模块质量检测(课件 练习,共2份打包)高中化学鲁科版(2019)必修 第一册

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模块质量检测(课件 练习,共2份打包)高中化学鲁科版(2019)必修 第一册

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模块质量检测
(分值:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生产、生活、材料等密切相关,下列叙述正确的是(  )
A.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家特色品,其主要成分均为金属材料
B.为室内杀菌消毒,将“84”消毒液与酒精1∶1混合,消毒效果更好
C.中国空间站推进器的推进剂氙气属于稀有气体
D.医疗上的血液透析,利用了胶体的丁达尔效应
2.下列离子方程式正确的是(  )
A.FeCl2溶液中滴加氯水:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
B.钠与水反应:Na+H2ONa++OH-+H2↑
C.过量二氧化碳通入氢氧化钠溶液:CO2+2OH-C+H2O
D.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
3.下列离子组在给定条件下肯定不能大量共存的是(  )
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、S、N
B.能使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、S、C
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、N、S、Cl-
D.能使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:N、K+、Cl-、N
4.X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示,下列转化关系中不能一步实现的是(  )
选项 X Y Z W
A CO2 Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
B Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
C Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3
D AlCl3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3 Al
5.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,11.2 L H2O所含分子数为0.5NA
B.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的个数为0.2NA
C.足量的MnO2与1 L 4 mol·L-1盐酸反应生成的Cl2的分子数为NA
D.50 g质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含有的氧原子总数为2NA
6.室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是(  )
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性
B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
C 向盛有淀粉 KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质
7.某溶液X中可能含有Cl-、S、C、Na+、Mg2+、Cu2+中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如图实验,下列说法正确的是(  )
A.白色沉淀1一定是硫酸钡
B.溶液X中存在Na+、S、C
C.溶液X中可能存在Mg2+,一定不存在Cu2+
D.溶液2中滴入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
8.甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC、S八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化合物,且已知:①甲+乙→红褐色沉淀;②甲+丙→白色沉淀;③甲+丁→白色沉淀,向甲溶液中逐滴加入丁溶液,其导电能力随丁加入的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3 B.丙是NaHCO3,丁是H2SO4
C.丙和丁混合有无色气体生成 D.甲溶液中,C、Br-、Cl-、K+可与其大量共存
9.三氯化硼(BCl3)可用作有机合成催化剂。已知三氯化硼沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃,遇水剧烈反应。某化学兴趣小组利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼,实验装置如图。下列说法正确的是(  )
A.装置A中用足量1.0 mol·L-1盐酸与MnO2固体制备Cl2
B.装置B和C中分别装入浓硫酸和饱和食盐水
C.装置E中的水槽里装入60 ℃的热水
D.装置F用装有碱石灰的干燥管代替更合理
10.某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(  )
气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
11.部分含S或含Cl的物质对应化合价如图所示,下列说法错误的是(  )
A.b有多种同素异形体
B.a→b→c→d→e的转化均为氧化还原反应
C.在c的水溶液中通入b',溶液的导电性会明显增强
D.a'和d'反应生成3 mol b'时,转移5 mol电子
12.煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气 [n(SO2)∶n(NO)=3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成S、N),测得NO、SO2脱除率如图,下列说法不正确的是(  )
A.SO2和NOx都会形成酸雨,NOx还会形成光化学烟雾
B.随着脱除反应的进行,吸收溶液的pH逐渐减小
C.SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
D.依据图中信息,在80 min时,吸收液中 n(N)∶n(Cl-)=2∶3
13.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是(  )
A.反应Ⅰ产生的尾气可通入碱液中吸收
B.反应Ⅰ生成的FeCl2,在碱性条件下会被 NaClO氧化成Na2FeO4
C.反应Ⅱ中每转移6 mol电子会生成332 g Na2FeO4
D.Na2FeO4转化成K2FeO4的化学方程式为Na2FeO4+2KOHK2FeO4↓+2NaOH
14.向稀硫酸和稀硝酸的200 mL混合溶液中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是(  )
A.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段产生H2
B.A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4
C.原混合酸中N和S物质的量之比为2∶1
D.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为 2 mol·L-1
15.某小组探究NH3的催化氧化,实验装置如图。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟。
  
下列分析不正确的是(  )
A.若②中只有NH4Cl不能制备NH3
B.③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
C.④中白烟的主要成分是NH4Cl
D.一段时间后,⑤中溶液可能变蓝
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(6分)离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断、环境保护等方面。现有四种溶液: A.盐酸;B.稀硫酸;C.NaOH溶液;D.Ba(OH)2溶液。这些溶液溶质物质的量浓度均为 0.3 mol·L-1,根据溶液取用情况,判断得到的溶液中存在的主要离子及其浓度;或者根据最终离子的情况,推断最终溶液可能是哪些溶液按怎样的体积比混合的结果(忽略溶液混合后的体积变化)。
溶液取用情况 溶液中存在的主要离子及其浓度
示例:只取溶液C Na+ 和OH-物质的量浓度均为0.3 mol·L-1
等体积混合溶液B和C ①          
溶液A和D按体积比2∶1混合 ②          
③   Ba2+物质的量浓度为0.1 mol·L-1,OH-物质的量浓度为0.2 mol·L-1
17.(12分)化学反应在生产、生活中有广泛的用途。
素材Ⅰ:海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种物质,如NaCl(①)、MgSO4(②)等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,食盐精制后可制成饱和食盐水(③)用以生产NaOH(④)、Na2CO3(⑤)、Na(⑥)、Cl2(⑦)、盐酸(⑧)等,苦卤经过氯气氧化,热空气吹出、SO2(⑨)吸收等一系列操作可获得Br2。海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合利用的重要方向。
(1)上述标有序号的物质中,属于电解质的是    (填序号)。
(2)写出⑤在水中的电离方程式      
       。
(3)已知SO2为酸性氧化物,试写出将足量SO2通入④的水溶液中发生反应的离子方程式      
       。
(4)向空气中排放SO2会造成酸雨,检测出某地雨水中的离子组成和浓度如下表所示:
离子 N S Na+ Cl- H+
浓度/(mmol·L-1) 0.06 0.08 0.02 0.04 a
该雨水中氢离子的浓度a=    mmol·L-1。
素材Ⅱ:储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,此反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七种物质。
(5)请用上述物质填空,并配平化学方程式:
  C+  +  H2SO4  K2SO4+  +  +  H2O。
(6)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是    (填字母)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性
C.酸性 D.还原性和酸性
18.(14分)某兴趣小组通过下列实验制备并探究氯气性质。
Ⅰ.利用下列装置制备干燥纯净的氯气。
(1)盛放浓盐酸的仪器的名称为    。
(2)利用装置E进行排空气法收集氯气,则制备氯气时,正确的连接顺序是A→    (用字母表示)。
(3)装置E中应有一个导管伸入集气瓶底部,其中伸入底部的导管是   (填“左管”或“右管”)。
(4)装置A为Cl2的发生装置,发生反应的化学方程式为       。
(5)装置C中“饱和食盐水”的作用为             。
Ⅱ.探究氯水具有酸性。
甲同学设计实验:将氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液的红色褪去。
  
(6)常温下,Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为       。
(7)乙同学认为该实验设计不合理,原因为             。
(8)甲同学重新设计实验:将氯气通入饱和NaHCO3溶液中,能证明氯水具有酸性的实验现象为      
       。
19.(11分)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)在氨合成塔中发生的氧化还原反应中,N2是    (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出氧化炉中反应的化学方程式             。
(3)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为N的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和N,其离子方程式为             。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是       。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示:
当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时,与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18 mol电子发生转移时,则生成N2的物质的量为    。
(5)某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中,所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是    mL。
20.(12分)侯氏制碱法为我国纯碱工业做出了重要贡献。
Ⅰ.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制备 NaHCO3,进一步处理得到Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为             。
(2)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为    、    、    、洗涤、干燥。
Ⅱ.实验中制得的纯碱中含有少量NaCl,该小组设计如图所示装置,测定实验得到的纯碱中Na2CO3的含量。
(3)装置A中的试剂为    ,装置C中的试剂为    。
(4)实验结束后打开弹簧夹通入空气的目的:             。
(5)实验前称取26.50 g样品,实验后测得装置D增重8.80 g,则样品中Na2CO3的质量分数为    。按照以上装置及操作,有同学提出测定结果可能会偏大,他的理由是              。
模块质量检测
1.C 泰国银饰属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,A错误;由于次氯酸钠与乙醇能够发生氧化还原反应,故“84”消毒液与酒精不能混合使用,B错误;血液是胶体,不能透过半透膜,代谢产生的废物是离子或小分子,能透过半透膜,利用了胶体的渗析,而不是用丁达尔效应,D错误。
2.D FeCl2溶液跟Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,A错误;金属钠加入水生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,B错误;过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,离子方程式为CO2+OH-HC,C错误;硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓,D正确。
3.C 四种离子相互之间不反应,能共存,A不符合题意;无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,Na+、K+、S、C相互之间不反应,和氢氧根离子也不反应,能大量共存,B不符合题意;含有大量 Ba(NO3)2的溶液中,S与钡离子会生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C符合题意;紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,四种离子相互之间不反应,和氢离子也不反应,能大量共存,D不符合题意。
4.D AlCl3与足量的NaOH发生反应生成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与少量的HCl或CO2的水溶液发生反应生成Al(OH)3,但是Al(OH)3不能直接发生反应生成Al单质,D符合题意。
5.D 标准状况下,H2O是液体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,A错误;0.1 mol·L-1 的Na2CO3溶液的体积不能确定,不能计算其中含有的Na+个数,B错误;足量的MnO2与1 L 4 mol·L-1盐酸反应,随着反应进行,盐酸浓度降低,变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应,所以生成的Cl2的物质的量小于1 mol,分子数小于NA,C错误;乙醇和水分子中均含有的氧原子,50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为[+]×NA mol-1=2NA,D正确。
6.D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3COOH是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D符合题意。
7.B 由实验流程可知,X与氢氧化钡反应生成白色沉淀,则一定不含铜离子,且白色沉淀1与足量盐酸反应有沉淀剩余,白色沉淀2一定是硫酸钡,气体A只能是二氧化碳,则一定不含Mg2+,溶液中一定含有S、C、Na+,不含有Cu2+、Mg2+,不能确定是否含有Cl-。白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡的混合物,A项错误;溶液X中存在Na+、S、C,B项正确;含有C,一定不含有Mg2+,二者不能共存,C项错误;因加入盐酸,引入Cl-,不能确定溶液X是否含有Cl-,D项错误。
8.D 甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC、S八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化合物,甲+乙→红褐色沉淀为氢氧化铁,结合甲+丙→白色沉淀、甲+丁→白色沉淀和向甲溶液中逐滴加入丁溶液的导电能力随丁的体积变化,可知甲是Ba(OH)2,则乙是FeCl3,丙是NaHCO3,丁是H2SO4。甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3,A正确;丙是NaHCO3,丁是H2SO4,B正确;NaHCO3和H2SO4反应会生成无色的二氧化碳气体,C正确;Ba(OH)2溶液中,碳酸根离子不能大量存在,会生成碳酸钡沉淀,D错误。
9.D 二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,1.0 mol·L-1盐酸不是浓盐酸,A错误;装置B应该为饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C中为浓硫酸干燥气体,B错误;根据三氯化硼沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃,装置E中应该为冰水浴,冷凝并收集三氯化硼,C错误;装置F用装有碱石灰的干燥管既能吸收尾气还能防止水蒸气进入E中,以免三氯化硼与水反应,而氢氧化钠溶液只能吸收尾气,故用装有碱石灰的干燥管代替更合理,D正确。
10.A 通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2,由于在相同温度下 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清溶液,A项符合题意;通入Cl2,发生反应Cl2+2FeCl22FeCl3、2FeCl3+Fe3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液,B项不符合题意;通入HCl,N在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,最终Cu消失得到澄清溶液,C项不符合题意;AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+,使溶解平衡正向移动,最终AgCl消失得到澄清溶液,D项不符合题意。
11.B b为S单质,有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等,A正确;d→e的转化中S元素化合价不变,不是氧化还原反应,B错误;c为SO2,b'为氯气,在SO2的水溶液中通入氯气,发生反应SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,故溶液的导电性会明显增强,C正确;a'是HCl,d'是氯酸盐,二者反应的方程式为5Cl-+Cl+6H+3Cl2↑+3H2O,Cl-失去电子,Cl得到电子,生成3 mol氯气时,转移5 mol电子,D正确。
12.D SO2和NOx分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,光化学烟雾是氮的氧化物在紫外线的照射下产生的一种二次污染物,A正确;脱除反应的化学原理分别为2NO+3ClO-+H2O2H++2N+3Cl-,SO2+ClO-+H2O2H++S+Cl-,生成大量H+,使H+浓度增大,pH减小,所以吸收溶液的pH逐渐减小,B正确;根据SO2和NO气体在水中的溶解度:SO2大于NO,SO2比NO更易溶于水,更容易发生反应,SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO,C正确;脱除反应的化学原理分别为2NO+3ClO-+H2O2H++2N+3Cl-,SO2+ClO-+H2O2H++S+Cl-。根据已知,n(SO2)∶n(NO)=3∶2,假设SO2为 3 mol,则NO为2 mol,依据图中信息及离子方程式中的比例关系得,在80 min时,NO脱除率40%,即反应的N为2 mol×40%=0.8 mol,0.8 mol NO生成0.8 mol N和1.2 mol Cl-,SO2脱除率100%,即3 mol SO2全部反应生成3 mol Cl-,所以Cl-共3 mol+1.2 mol=4.2 mol,吸收液中 n(N)∶n(Cl-)=0.8∶4.2=4∶21,D错误。
13.B 反应Ⅰ产生的尾气(氯气)可通入碱液中吸收,A正确;铁和氯气反应得到FeCl3,FeCl3与加入的NaClO和NaOH反应生成Na2FeO4,B错误;反应Ⅱ中发生的离子反应为2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,由离子方程式可知每转移6 mol电子会生成2 mol Na2FeO4(即332 g Na2FeO4),C正确;加入饱和KOH溶液,将Na2FeO4转化为K2FeO4的化学方程式为Na2FeO4+2KOHK2FeO4↓+2NaOH,D正确。
14.C 由图像可知,OA段气体一直在增加,发生反应为Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段气体没有增加,是因为Fe3+的氧化性强于H+,发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段气体增加,是因为发生反应为Fe+2H+Fe2++H2↑,A正确;OA段发生反应为Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O,则A点时溶液中的N都被还原,只剩S,阳离子有Fe3+和H+,则溶液的成分是Fe2(SO4)3和H2SO4,B正确;最终溶液中的成分是FeSO4,最终消耗22.4 g Fe,根据铁离子和硫酸根离子的数量关系,则可求出S的物质的量是0.4 mol,OA段发生反应:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O,消耗铁11.2 g,根据反应的离子方程式,可求出N的物质的量是0.2 mol,则原混合酸中N和S物质的量之比为1∶2,C错误;溶液中的S的物质的量是0.4 mol,则原混合酸中的H2SO4的物质的量为 0.4 mol,原混合酸体积是200 mL,则原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为 2 mol·L-1,D正确。
15.C 由题图可知,装置①中高锰酸钾受热分解制备氧气,装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,因此有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成硝酸铜。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,二者在管口又会化合生成氯化铵,无法制得氨气,A正确;由于③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟,说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,B正确;由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,C错误;装置⑤中生成了硝酸铜,溶液呈蓝色,D正确。
16.①H+、Na+和S物质的量浓度均为0.15 mol·L-1 ②Ba2+物质的量浓度为0.1 mol·L-1,Cl-物质的量浓度为0.2 mol·L-1 ③溶液B和D按体积比1∶2混合
解析:①等体积混合溶液B和C,二者发生反应,离子方程式为OH-+H+H2O,反应后溶液中还剩余有一半的H+,全部的Na+和S,它们的物质的量浓度分别为 c(H+)=×=0.15 mol·L-1,c(Na+)==0.15 mol·L-1,c(S)==0.15 mol·L-1,②溶液A和D按体积比2∶1混合即发生的反应离子方程式为OH-+H+H2O,则H+和OH-恰好完全反应,剩余了Cl-和Ba2+,它们的物质的量浓度分别为c(Cl-)==0.2 mol·L-1,c(Ba2+)==0.1 mol·L-1,③0.3 mol·L-1的氢氧化钡溶液反应后钡离子浓度变为 0.1 mol·L-1,则混合溶液的体积变为原来的3倍,若加入盐酸中和会有氯离子存在,所以应该是由硫酸中和得到,即溶液B和D按体积比1∶2混合。
17.(1)①②④⑤ (2)Na2CO32Na++C 
(3)SO2+OH-HS (4)0.12 
(5)3C+2K2Cr2O7+8H2SO42K2SO4+3CO2↑+2Cr2(SO4)3+8H2O (6)C
解析:(1)在上述涉及的物质中,NaCl(①)、MgSO4(②)、NaOH(④)、Na2CO3(⑤)都是化合物,在水溶液中或熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质,则属于电解质的物质序号是①②④⑤。(3)SO2为酸性氧化物,④是 NaOH,将足量SO2通入NaOH的水溶液中发生反应产生NaHSO3,反应的离子方程式为SO2+OH-HS。(4)在任何物质的水溶液中阳离子带有的正电荷总数与阴离子带有的负电荷总数相等,则c(N)+c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(Cl-),将已知数值代入可得:0.06 mmol·L-1+0.02 mmol·L-1+c(H+)=2×0.08 mmol·L-1+0.04 mmol·L-1,解得c(H+)=0.12 mmol·L-1。(5)C具有还原性,会被K2Cr2O7氧化产生CO2气体,K2Cr2O7被还原产生Cr2(SO4)3,同时反应产生K2SO4、H2O,根据质量、得失电子守恒,可得化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO42K2SO4+3CO2↑+2Cr2(SO4)3+8H2O。(6)在上述反应中,H2SO4提供酸根离子S用来形成盐,提供H+用来结合形成H2O,因此H2SO4表现酸性。
18.Ⅰ.(1)分液漏斗 (2)C→B→E→D (3)左管 
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 
(5)除去Cl2中的HCl,抑制Cl2溶解
Ⅱ.(6)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (7)NaClO具有漂白性,能将红色漂白 (8)有无色气体产生
解析:Ⅰ.(2)根据制备气体→气体除杂→收集气体→尾气处理的工序可知,制备氯气时的正确连接顺序是A→C→B→E→D。(3)氯气密度大于空气,应采用向上排空气法收集,所以伸入底部的导管是左管。(4)制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)装置C中“饱和食盐水”的作用为除去Cl2中的HCl,抑制Cl2溶解。Ⅱ.(6)常温下Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(7)乙同学认为该实验设计不合理,原因为NaClO具有漂白性,能将红色漂白。(8)将氯气通入饱和NaHCO3溶液中,能证明氯水具有酸性的实验现象为有无色气体产生。
19.(1)氧化剂 (2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)①3HClO+2NO+H2O3Cl-+2N+5H+ 
②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强 (4)6 mol (5)100
解析:(1)在氨合成塔中发生的反应是氮气和氢气生成氨气,氮元素的化合价降低,所以N2是氧化剂。(2)氧化炉中NH3与O2在加热和催化剂的作用下可以转变成NO和H2O,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)由题意得在酸性NaClO溶液中,HClO可氧化NO生成Cl-和N,其离子方程式为3HClO+2NO+H2O3Cl-+2N+5H+;NaClO溶液的初始pH越小,即H+浓度越大,H++ClO-HClO,HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。(4)足量NH3与NO2∶NO=1∶1的混合气体反应,NH3作还原剂被氧化为N2,发生反应:2NH3+NO2+NO2N2+3H2O,每生成 2 mol N2,转移6 mol电子,当有18 mol电子发生转移时,生成6 mol N2。(5)Cu与浓硝酸反应,Cu失去的电子被硝酸根离子得到转变为NO、NO2、N2O4的混合气体,NO、NO2、N2O4的混合气体在水溶液中被通入的O2氧化全部转化为HNO3,依据得失电子守恒可知,Cu失去的电子与O2得到的电子的物质的量相等,为×4 mol=0.2 mol,再依据Cu~2e-,可知n(Cu2+)=0.1 mol,则 n(OH-)=2n(Cu2+)=0.2 mol,消耗氢氧化钠溶液的体积为×1 000 mL·L-1=100 mL。
20.Ⅰ.(1)NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓
(2)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
Ⅱ.(3)氢氧化钠溶液 浓硫酸 (4)把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收 (5)80% 反应前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去
解析:Ⅰ.(1)浓氨水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的化学方程式为 NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓。(2)根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线可知,从NaCl和NH4Cl混合溶液中分离NH4Cl固体,可用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体。Ⅱ.(3)装置A是为了吸收空气中二氧化碳,避免影响碳酸钠含量的测定,可以用氢氧化钠溶液(或其他强碱的溶液);装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体,在装置D中吸收CO2后称量。(4)实验结束后通入空气把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收,减小误差。(5)实验前称取26.50 g样品,实验后测得装置D增重8.80 g,即二氧化碳质量,其物质的量n===0.2 mol,结合碳元素守恒计算,样品中Na2CO3的物质的量等于二氧化碳物质的量,Na2CO3质量为m=nM=0.2 mol×106 g·mol-1=21.2 g,则碳酸钠质量分数=×100%=80%;测定结果可能会偏大,理由是反应前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去,装置D增重偏多,会使测定结果偏高。
6 / 7(共69张PPT)
模块质量检测
(分值:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个
选项符合题意)
1. 化学与生产、生活、材料等密切相关,下列叙述正确的是(  )
A. 泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家特色品,其主要
成分均为金属材料
B. 为室内杀菌消毒,将“84”消毒液与酒精1∶1混合,消毒效果更

C. 中国空间站推进器的推进剂氙气属于稀有气体
D. 医疗上的血液透析,利用了胶体的丁达尔效应
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解析: 泰国银饰属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸
盐,A错误;由于次氯酸钠与乙醇能够发生氧化还原反应,故
“84”消毒液与酒精不能混合使用,B错误;血液是胶体,不能透
过半透膜,代谢产生的废物是离子或小分子,能透过半透膜,利用
了胶体的渗析,而不是用丁达尔效应,D错误。
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2. 下列离子方程式正确的是(  )
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解析: FeCl2溶液跟Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,A错误;金属钠加入水生成氢氧化
钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+
H2↑,B错误;过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,离子方程式
为CO2+OH- HC ,C错误;硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反
应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,离子方程式为Ba2++2OH-+Cu2+
+S BaSO4↓+Cu(OH)2↓,D正确。
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3. 下列离子组在给定条件下肯定不能大量共存的是(  )
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解析: 四种离子相互之间不反应,能共存,A不符合题意;无
色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,Na+、K+、S 、C 相互
之间不反应,和氢氧根离子也不反应,能大量共存,B不符合题
意;含有大量 Ba(NO3)2的溶液中,S 与钡离子会生成硫酸钡
沉淀,不能大量共存,C符合题意;紫色石蕊试液呈红色的溶液呈
酸性,四种离子相互之间不反应,和氢离子也不反应,能大量共
存,D不符合题意。
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4. X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示,下列转化关系中不能一步实现的是(  )
选项 X Y Z W
A CO2 Na2CO3 NaHCO3 CaCO3
B Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
C Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3
D AlCl3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3 Al
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解析: AlCl3与足量的NaOH发生反应生成Na[Al(OH)4],
Na[Al(OH)4]与少量的HCl或CO2的水溶液发生反应生成Al
(OH)3,但是Al(OH)3不能直接发生反应生成Al单质,D符合
题意。
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5. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A. 标准状况下,11.2 L H2O所含分子数为0.5 NA
B. 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的个数为0.2 NA
C. 足量的MnO2与1 L 4 mol·L-1盐酸反应生成的Cl2的分子数为 NA
D. 50 g质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含有的氧原子
总数为2 NA
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解析:标准状况下,H2O是液体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,A错误;0.1 mol·L-1 的Na2CO3溶液的体积不能确定,不能计算其中含有的Na+个数,B错误;足量的MnO2与1 L 4 mol·L-1盐酸反应,随着反应进行,盐酸浓度降低,变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应,所以生成的Cl2的物质的量小于1 mol,分子数小于 NA,C错误;乙醇和水分子中均含有的氧原子,50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为[ + ]× NA mol-1=2 NA,D正确。
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6. 室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是(  )
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 Fe2+具有还原性
B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质
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解析: 用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3COOH是弱电解
质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D符合题意。
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7. 某溶液X中可能含有Cl-、S 、C 、Na+、Mg2+、Cu2+中的
若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了
如图实验,下列说法正确的是(  )
A. 白色沉淀1一定是硫酸钡
C. 溶液X中可能存在Mg2+,一定不存在Cu2+
D. 溶液2中滴入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
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解析: 由实验流程可知,X与氢氧化钡反应生成白色沉淀,则
一定不含铜离子,且白色沉淀1与足量盐酸反应有沉淀剩余,白色
沉淀2一定是硫酸钡,气体A只能是二氧化碳,则一定不含Mg2+,
溶液中一定含有S 、C 、Na+,不含有Cu2+、Mg2+,不能
确定是否含有Cl-。白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡的混合物,A项错
误;溶液X中存在Na+、S 、C ,B项正确;含有C ,一
定不含有Mg2+,二者不能共存,C项错误;因加入盐酸,引入Cl
-,不能确定溶液X是否含有Cl-,D项错误。
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8. 甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、
HC 、S 八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化
合物,且已知:①甲+乙→红褐色沉淀;②甲+丙→白色沉淀;③
甲+丁→白色沉淀,向甲溶液中逐滴加入丁溶液,其导电能力随丁
加入的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A. 甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3
B. 丙是NaHCO3,丁是H2SO4
C. 丙和丁混合有无色气体生成
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解析: 甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH
-、Cl-、HC 、S 八种离子中的两种(不重复)组成的四种
可溶性化合物,甲+乙→红褐色沉淀为氢氧化铁,结合甲+丙→白
色沉淀、甲+丁→白色沉淀和向甲溶液中逐滴加入丁溶液的导电能
力随丁的体积变化,可知甲是Ba(OH)2,则乙是FeCl3,丙是
NaHCO3,丁是H2SO4。甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3,A正确;丙
是NaHCO3,丁是H2SO4,B正确;NaHCO3和H2SO4反应会生成无
色的二氧化碳气体,C正确;Ba(OH)2溶液中,碳酸根离子不能
大量存在,会生成碳酸钡沉淀,D错误。
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9. 三氯化硼(BCl3)可用作有机合成催化剂。已知三氯化硼沸点为
12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃,
遇水剧烈反应。某化学兴趣小
组利用氯气和单质硼反应制备
三氯化硼,实验装置如图。
下列说法正确的是(  )
A. 装置A中用足量1.0 mol·L-1盐酸与MnO2固体制备Cl2
B. 装置B和C中分别装入浓硫酸和饱和食盐水
C. 装置E中的水槽里装入60 ℃的热水
D. 装置F用装有碱石灰的干燥管代替更合理
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解析: 二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,1.0 mol·L-1盐酸不是
浓盐酸,A错误;装置B应该为饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,
装置C中为浓硫酸干燥气体,B错误;根据三氯化硼沸点为12.5
℃,熔点为-107.3 ℃,装置E中应该为冰水浴,冷凝并收集三氯
化硼,C错误;装置F用装有碱石灰的干燥管既能吸收尾气还能防
止水蒸气进入E中,以免三氯化硼与水反应,而氢氧化钠溶液只能
吸收尾气,故用装有碱石灰的干燥管代替更合理,D正确。
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10. 某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(  )
气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
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解析:通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2,由于在相同温度下 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清溶液,A项符合题意;通入Cl2,发生反应Cl2+2FeCl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe 3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液,B项不符合题意;通入HCl,N 在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O,最终Cu消失得到澄清溶液,C项不符合题意;AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+,使溶解平衡正向移动,最终AgCl消失得到澄清溶液,D项不符合题意。
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11. 部分含S或含Cl的物质对应化合价如图所示,下列说法错误的是
(  )
A. b有多种同素异形体
B. a→b→c→d→e的转化均为氧化还原反应
C. 在c的水溶液中通入b',溶液的导电性会明显增强
D. a'和d'反应生成3 mol b'时,转移5 mol电子
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解析: b为S单质,有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫
等,A正确;d→e的转化中S元素化合价不变,不是氧化还原反
应,B错误;c为SO2,b'为氯气,在SO2的水溶液中通入氯气,发
生反应SO2+Cl2+2H2O 2HCl+H2SO4,故溶液的导电性会明
显增强,C正确;a'是HCl,d'是氯酸盐,二者反应的方程式为5Cl
-+Cl +6H+ 3Cl2↑+3H2O,Cl-失去电子,Cl 得到电
子,生成3 mol氯气时,转移5 mol电子,D正确。
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12. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x ,是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[ n (SO2)∶ n (NO)=3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成S 、N ),测得NO、SO2脱除率如图,下列说法不正确的是(  )
A. SO2和NO x 都会形成酸雨,NO x 还会形成光化学烟雾
B. 随着脱除反应的进行,吸收溶液的pH逐渐减小
C. SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
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解析: SO2和NO x 分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,光
化学烟雾是氮的氧化物在紫外线的照射下产生的一种二次污染
物,A正确;脱除反应的化学原理分别为2NO+3ClO-+H2O
2H++2N +3Cl-,SO2+ClO-+H2O 2H++S +Cl
-,生成大量H+,使H+浓度增大,pH减小,所以吸收溶液的pH
逐渐减小,B正确;根据SO2和NO气体在水中的溶解度:SO2大于
NO,SO2比NO更易溶于水,更容易发生反应,SO2脱除率高于NO
的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO,C正确;
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脱除反应的化学原理分别为2NO+3ClO-+H2O 2H++2N +
3Cl-,SO2+ClO-+H2O 2H++S +Cl-。根据已知, n
(SO2)∶ n (NO)=3∶2,假设SO2为3 mol,则NO为2 mol,依据
图中信息及离子方程式中的比例关系得,在80 min时,NO脱除率40%,
即反应的N 为2 mol×40%=0.8 mol,0.8 mol NO生成0.8 mol N
和1.2 mol Cl-,SO2脱除率100%,即3 mol SO2全部反应生成3 mol
Cl-,所以Cl-共3 mol+1.2 mol=4.2 mol,吸收液中 n (N )∶ n
(Cl-)=0.8∶4.2=4∶21,D错误。
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13. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,
制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是(  )
A. 反应Ⅰ产生的尾气可通入碱液中吸收
B. 反应Ⅰ生成的FeCl2,在碱性条件下会被NaClO氧化成Na2FeO4
C. 反应Ⅱ中每转移6 mol电子会生成332 g Na2FeO4
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解析: 反应Ⅰ产生的尾气(氯气)可通入碱液中吸收,A正
确;铁和氯气反应得到FeCl3,FeCl3与加入的NaClO和NaOH反应
生成Na2FeO4,B错误;反应Ⅱ中发生的离子反应为2Fe3++3ClO-
+10OH- 2Fe +3Cl-+5H2O,由离子方程式可知每转移
6 mol电子会生成2 mol Na2FeO4(即332 g Na2FeO4),C正确;加
入饱和KOH溶液,将Na2FeO4转化为K2FeO4的化学方程式为
Na2FeO4+2KOH K2FeO4↓+2NaOH,D正确。
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14. 向稀硫酸和稀硝酸的200 mL混合溶液中逐渐加入铁粉,产生气体
的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气
体)。下列分析错误的是(  )
B. A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4
D. 原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2 mol·L-1
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解析: 由图像可知, O A段气体一直在增加,发生反应为Fe+
N +4H+ Fe3++NO↑+2H2O,AB段气体没有增加,是因
为Fe3+的氧化性强于H+,发生反应Fe+2Fe3+ 3Fe2+,BC段
气体增加,是因为发生反应为Fe+2H+ Fe2++H2↑,A正确;
O A段发生反应为Fe+N +4H+ Fe3++NO↑+2H2O,则A
点时溶液中的N 都被还原,只剩S ,阳离子有Fe3+和H+,
则溶液的成分是Fe2(SO4)3和H2SO4,B正确;
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最终溶液中的成分是FeSO4,最终消耗22.4 g Fe,根据铁离子和硫酸
根离子的数量关系,则可求出S 的物质的量是0.4 mol, O A段发
生反应:Fe+N +4H+ Fe3++NO↑+2H2O,消耗铁11.2 g,根据反应的离子方程式,可求出N 的物质的量是0.2 mol,则原混合酸中N 和S 物质的量之比为1∶2,C错误;溶液中的S 的物质的量是0.4 mol,则原混合酸中的H2SO4的物质的量为0.4 mol,原混合酸体积是200 mL,则原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2 mol·L-1,D正确。
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15. 某小组探究NH3的催化氧化,实验装置如图。③中气体颜色无明
显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟。
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A. 若②中只有NH4Cl不能制备NH3
B. ③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O2 4NO+6H2O
C. ④中白烟的主要成分是NH4Cl
D. 一段时间后,⑤中溶液可能变蓝
下列分析不正确的是(  )
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解析: 由题图可知,装置①中高锰酸钾受热分解制备氧气,
装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,装置③中氨气在
催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中
反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮
与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,因此有白
烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸
与铜反应生成硝酸铜。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,二者
在管口又会化合生成氯化铵,无法制得氨气,A正确;
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由于③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后
产生白烟,说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生
成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,B
正确;由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,C错误;装置⑤
中生成了硝酸铜,溶液呈蓝色,D正确。
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二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. (6分)离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断、环境
保护等方面。现有四种溶液: A. 盐酸;B. 稀硫酸;C. NaOH溶
液;D. Ba(OH)2溶液。这些溶液溶质物质的量浓度均为0.3
mol·L-1,根据溶液取用情况,判断得到的溶液中存在的主要离子
及其浓度;或者根据最终离子的情况,推断最终溶液可能是哪些
溶液按怎样的体积比混合的结果(忽略溶液混合后的体积变化)。
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溶液取用情况 溶液中存在的主要离子及其浓度
示例:只取溶液C Na+ 和OH-物质的量浓度均为0.3 mol·L-1
等体积混合溶液B和C ①

溶液A和D按体积比
2∶1混合 ②


Ba2+物质的量浓度为0.1 mol·L-1,OH-物质
的量浓度为0.2 mol·L-1
H+、Na+和S 物质的量浓度均为
0.15 mol·L-1 
Ba2+物质的量浓度为0.1 mol·L-1 ,Cl-
物质的量浓度为0.2 mol·L-1 
溶液B和D按体积
比1∶2混合 
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解析:①等体积混合溶液B和C,二者发生反应,离子方程式为
OH-+H+ H2O,反应后溶液中还剩余有一半的H+,全部的
Na+和S ,它们的物质的量浓度分别为 c (H+)=
× =0.15 mol·L-1, c (Na+)= =
0.15 mol·L-1, c (S )= =0.15 mol·L-1,②溶
液A和D按体积比2∶1混合即发生的反应离子方程式为OH-+H+
H2O,则H+和OH-恰好完全反应,剩余了Cl-和Ba2+,
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它们的物质的量浓度分别为 c (Cl-)= =0.2 mol·L-1,
c (Ba2+)= =0.1 mol·L-1,③0.3 mol·L-1的氢氧化钡溶
液反应后钡离子浓度变为 0.1 mol·L-1,则混合溶液的体积变为原来
的3倍,若加入盐酸中和会有氯离子存在,所以应该是由硫酸中和得
到,即溶液B和D按体积比1∶2混合。
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17. (12分)化学反应在生产、生活中有广泛的用途。
素材Ⅰ:海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源
具有巨大的开发潜力。海水中含有多种物质,如NaCl(①)、
MgSO4(②)等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,
食盐精制后可制成饱和食盐水(③)用以生产NaOH(④)、
Na2CO3(⑤)、Na(⑥)、Cl2(⑦)、盐酸(⑧)等,苦卤经
过氯气氧化,热空气吹出、SO2(⑨)吸收等一系列操作可获得
Br2。海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合
利用的重要方向。
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(1)上述标有序号的物质中,属于电解质的是 (填
序号)。
①②④⑤ 
解析:在上述涉及的物质中,NaCl(①)、MgSO4(②)、NaOH(④)、Na2CO3(⑤)都是化合物,在水溶液中或熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质,则属于电解质的物质序号是①②④⑤。
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(2)写出⑤在水中的电离方程式 。
(3)已知SO2为酸性氧化物,试写出将足量SO2通入④的水溶液
中发生反应的离子方程式 。
Na2CO3 2Na++C
 
SO2+OH- HS  
解析:SO2为酸性氧化物,④是NaOH,将足量SO2通入NaOH的水溶液中发生反应产生NaHSO3,反应的离子方程式为SO2+OH- HS 。
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(4)向空气中排放SO2会造成酸雨,检测出某地雨水中的离子组
成和浓度如下表所示:
离子 Na+ Cl- H+
浓度/
(mmol·L-1) 0.06 0.08 0.02 0.04 a
该雨水中氢离子的浓度 a = mmol·L-1。
0.12  
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解析: 在任何物质的水溶液中阳离子带有的正电荷总数与阴离子带有的负电荷总数相等,则 c (N )+ c (Na+)+ c (H+)=2 c (S )+ c (Cl-),将已知数值代入可得:0.06 mmol·L-1+0.02 mmol·L-1+ c (H+)=2×0.08 mmol·L-1+0.04 mmol·L-1,解得 c (H+)=0.12 mmol·L-1。
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素材Ⅱ:储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,此反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七种物质。
(5)请用上述物质填空,并配平化学方程式:
  C+   +   H2SO4   K2SO4+   +
+   H2O。
答案:3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 2K2SO4+3CO2↑+2Cr2
(SO4)3+8H2O 
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解析: C具有还原性,会被K2Cr2O7氧化产生CO2气体,K2Cr2O7被还原产生Cr2(SO4)3,同时反应产生K2SO4、H2O,根据质量、得失电子守恒,可得化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 2K2SO4+3CO2↑+2Cr2(SO4)3+8H2O。
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(6)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填字母)。
A. 氧化性 B. 氧化性和酸性
C. 酸性 D. 还原性和酸性
C 
解析: 在上述反应中,H2SO4提供酸根离子S 用来形成盐,提供H+用来结合形成H2O,因此H2SO4表现酸性。
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18. (14分)某兴趣小组通过下列实验制备并探究氯气性质。
Ⅰ.利用下列装置制备干燥纯净的氯气。
(1)盛放浓盐酸的仪器的名称为 。
分液漏斗 
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解析:根据制备气体→气体除杂→收集气体→尾气处理的工序可知,制备氯气时的正确连接顺序是A→C→B→E→D。
(2)利用装置E进行排空气法收集氯气,则制备氯气时,正确的连接
顺序是A→ (用字母表示)。
C→B→E→D 
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(3)装置E中应有一个导管伸入集气瓶底部,其中伸入底部的导管
是 (填“左管”或“右管”)。
左管 
解析: 氯气密度大于空气,应采用向上排空气法收集,所以伸入底部的导管是左管。
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(4)装置A为Cl2的发生装置,发生反应的化学方程式为

MnO2+
4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 
解析: 制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
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(5)装置C中“饱和食盐水”的作用为

除去Cl2中的HCl,抑制Cl2
溶解 
解析: 装置C中“饱和食盐水”的作用为除去Cl2中的HCl,抑制Cl2溶解。
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Ⅱ.探究氯水具有酸性。
甲同学设计实验:将氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液的红色
褪去。

Cl2+2OH-
Cl-+ClO-+H2O 
解析: 常温下Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。
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(7)乙同学认为该实验设计不合理,原因为

NaClO具有漂白性,
能将红色漂白 
解析: 乙同学认为该实验设计不合理,原因为NaClO具有漂白性,能将红色漂白。
(8)甲同学重新设计实验:将氯气通入饱和NaHCO3溶液中,能证明
氯水具有酸性的实验现象为 。
有无色气体产生 
解析:将氯气通入饱和NaHCO3溶液中,能证明氯水具有酸性的实验现象为有无色气体产生。
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19. (11分)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制
硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)在氨合成塔中发生的氧化还原反应中,N2是
(填“氧化剂”或“还原剂”)。
解析:在氨合成塔中发生的反应是氮气和氢气生成氨气,氮元素的化合价降低,所以N2是氧化剂。
氧化剂 
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(2)写出氧化炉中反应的化学方程式

解析:氧化炉中NH3与O2在加热和催化剂的作用下可以转变成NO和H2O,化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。
4NH3+5O2  4NO
+6H2O 
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(3)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。
其他条件相同,NO转化为N 的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和N ,其离子方程式为
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是

3HClO+2NO+H2O 3Cl-+2N +5H
+ 
溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强 
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解析:由题意得在酸性NaClO溶液中,HClO可氧化NO生成Cl-和N ,其离子方程式为3HClO+2NO+H2O 3Cl-+2N +5H+;NaClO溶液的初始pH越小,即H+浓度越大,H++ClO- HClO,HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。
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(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,
为消除它们对环境的破坏作用,目前应用最广泛的烟气氮氧
化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应
原理如图所示:
当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时,与足量氨气在一定
条件下发生反应。当有18 mol电子发生转移时,则生成N2的
物质的量为 。
6 mol 
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解析:足量NH3与NO2∶NO=1∶1的混合气体反应,NH3作还原剂被氧化为N2,发生反应:2NH3+NO2+NO 2N2+3H2O,每生成2 mol N2,转移6 mol电子,当有18 mol电子发生转移时,生成6 mol N2。
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(5)某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液
和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.12 L O2(标
准状况)混合后通入水中,所得气体完全被水吸收生成硝
酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2
+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 mL。
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解析:Cu与浓硝酸反应,Cu失去的电子被硝酸根离子得到转变为NO、NO2、N2O4的混合气体,NO、NO2、N2O4的混合气体在水溶液中被通入的O2氧化全部转化为HNO3,依据得失电子守恒可知,Cu失去的电子与O2得到的电子的物质的量相等,为 ×4 mol=0.2 mol,再依据Cu~2e-,可知 n (Cu2+)=0.1 mol,则 n (OH-)=2 n (Cu2+)=0.2 mol,消耗氢氧化钠溶液的体积为 ×1 000 mL·L-1=100 mL。
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20. (12分)侯氏制碱法为我国纯碱工业做出了重要贡献。
Ⅰ.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到
Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为

NH3·H2O+NaCl+CO2
NH4Cl+NaHCO3↓ 
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解析:浓氨水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的化学方程式为 NH3·H2O+NaCl+CO2 NH4Cl+NaHCO3↓。
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(2)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)
NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。
为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,
根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需
采用的操作为 、
、 、洗涤、干燥。
蒸发浓
缩 
冷却结晶 
过滤 
解析: 根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线可知,从NaCl和NH4Cl混合溶液中分离NH4Cl固体,可用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体。
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Ⅱ.实验中制得的纯碱中含有少量NaCl,该小组设计如图所示装置,测
定实验得到的纯碱中Na2CO3的含量。
(3)装置A中的试剂为 ,装置C中的试剂为 。
氢氧化钠溶液 
浓硫
酸 
解析: 装置A是为了吸收空气中二氧化碳,避免影响碳酸钠含量的测定,可以用氢氧化钠溶液(或其他强碱的溶液);装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体,在装置D中吸收CO2后称量。
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(4)实验结束后打开弹簧夹通入空气的目的:

把生成的二氧化碳
气体全部排入装置D中吸收 
解析: 实验结束后通入空气把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收,减小误差。
(5)实验前称取26.50 g样品,实验后测得装置D增重8.80 g,则样品
中Na2CO3的质量分数为 。按照以上装置及操作,有同
学提出测定结果可能会偏大,他的理由是

80% 
反应前没有将装置
中的空气(二氧化碳)除去 
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解析: 实验前称取26.50 g样品,实验后测得装置D增重8.80 g,即二氧化碳质量,其物质的量 n = = =0.2 mol,结合碳元素守恒计算,样品中Na2CO3的物质的量等于二氧化碳物质的量,Na2CO3质量为 m = nM =0.2 mol×106 g·mol-1=21.2 g,则碳酸钠质量分数= ×100%=80%;测定结果可能会偏大,理由是反应前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去,装置D增重偏多,会使测定结果偏高。
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