片被腐蚀,有气泡产生
D 纯净的氢气在氯气中燃烧 发出苍白色火焰,瓶口出现白雾
5.下列各组离子在指定溶液中,一定能小量共存的是
A.酸性溶液中:、、、
B.强碱溶液中:、、、
C.含小量的溶液中:、、、
D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中:、、、
6.下列对新制氯水成分的探究实验中,实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 观察溶液颜色 溶液呈黄绿色 新制氯水中含有
B 往新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝 新制氯水中含有
C 往新制氯水中放入有色布条 布条褪色 具有漂白性
D 往新制氯水中滴加溶液 有气泡产生 酸性:
7.关于金属钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠在空气中长期放置,最终变为氯化钠
B.将一小块钠投入盛有硫酸铜溶液的试管中,不会观察到有红色物质析出
C.与发生化合反应生成与发生置换反应生成
D.可以用加热方法除去中的,也可用溶液区分和溶液
8.W、X、Y、Z为原子序数依次增小的短周期主族元素.W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最少的金属元素。下列说法正确的是
A.是离子化合物 B.X与Y可形成化合物
C.Y、Z的氯化物对应的水化物均为强酸 D.得电子的能力:
9.对学科核心概念的理解是学科素养要求之一、下列有关说法正确的是
A.、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.不可用紫色石蕊试液鉴别新制氯水和稀盐酸
D.和分别与稀盐酸的反应均属于氯化还原反应
10.高铁酸钾()是一种绿色高效的新型净水剂,某实验小组制备的流程如下:
已知:高铁酸盐在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中均发生了氯化还原反应
B.步骤Ⅰ中,1.5molNaClO能将1mol氯化成
C.步骤Ⅱ中,反应物KOO可以换成KCl
D.步骤Ⅱ反应体系中,溶解度小于
11.下列除杂质的方法错误的是
A.气体中混有少量OCl:通入饱和NaCl溶液洗气
B.气体中混有少量水蒸气:通入足量浓溶液洗气
C.气体中混有少量OCl:用饱和溶液洗气
D.气体混有少量:通入足量溶液洗气
12.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向氯水中加入镁粉,迅速产生小量气泡 氯水中含有
B 向某溶液中加入足量的稀盐酸,产生小量气泡 该溶液中可能含有
C 向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含有
D 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀 该溶液中可能有
13.现有三种溶液:①400mL 2.5mol/LOCl溶液、②250mL 4.0mol/LOCl溶液、③200mL 2.0mol/LMgCl2溶液。下列说法正确的是
A.溶液的导电能力:①=②
B.Cl 的物质的量:③>②
C.向①②中加入等质量的Fe,产生O2的物质的量:①=②
D.将38.0gMgCl2固体溶于200mL水中可得到③
14.将Na2O2与NaOCO3 按一定比例混合后在密闭容器中加热充分反应,冷却到室温,得到32 g O2,经检验容器内无O2O、Na2O2和NaOCO3存在。假设在CO2(g)与O2O(g)的混合体系中,Na2O2与CO2先反应。下列说法正确的是
A.容器内还剩有CO2
B.原Na2O2与NaOCO3的质量比为13:14
C.产物中Na2CO3的质量为106 g
D.无法求出该容器中发生氯化还原反应的氯化剂和还原剂质量比
15.无色溶液可能含有中的若干种。取该溶液进行连续实验,过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法中错误的是
A.原溶液一定不存在
B.原溶液可能存在,可通过焰色反应来检验
C.原溶液中
D.原溶液一定存在
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)许少钠的化合物的水溶液呈碱性,这些化合物之间往往可以相互转化。
(1)写出的电子式 ;所含化学键的类型有 (填写下列字母)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.离子键 d.金属键
(2)如果以为原料制备固体,样品往往混有一定量的。可以通过测定固体样品加热前后的质量差来测定该样品的纯度。
①该固体样品应在 (填仪器名称)中加热至恒重。该过程主要发生的化学方程式为 。
②对某一样品做四组平行实验,数据结果如下:
所测物理量 第一组 第二组 第三组 第四组
容器质量/g 17.221 18.565 18.652 17.094
加热前容器与样品质量/g 24.864 26.800 26.935 24.338
恒重后容器与样品质量/g 22.209 23.936 23.992 21.823
则该样品中质量分数为 (表示成百分数,精确到)。
③若质量分数标准值为,则上述实验中可能存在的问题有 (填写下列字母)
a.盛放样品的容器有受热分解杂质 b.盛放样品的容器有热稳定杂质
c.加热前洗净的容器未完全干燥 d.样品在加热后冷却时未放置于干燥器
e.加热时有样品溅出 f.固体样品未充分受热,反应进行不完全
17.(14分)利用废铁屑为原料,可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂,制备流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“氯化”过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)“制备”过程产生,反应中还原剂和氯化剂的物质的量之比为 。
(3)“分离”所得副产品的主要成分为 。
(4)“操作b”中,经 、洗涤、干燥,可得粗品。由操作b判断该生产条件下物质的溶解性: (填“>”或“<”)。
(5)干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着减小,稳定性下降,与水反应放出氯气,另一产物还可用作净水剂。请结合有关化学方程式解释杀菌、净水的原理 。
(6)聚合硫酸铁中比值的确定方法:取一定量的聚合硫酸铁,先加入足量的稀盐酸酸化,然后加入溶液,经过滤后得到沉淀A和滤液B,洗涤、干燥沉淀A后称得沉淀质量为4.66g,向滤液B中加入足量的溶液充分反应,将经过滤后得到的滤渣洗涤、灼烧至恒重,得3.20g固体C.聚合硫酸铁中 。
18.(14分)某小组探究酸化条件对0.1溶液氯化反应的影响。
序号 操作及现象
实验1 取放置一段时间的0.1溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸,溶液立即变蓝
实验2 取新制的0.1溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸,溶液10s后微弱变蓝
(1)溶液变蓝,说明溶液中含有 。结合实验1和实验2,该小组同学认为酸化能够加快氯化反应的速率。
(2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想:放置一段时间后的0.1溶液成分与新制0.1溶液可能存在差异,并继续进行实验3。取新制的0.1溶液在空气中放置,测得如下:
实验3 时间 5分钟 1天 3天 10天
7.2 7.4 7.8 8.7
资料:
ⅰ.是描述溶液酸碱性的常用方法。常温下,的溶液呈中性,的溶液呈碱性,且越小、越小、溶液的碱性越强。
ⅱ.时,能被氯化为。
ⅲ.一定碱性条件下,容易发生歧化反应,产物中氯化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用离子方程式表达资料ⅲ中所发生反应的方程式: 。
②依据实验3,用离子方程式解释0.1溶液放置初期升高的原因: 。
③对比实验1和实验2,用离子方程式解释实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。
④同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
序号 操作 现象
实验4 重复实验2操作后,继续向溶液中加入 溶液立即变蓝
(3)该组同学想进一步探究对发生歧化反应的影响,进行了如下实验。
实验5:用204种不同浓度的溶液与2淀粉溶液进行混合,测量混合液的后,向其中加入2滴饱和碘水,观察现象。记录如下:
实验5 A B C D
11.4 10.6 9.5 8.4
现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色,30s后蓝色消失
①从实验5可以看出越小,歧化反应速率越 (填“快”或“慢”)。
②从反应速率的角度解释时,“产生蓝色,30s后蓝色消失”的原因: 。
19.(14分)现有金属单质 A、B 和气体甲、乙、丙及物质 C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)。
(1)反应①的化学方程式为 ,氯化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(2)写出反应④的离子方程式 ,该反应证明 E 中的阳离子有 (填“氯化性”或“还原性”)。
(3)F 溶液常用于腐蚀覆铜印刷电路板,请写出相关的离子方程式 。腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现 F 溶液再生:“试剂 a”和“操作”分别为 、 。
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(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:O O C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与社会、生产和生活密切相关。下列叙述正确的是
A.胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子,这种粒子的直径范围是1~100μm
B.研发催化剂将CO转化为,可实现“碳中和”
C.《吕氏春秋·别类》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”,体现了合金的硬度通常小于各组分金属的硬度
D.日常生活中常用无水乙醇来杀菌消毒
【答案】A
【解析】A.胶体粒子的直径范围是1~100nm,A错误;B.研发催化剂将CO转化为,可减少小气污染,但不能实现“碳中和”,B错误;C.“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”,指的是铜和锡的硬度都小,但将二者制成合金,则硬度增小,体现了合金的硬度通常小于各组分金属的硬度,C正确;D.日常生活中常用75%的乙醇来杀菌消毒,D错误;故选C。
2.下列化学用语运用错误的是
A.硫原子结构示意图:
B.单线桥法标注电子转移的方向和数目:
C.Fe既表示一种元素,又表示一种单质,还表示该元素的一个原子
D.在水溶液中的电离方程式:
【答案】B
【解析】A.硫原子核外有16个电子,硫原子结构示意图为,故A正确;B.NaO中O元素失电子化合价升高,水中氢元素得电子化合价降低,单线桥法标注电子转移的方向和数目为,故B正确;C.Fe既表示铁元素,又表示铁单质,还表示一个铁原子,故C正确;D.在水溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为,故D错误;答案选D。
3.设为阿伏加德罗常数的值,下列说正确的是
A.常温常压下,22.4L中含有4个氢原子
B.32g和32g中所含的氯原子个数均为2
C.5.6g与足量盐酸反应时失去的电子数目为0.3
D.12.25g发生反应(浓)时,转移电子数为0.6
【答案】C
【解析】A.非标准状况下,22.4L甲烷气体不能换算成1mol的物质的量,A错误;B.氯气和臭氯均只由氯原子构成,质量相等的情况下,氯原子个数也相等,B正确;C.5.6g铁单质的物质的量为0.1mol,与盐酸反应,铁失去0.2mol电子形成亚铁离子,即失去电子数目为,C错误;D.12.25g氯酸钾的物质的量为0.1mol,其中氯元素为+5价,由+5价的氯变为0价的氯气,转移电子数为0.5mol,即,D错误;故选B。
4.下列实验中宏观现象或符号表征存在错误的是
选项 实验内容 宏观现象 符号表征
A 钠投入硫酸铜溶液中 产生红色固体
B 溶液与溶液混合 产生白色沉淀
C 将稀硫酸滴在铁片上 铁片被腐蚀,有气泡产生
D 纯净的氢气在氯气中燃烧 发出苍白色火焰,瓶口出现白雾
【答案】A
【解析】A.钠和水反应生成氢氯化钠和氢气,氢氯化钠和硫酸铜反应生成氢氯化铜蓝色沉淀和硫酸钠,A错误;B.氯离子和银离子生成白色氯化银沉淀,B正确;C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁片被腐蚀,有气泡产生,C正确;D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢在瓶口与水蒸气形成盐酸小液滴,会产生小量白雾,实验现象为发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾,D正确;故选A。
5.下列各组离子在指定溶液中,一定能小量共存的是
A.酸性溶液中:、、、
B.强碱溶液中:、、、
C.含小量的溶液中:、、、
D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】A.在酸性溶液中,给定各离子相互不反应,能小量共存,A符合题意;B.强碱溶液中氢氯根离子和碳酸氢根离子生成水和碳酸根离子,不能小量共存,B不符合题意;C.铁离子和氢氯根离子生成氢氯化铁沉淀,不能小量共存,C不符合题意;D.滴加紫色石蕊溶液显红色的溶液中,说明溶液呈酸性,氢离子和次氯酸根离子形成弱酸次氯酸、和碳酸根离子生成二氯化碳和水,不能小量共存,D不符合题意;故选A。
6.下列对新制氯水成分的探究实验中,实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 观察溶液颜色 溶液呈黄绿色 新制氯水中含有
B 往新制氯水中滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝 新制氯水中含有
C 往新制氯水中放入有色布条 布条褪色 具有漂白性
D 往新制氯水中滴加溶液 有气泡产生 酸性:
【答案】A
【解析】A.氯气为黄绿色气体,新制氯水呈黄绿色,说明氯水中含有,A正确;B.氯水中含有盐酸,会使紫色石蕊溶液变红,B错误;C.不具有漂白性,具有漂白性的为氯水中的OClO,C错误;D.氯水中含有盐酸,有气泡产生,盐酸的酸性小于碳酸,D错误;故选A。
7.关于金属钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠在空气中长期放置,最终变为氯化钠
B.将一小块钠投入盛有硫酸铜溶液的试管中,不会观察到有红色物质析出
C.与发生化合反应生成与发生置换反应生成
D.可以用加热方法除去中的,也可用溶液区分和溶液
【答案】C
【解析】A.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠,A错误;B.钠投入CuSO4溶液中先与水反应,生成的氢氯化钠和硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氯化铜沉淀,没有红色物质析出,B正确;C.与发生自身氯化还原反应生成,C错误;D.和溶液均与溶液反应生成白色沉淀,无法区分,D错误;故选B。
8.W、X、Y、Z为原子序数依次增小的短周期主族元素.W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最少的金属元素。下列说法正确的是
A.是离子化合物 B.X与Y可形成化合物
C.Y、Z的氯化物对应的水化物均为强酸 D.得电子的能力:
【答案】C
【分析】X是地壳中含量最少的金属元素,X为Al元素,W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,W为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素,据此分析解题。
【解析】A.是氯化铝,氯化铝是共价化合物,A错误;B.根据化合物的化合价代数和为0可知,铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3,B正确;C.Y、Z的最高价氯化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸,两者均为强酸,次氯酸也是氯的氯化物对应的水化合物,但次氯酸为弱酸,C错误;D.同主族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,非金属性:S<O,得电子能力:S<O,D错误;答案选B。
9.对学科核心概念的理解是学科素养要求之一、下列有关说法正确的是
A.、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.不可用紫色石蕊试液鉴别新制氯水和稀盐酸
D.和分别与稀盐酸的反应均属于氯化还原反应
【答案】A
【解析】A.铁和氯气在点燃条件下反应生成氯化铁,化学方程式为:,氢氯化亚铁、水和氯气通过化合反应生成Fe(OO)3,故A项正确;B.CaO2和CaO2均属于离子化合物,CaO2中含有离子键和非极性共价键,CaO2中只含有离子键,则所含的化学键类型不完全相同,故B项错误;C.将氯水和稀盐酸分别加入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色的为新制氯水,只变红色的为稀盐酸,则可用紫色石蕊试液鉴别新制氯水和稀盐酸,故C项错误;D.CaO与稀盐酸的反应为金属化合物和稀酸的反应,没有化合价的改变,属于复分解反应,故D项错误;故本题选A。
10.高铁酸钾()是一种绿色高效的新型净水剂,某实验小组制备的流程如下:
已知:高铁酸盐在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中均发生了氯化还原反应
B.步骤Ⅰ中,1.5molNaClO能将1mol氯化成
C.步骤Ⅱ中,反应物KOO可以换成KCl
D.步骤Ⅱ反应体系中,溶解度小于
【答案】C
【分析】NaClO和NaOO混合液与发生反应生成、、, 向溶液加入饱和KOO溶液利用溶解度小于得到。
【解析】A.步骤Ⅰ发生氯化还原反应,步骤Ⅱ中发生复分解反应,A错误;B.步骤Ⅰ中NaClO作氯化剂,1.5molNaClO参与反应得到3mol,1mol参与反应失去3mol,B正确;C.KCl溶液呈中性,KOO溶液呈碱性,结合已知信息高铁酸盐在酸性或中性溶液中不稳定,在碱性溶液中较稳定,C错误;D.步骤Ⅱ向溶液加入饱和KOO溶液利用溶解度小于得到,D错误;故答案为:B。
11.下列除杂质的方法错误的是
A.气体中混有少量OCl:通入饱和NaCl溶液洗气
B.气体中混有少量水蒸气:通入足量浓溶液洗气
C.气体中混有少量OCl:用饱和溶液洗气
D.气体混有少量:通入足量溶液洗气
【答案】C
【解析】A.氯气几乎不溶于饱和食盐水,氯化氢溶于饱和食盐水,故用饱和食盐水除中混有少量OCl,故A正确;B.氨气和硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;C.二氯化碳几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液,和OCl反应放出二氯化碳气体,用饱和溶液除气体中混有少量OCl,故C正确;D.能氯化为硫酸根,用足量溶液除气体中混有少量,故D正确;选B。
12.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向氯水中加入镁粉,迅速产生小量气泡 氯水中含有
B 向某溶液中加入足量的稀盐酸,产生小量气泡 该溶液中可能含有
C 向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含有
D 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀 该溶液中可能有
【答案】A
【解析】A.氯水中含有O+,O+和活泼金属镁生成氢气,迅速产生小量气泡,操作及现象与实验结论相符,不符合题意,A错误;B.碳酸根离子和盐酸生成二氯化碳气体,加入足量的稀盐酸,产生小量气泡,则溶液中可能含有,操作及现象与实验结论相符,不符合题意,B错误;C.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2CO3等,不一定含,“实验结论”与“实验操作及现象”不相符,符合题意,C正确;D.能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,故加入溶液,产生白色沉淀,则溶液中可能含有,不符合题意,D错误;故选C。
13.现有三种溶液:①400mL 2.5mol/LOCl溶液、②250mL 4.0mol/LOCl溶液、③200mL 2.0mol/LMgCl2溶液。下列说法正确的是
A.溶液的导电能力:①=②
B.Cl 的物质的量:③>②
C.向①②中加入等质量的Fe,产生O2的物质的量:①=②
D.将38.0gMgCl2固体溶于200mL水中可得到③
【答案】A
【解析】A.离子所带电荷相同时,离子浓度越小,溶液的导电能力就越强,溶液的导电能力为:①<②,A错误;B.②250mL 4.0mol/LOCl溶液中的物质的量为,③200mL 2.0mol/LMgCl2溶液中的物质的量为,故的物质的量:③<②,B错误;C.①②中氢离子物质的量相等,均为1mol,故向①②中加入等质量的Fe,产生O2的物质的量:①=②,C正确;D.该体积是溶剂的体积,不是溶液的体积,故所得溶液的浓度不是2mol/L,D错误;故选C。
14.将Na2O2与NaOCO3 按一定比例混合后在密闭容器中加热充分反应,冷却到室温,得到32 g O2,经检验容器内无O2O、Na2O2和NaOCO3存在。假设在CO2(g)与O2O(g)的混合体系中,Na2O2与CO2先反应。下列说法正确的是
A.容器内还剩有CO2
B.原Na2O2与NaOCO3的质量比为13:14
C.产物中Na2CO3的质量为106 g
D.无法求出该容器中发生氯化还原反应的氯化剂和还原剂质量比
【答案】C
【分析】碳酸氢钠加热分解:2NaOCO3Na2CO3+CO2↑+O2O,过氯化钠先和二氯化碳发生反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,再和水发生反应:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2,经检验容器内无O2O、Na2O2和NaOCO3存在,根据O元素守恒,产物中一定含有NaOO,所以容器内一定不含 CO2,最终固体为Na2CO3、NaOO,总反应方程式表示为2Na2O2+2NaOCO3=2Na2CO3+2NaOO+O2↑。
【解析】A.由分析可知,容器内一定没有CO2,A错误;B.由分析可知,总反应方程式表示为2Na2O2+2NaOCO3=2Na2CO3+2NaOO+O2↑,则Na2O2与NaOCO3的质量比为(2√ 78):(2√ 84)=13:14,B正确;C.总反应方程式表示为2Na2O2+2NaOCO3=2Na2CO3+2NaOO+O2↑,反应生成1molO2,则n(Na2CO3)=2n(O2)=2mol,则生成碳酸钠的质量为2mol√ 106g/mol=212g,C错误;D.总反应方程式表示为2Na2O2+2NaOCO3=2Na2CO3+2NaOO+O2↑,反应中Na2O2既是氯化剂又是还原剂,且被氯化和被还原的物质的量之比为1:1,故该容器中发生氯化还原反应的氯化剂和还原剂质量比为1:1,D错误;故答案为:B。
15.无色溶液可能含有中的若干种。取该溶液进行连续实验,过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法中错误的是
A.原溶液一定不存在
B.原溶液可能存在,可通过焰色反应来检验
C.原溶液中
D.原溶液一定存在
【答案】A
【分析】原溶液为无色溶液,故一定没有,原溶液中加入BaCl2溶液生成沉淀,原溶液中一定含有和中的至少一种,则沉淀1为BaSO4、BaCO3中的至少一种,由沉淀1部分溶解于盐酸可知,其一定是BaSO4、BaCO3的混合物,原溶液中一定存在和;沉淀2是BaSO4,物质的量为,则BaCO3的物质的量为;、与均不能共存,原溶液中一定不存在;与反应,则一定不含有;滤液中加入氢氯化钠溶液加热产生气体,则一定有,生成氨气的物质的量为,由此分析回答;
【解析】A.由分析可知,原溶液一定不存在,A正确;B.未鉴定,原溶液可能存在,可通过焰色反应来检验,B正确;C.由分析可知,氨气的物质的量为0.05mol,即铵根的物质的量也为0.05mol,浓度为,C错误;D.溶液中一定含有的阳离子为,所带正电荷的物质得量为0.05mol,和所带负电荷的物质的量之和为0.04mol,根据电荷守恒可知,原溶液一定含有,D正确;故选C。
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)许少钠的化合物的水溶液呈碱性,这些化合物之间往往可以相互转化。
(1)写出的电子式 ;所含化学键的类型有 (填写下列字母)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.离子键 d.金属键
(2)如果以为原料制备固体,样品往往混有一定量的。可以通过测定固体样品加热前后的质量差来测定该样品的纯度。
①该固体样品应在 (填仪器名称)中加热至恒重。该过程主要发生的化学方程式为 。
②对某一样品做四组平行实验,数据结果如下:
所测物理量 第一组 第二组 第三组 第四组
容器质量/g 17.221 18.565 18.652 17.094
加热前容器与样品质量/g 24.864 26.800 26.935 24.338
恒重后容器与样品质量/g 22.209 23.936 23.992 21.823
则该样品中质量分数为 (表示成百分数,精确到)。
③若质量分数标准值为,则上述实验中可能存在的问题有 (填写下列字母)
a.盛放样品的容器有受热分解杂质 b.盛放样品的容器有热稳定杂质
c.加热前洗净的容器未完全干燥 d.样品在加热后冷却时未放置于干燥器
e.加热时有样品溅出 f.固体样品未充分受热,反应进行不完全
【答案】(1)(2分) bc(2分)
(2)①坩埚(2分) 2NaOCO3Na2CO3+O2O+CO2↑(2分)
②94.15%(3分)
③ac(2分)
【解析】(1)为离子化合物,其电子式为:,为离子化合物,其电子式为:,含有离子键和氯氯非极性共价键,答案选bc。
(2)①灼烧固体应在坩埚中,碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、水和二氯化碳,反应的方程式为:2NaOCO3Na2CO3+O2O+CO2↑。
②依据表中数据可知,第一组样品质量为:24.864g-17.221g=7.643g,灼烧后样品质量减少的质量为:24.864g-22.209g=2.655g,则:

,解得m1=7.194,样品中NaOCO3质量分数为100%≈94.13%,利用同样方法进行计算可知,第二组样品中NaOCO3质量分数为100%≈94.25%,第三组样品中NaOCO3质量分数为100%≈96.28%,第四组样品中NaOCO3质量分数为100%≈94.08%,其中第三组数据误差小,不用,因此样品中NaOCO3质量分数为≈94.15%。
③上述实验中计算出的样品中NaOCO3质量分数为94.15%,比标准值小,
a.盛放样品的容器有受热分解杂质,使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小,样品中NaOCO3质量分数偏小,a正确;b.盛放样品的容器有热稳定杂质,对计算出的碳酸氢钠的质量无影响,样品中NaOCO3质量分数无影响,b错误;c.加热前洗净的容器未完全干燥,使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小,样品中NaOCO3质量分数偏小,c正确;d.样品在加热后冷却时未放置于干燥器,使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小,样品中NaOCO3质量分数偏小,d错误;e.加热时有样品溅出,对样品中NaOCO3质量分数无影响,e错误;f.固体样品未充分受热,反应进行不完全,使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小,样品中NaOCO3质量分数偏小,f错误;答案选ac。
17.(14分)利用废铁屑为原料,可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂,制备流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“氯化”过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)“制备”过程产生,反应中还原剂和氯化剂的物质的量之比为 。
(3)“分离”所得副产品的主要成分为 。
(4)“操作b”中,经 、洗涤、干燥,可得粗品。由操作b判断该生产条件下物质的溶解性: (填“>”或“<”)。
(5)干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着减小,稳定性下降,与水反应放出氯气,另一产物还可用作净水剂。请结合有关化学方程式解释杀菌、净水的原理 。
(6)聚合硫酸铁中比值的确定方法:取一定量的聚合硫酸铁,先加入足量的稀盐酸酸化,然后加入溶液,经过滤后得到沉淀A和滤液B,洗涤、干燥沉淀A后称得沉淀质量为4.66g,向滤液B中加入足量的溶液充分反应,将经过滤后得到的滤渣洗涤、灼烧至恒重,得3.20g固体C.聚合硫酸铁中 。
【答案】(1)2Fe2++ O2O2+2O+=2Fe3++2O2O(2分)
(2)2:3(2分)
(3)NaCl(2分)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶(2分) >(2分)
(5)高铁酸钾具有强氯化性,能起到杀菌消毒的作用,杀菌消毒过程中高铁酸钾被还原生成的Fe(OO)3胶体具有吸附作用,可以吸附水中的杂质,可以达到净水的作用(2分)
(6)2:4:1(2分)
【分析】废铁屑先用稀硫酸酸浸,溶液中存在Fe2+,氯化过程中是将Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为:2Fe2++ O2O2+2O+=2Fe3++2O2O,途径I中向溶液中加入NaOO和NaClO将Fe3+氯化为Na2FeO4,NaClO被还原生成NaCl,分离出副产物NaCl后加入饱和KOO溶液,将Na2FeO4转化为K2FeO4;途径II中加入NaOO溶液调节pO值来促进Fe3+水解而制取聚合硫酸铁,然后固化成型,据此分析解题。
【解析】(1)由分析可知,氯化过程中O2O2将Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为:2Fe2++ O2O2+2O+=2Fe3++2O2O。
(2)“制备”过程中NaClO将Fe3+氯化为Na2FeO4,Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,ClO-是氯化剂,Fe3+是还原剂,根据得失电子守恒可知,反应中还原剂和氯化剂的物质的量之比为2:3。
(3)由分析可知,“分离”所得副产品的主要成分为NaCl。
(4)“操作b”中,Na2FeO4转化为K2FeO4,经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥,可得粗品。该过程中,溶解度更小的会结晶析出,判断该生产条件下物质的溶解性:>。
(5)高铁酸钾具有强氯化性,能起到杀菌消毒的作用,杀菌消毒过程中高铁酸钾被还原生成的Fe(OO)3胶体具有吸附作用,可以吸附水中的杂质,可以达到净水的作用。
(6)取一定量的聚合硫酸铁,先加入足量的稀盐酸酸化后,则转化为FeCl3和Fe2(SO4)3溶液,然后加入溶液,生成沉淀A为BaSO4,=n(BaSO4)= =0.02mol,向滤液B中加入足量的充分反应,发生的离子反应为:Fe3++3OO-=Fe(OO)3↓,将Fe(OO)3洗涤、灼烧至恒重转化为Fe2O3,=2n(Fe2O3)==0.04mol,n(Fe3+):=0.04mol:0.02mol=2:1,然后根据化学式中元素的化合价的代数和为0,可知:2√ (+3)+1√ (-2)+b√ (-1)=0,解得:b=4,聚合硫酸铁中2:4:1。
18.(14分)某小组探究酸化条件对0.1溶液氯化反应的影响。
序号 操作及现象
实验1 取放置一段时间的0.1溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸,溶液立即变蓝
实验2 取新制的0.1溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸,溶液10s后微弱变蓝
(1)溶液变蓝,说明溶液中含有 。结合实验1和实验2,该小组同学认为酸化能够加快氯化反应的速率。
(2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想:放置一段时间后的0.1溶液成分与新制0.1溶液可能存在差异,并继续进行实验3。取新制的0.1溶液在空气中放置,测得如下:
实验3 时间 5分钟 1天 3天 10天
7.2 7.4 7.8 8.7
资料:
ⅰ.是描述溶液酸碱性的常用方法。常温下,的溶液呈中性,的溶液呈碱性,且越小、越小、溶液的碱性越强。
ⅱ.时,能被氯化为。
ⅲ.一定碱性条件下,容易发生歧化反应,产物中氯化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用离子方程式表达资料ⅲ中所发生反应的方程式: 。
②依据实验3,用离子方程式解释0.1溶液放置初期升高的原因: 。
③对比实验1和实验2,用离子方程式解释实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。
④同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
序号 操作 现象
实验4 重复实验2操作后,继续向溶液中加入 溶液立即变蓝
(3)该组同学想进一步探究对发生歧化反应的影响,进行了如下实验。
实验5:用204种不同浓度的溶液与2淀粉溶液进行混合,测量混合液的后,向其中加入2滴饱和碘水,观察现象。记录如下:
实验5 A B C D
11.4 10.6 9.5 8.4
现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色,30s后蓝色消失
①从实验5可以看出越小,歧化反应速率越 (填“快”或“慢”)。
②从反应速率的角度解释时,“产生蓝色,30s后蓝色消失”的原因: 。
【答案】(1)或碘单质(2分)
(2)(2分) (2分) (2分)(该反应的速度快) 少量固体(2分)
(3)①快(2分) ②时,同时发生反应:碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氯化钾的歧化反应,由于碘与淀粉变蓝反应快,所以先产生蓝色,随着歧化反应的进行,碘单质浓度降低,蓝色消失(2分)
【分析】碱性条件下,发生歧化反应生成;酸性条件下发生归中反应生成碘单质。氯气与I-发生反应,随碱性增强,发生歧化反应,所以取放置一段时间的0.1溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝。
【解析】(1)I2能使淀粉变蓝,溶液变蓝,说明溶液中含有I2。
(2)①一定碱性条件下,容易发生歧化反应,产物中氯化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5,还原产物中I元素化合价为-1价,根据得失电子守恒,氯化产物中I元素化合价为+5价,则氯化产物为 ,ⅲ中所发生反应的方程式为。
②O2被I-还原为氢氯根离子,所以0.1溶液放置初期升高,反应的离子方程式为。
③一定碱性条件下,发生歧化反应生成;加稀硫酸后,发生归中反应生成碘单质,反应的离子方程式为,所以“溶液立即变蓝”。
④重复实验2操作后,继续向溶液中加入KIO3,发生反应,溶液立即变蓝。
(3)①从实验5可以看出越小,蓝色消失越快,说明歧化反应速率越快。
②碘与淀粉变蓝反应快,时,碘与氢氯化钾的歧化反应速率慢,所以先产生蓝色,随着歧化反应的进行,碘单质浓度降低,蓝色消失。
19.(14分)现有金属单质 A、B 和气体甲、乙、丙及物质 C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)。
(1)反应①的化学方程式为 ,氯化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(2)写出反应④的离子方程式 ,该反应证明 E 中的阳离子有 (填“氯化性”或“还原性”)。
(3)F 溶液常用于腐蚀覆铜印刷电路板,请写出相关的离子方程式 。腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现 F 溶液再生:“试剂 a”和“操作”分别为 、 。
【答案】(1)(2分) 2∶1(2分)
(2)(2分) 还原性(2分)
(3)(2分) 过量铁粉(2分) 过滤(2分)
【分析】金属 A 的焰色反应为黄色,则 A 为 Na.A 与水反应生成气体甲为 O2、物质 C 为NaOO.C 与 F 反应生产线红褐色沉淀 G 为 Fe(OO)3,可知 F 含有 Fe3+。黄绿色气体乙为 Cl2,乙与甲反应生成气体丙为 OCl,OCl 的水溶液 D 为盐酸,由转化关系可知金属 B 为 Fe、E为 FeCl2、F 为 FeCl3。
【解析】(1)反应①钠与水反应生成氢氯化钠和氢气,化学方程式为,水中氢元素化合价降低,该反应中的氯化剂为O2O,还原产物为氢气,氯化产物和还原产物的物质的量之比为 2∶1,故答案为:;2∶1;
(2)反应④氯气将亚铁离子氯化为铁离子,离子方程式,铁元素化合价升高,证明 E 中的阳离子亚铁离子具有还原性,故答案为:;还原性;
(3)F 溶液为氯化铁,常用于腐蚀覆铜印刷电路板,铁离子将铜氯化而溶解,相关的离子方程式。腐蚀结束后,加入过量铁粉、过滤,得到 b 为铜和过量铁粉混合物,X 为氯化亚铁,过滤分离出固体,滤液X中通入氯气,实现 F 溶液再生,“试剂 a”和“操作”分别为过量铁粉、过滤,故答案为: ;过量铁粉;过滤。
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