【精品解析】广西部分学校2024-2025学年高一上学期12月阶段性考试 化学试题

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【精品解析】广西部分学校2024-2025学年高一上学期12月阶段性考试 化学试题

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广西部分学校2024-2025学年高一上学期12月阶段性考试 化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(2024高一上·广西壮族自治区期末)人类的发展离不开材料的支撑,下列物质的主要成分属于金属材料的是
A.钢筋 B.玻璃 C.水泥 D.塑料
2.(2024高一上·广西壮族自治区期末)在当今时代,打印设备不可或缺,墨粉是打印机打印的关键因素。墨粉中常含有树脂、颜料(黑白打印机的墨粉采用炭黑为颜料,一般情况下,炭黑的颗粒直径为,)、电荷控制剂、磁性材料等。下列说法正确的是
A.墨粉属于纯净物
B.墨粉中的磁性材料为
C.炭黑可作还原剂
D.将上述炭黑分散在水中,可产生丁达尔效应
3.(2024高一上·广西壮族自治区期末)物质的分类可以帮助我们推测物质的性质,下列物质的分类正确的是
A.属于酸 B.属于氧化物
C.属于碳酸盐 D.属于电解质
4.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质的用途描述错误的是
选项 A B C D
物质 铁粉
用途 自来水消毒 中和胃酸 制作糕点 食品抗氧化剂
A.A B.B C.C D.D
5.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质不能通过化合反应得到的是
A. B. C. D.
6.(2024高一上·广西壮族自治区期末)我国某研究团队研发的“高亮不锈镁”荣获国际镁协2024年度“优秀变形镁合金产品奖”。下列说法正确的是
A.是一种新型合金
B.镁合金的熔点比纯镁的高
C.“高亮不锈镁”具有优异的耐腐蚀性
D.合金中只含有金属元素,不含非金属元素
7.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质或概念中,前者包括后者的是
A.溶液、胶体 B.物质的量、物质的质量
C.碱性氧化物、 D.氧化还原反应、置换反应
8.(2024高一上·广西壮族自治区期末)相同质量的两份铝分别放入足量的盐酸和溶液中,下列说法正确的是
A.两个实验中铝均作还原剂
B.转移的电子数不同
C.生成的氢气的物质的量之比为
D.消耗的和的物质的量相同
9.(2024高一上·广西壮族自治区期末)实验室需要用到溶液,若用固体配制该溶液。下列说法错误的是
A.需要用托盘天平称量固体
B.用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.若固体中混有少量,则会导致配制的溶液浓度偏小
D.清洗干净的容量瓶,其刻度线下残留有水,对最终所配溶液的浓度无影响
10.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.测量氯水的 B.配制一定浓度的溶液
C.检验溶液是否变质 D.比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
11.(2024高一上·广西壮族自治区期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.通入足量石灰乳中制漂白粉,转移的电子数为
B.溶液中含有的数为
C.由和组成的混合气体含有的原子数为
D.向含的稀盐酸中投入足量,生成的分子数为
12.(2024高一上·广西壮族自治区期末)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列对应的化学方程式书写错误的是
A 硫酸亚铁溶液出现红褐色沉淀
B 金属钠切开后光亮的金属光泽逐渐消失
C 氯水久置后溶液变为无色 ,
D 十水碳酸钠()是晶体,久置在干燥的环境中颗粒会由晶粒结构变为粉末状
A.A B.B C.C D.D
13.(2024高一上·广西壮族自治区期末)对世界各国农业的发展起到了巨大的促进作用,但是由于其不稳定的化学属性,也多次引发安全事故。已知能发生反应:。下列说法正确的是
A.属于复合肥 B.为还原产物
C. D.每转移,生成
14.(2024高一上·广西壮族自治区期末)向一定质量含有、、的混合物中,加入的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出标准状况下气体(溶液体积变化忽略不计),向所得溶液中滴加几滴溶液,溶液不变红,若用足量的在高温下还原相同质量的该混合物,最多能得到单质铁的质量是
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高一上·广西壮族自治区期末)铁的“价-类”二维图如图所示,根据所学知识,请回答下列问题。
(1)实验室保存的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是   。
(2)与之间可相互转化,若、均为盐酸盐,在水中的电离方程式为   ,转化为适宜加入的试剂为   (填化学名称)。
(3)若为硫酸盐,转化为发生反应的离子方程式为   。
(4)的化学方程式是   ,反应中消耗时,转移的电子数为   。
(5)实验室制取时,虽可观察到的生成,但会被空气迅速氧化成。在空气中变成的化学方程式为   ,反应过程中的现象为   。
16.(2024高一上·广西壮族自治区期末)某化学兴趣小组利用如图装置制备某些物质和探究其性质,请回答下列问题。
(1)若利用该装置制备,为,则为   (填化学式),圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为   。
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,原因是   ;若为,则圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为   ,制备得到的气体依次通过盛有   (填试剂名称,下同)的洗气瓶中、装有   的形管中除杂、干燥,最终得到纯净的。
(3)若利用该装置制备,为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,请用离子方程式解释原因:   。当产生(标准状况)时,消耗的质量为   。
17.(2024高一上·广西壮族自治区期末)亚氯酸钠()是高效漂白剂和氧化剂。一种制备亚氯酸钠的装置如图所示(夹持装置已省略)。装置中发生反应。
已知:①温度高于时,分解成和。
②在常温下是一种淡黄色且有强烈刺激性气味的气体,能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。请回答下列问题:
(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为   ;装置中发生反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为   ,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为   。
(2)装置中圆底烧瓶需要冷水浴,原因是   ;圆底烧瓶内有氧气生成,发生以下反应的化学方程式为:   (配平方程式)。
__________________________________________
体现了   (填“氧化”或“还原”)性。
(3)不同温度下,析出的晶体随温度的变化如图所示,要从溶液中获得,适宜的温度为   ;和均可用于杀菌、漂白和消毒,与相比,固体的优点为   。
18.(2024高一上·广西壮族自治区期末)明矾晶体[]在生产、生活中有广泛用途,如饮用水的净化等。利用炼铝厂的废料——铝灰(主要成分为、,还含少量、)可制备明矾,工艺流程如图。
已知:是一种难溶于水的酸性氧化物,不与硫酸反应。
回答下列问题:
(1)实验中需要的稀硫酸都是经浓硫酸稀释而来,则溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为   。
(2)滤液中含有的金属阳离子有   (填离子符号),写出与稀硫酸反应的离子方程式:   。
(3)流程中加入溶液的作用是   ,写出该反应的离子方程式:   。
(4)红褐色沉淀的化学式为   。
(5)可与溶液反应生成,写出反应的化学方程式:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用
【解析】【解答】A.钢筋中主要含金属物质,属于金属材料,A选项正确。B.玻璃属于无机硅酸盐材料,不属于金属材料,B选项错误。
C.水泥属于无机硅酸盐材料,不属于金属材料,C选项错误。
D.塑料属于有机高分子合成材料,不属于金属材料,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、钢筋属于金属材料。
B、玻璃属于无机非金属材料。
C、水泥属于无机非金属材料。
D、塑料属于有机合成材料。
2.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;铁的氧化物和氢氧化物;胶体的性质和应用
【解析】【解析】A、根据题目描述,墨粉由多种成分组成,属于混合物,A选项错误。B、(三氧化二铁)不具有磁性,真正的磁性材料应为(四氧化三铁),B选项错误。
C、炭黑的主要成分是碳单质,具有还原性,能够作为还原剂使用,C选项正确。
D、炭黑颗粒直径在范围内,远大于100nm,在水中形成的是悬浊液而非胶体,不会产生丁达尔效应,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、墨粉中含有多种物质,属于混合物。
B、墨粉中的磁性材料为Fe3O4。
C、炭黑为碳的一种单质,具有还原性。
D、炭黑颗粒的直径大于100nm,形成的是浊液。
3.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】A.根据酸的定义,电离时阳离子全部是氢离子的化合物才是酸。在水溶液中电离产生Na+和H+,不符合酸的定义,属于盐类,A选项错误。B.氧化物是指由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。含有Na、Cl、O三种元素,不符合氧化物的定义,B选项错误。
C.由Na+和CO32-构成,属于碳酸盐,C选项正确。
D.虽然CO2的水溶液能导电,但导电的离子来自CO2与水反应生成的H2CO3,而非CO2自身电离。本身不导电,属于非电解质,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、酸是指电离产生的阳离子全是H+的化合物。
B、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
C、碳酸盐是指含有碳酸根离子的盐。
D、电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
4.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;铁的化学性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解析】A、二氧化氯(ClO2)因其强氧化性可有效杀灭水中微生物,因此被广泛用于自来水消毒,A选项正确。B、氢氧化钠(NaOH)虽为强碱,但腐蚀性过强,会损伤消化道黏膜,故不可用于中和胃酸,B选项错误。
C、碳酸氢钠(NaHCO3)受热分解产生CO2气体,能使面团膨松,是制作糕点的常用发酵剂,C选项正确。
D、铁粉通过优先与氧气反应,防止食品氧化变质,是优良的食品抗氧化剂,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、ClO2具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒。
B、NaOH具有强烈腐蚀性,不能用于中和胃酸。
C、NaHCO3常用作制作糕点的膨松剂。
D、铁粉具有还原性,常用做抗氧化剂。
5.【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;氯气的化学性质
【解析】【解析】A、碳酸钠()可以通过氧化钠(Na2O)与二氧化碳(CO2)直接化合生成,A不符合题意。B、氯化铁()可以通过氯气(Cl2)与铁(Fe)在加热条件下化合生成,B不符合题意。
C、氯化氢()可以通过氯气(Cl2)与氢气(H2)在点燃或光照条件下化合生成,C不符合题意。
D、氢氧化铝()无法通过化合反应直接制得,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、Na2CO3可由Na2O与CO2化合得到。
B、FeCl3可由Fe与Cl2或FeCl2与Cl2化合得到。
C、HCl可由H2与Cl2化合得到。
D、Al(OH)3只能由复分解反应得到。
6.【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.属于化合物,不符合合金的定义,选项A错误;B.合金的熔点通常比其组成金属的熔点更低,所以镁合金的熔点低于纯镁,选项B错误;
C.合金通常具有较好的抗腐蚀性能,选项C正确;
D.合金中可以含有非金属元素,例如钢铁中都含有碳元素,选项D错误;
故答案为:C
【分析】A、Mg3N2是化合物,合金属于混合物。
B、合金的熔点一般低于其成分金属。
C、合金一般具有较强的耐腐蚀性能。
D、合金是指由金属与金属(或非金属)融合而成的具有金属特性的混合物。
7.【答案】D
【知识点】物质的简单分类;物质的量的单位--摩尔;钠的氧化物
【解析】【解答】A、溶液和胶体都是分散系,但二者属于并列关系而非包含关系,A选项符合题意。B、物质的量和质量是两个不同的物理量,不存在包含关系,B选项不符合题意。
C、(过氧化钠)属于过氧化物,与碱性氧化物不存在包含关系,C选项不符合题意。
D、置换反应是氧化还原反应的一种类型,二者存在包含关系,D选项符合题意。
故答案为:D
【分析】A、溶液和胶体属于并列关系。
B、物质的量和物质的质量属于并列关系。
C、碱性氧化物与Na2O2属于并列关系。
D、置换反应都属于氧化还原反应。
8.【答案】A
【知识点】铝的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.在两个反应中,铝元素的化合价均由0价升至+3价,因此铝均作为还原剂,A选项正确;B.由于两份铝的质量相同,其物质的量也相同。在这两个反应中,每个铝原子均失去3个电子,因铝的物质的量相同,故转移的电子数相同,B选项错误;
C.根据反应方程式可知,2个铝原子反应均生成3个氢气分子。由于铝的物质的量相同,生成的氢气物质的量相同,其比值为1:1,C选项错误;
D.由反应方程式可得,2个铝原子消耗6个,而2个铝原子仅消耗2个。在铝的物质的量相同的情况下,消耗的与物质的量之比为3:1,说明消耗量不相同,D选项错误;
故答案为:A
【分析】A、反应过程中,铝元素的化合价升高,发生氧化反应,做还原剂。
B、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
C、铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,据此计算。
D、根据反应的化学方程式进行计算。
9.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解析】A、配制90 mL氢氧化钠溶液时,应选用100 mL容量瓶。计算所需氢氧化钠的物质的量为,对应质量为,A选项正确。B、配制过程中需要烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管等玻璃仪器,B选项正确。
C、若氢氧化钠中混有氧化钠(Na2O),由于钠元素守恒会导致最终氢氧化钠的物质的量偏大,使溶液浓度偏高,C选项错误。
D、容量瓶刻度线以下残留的水分既不影响溶质物质的量,也不改变溶液最终体积,因此对浓度无影响,D选项正确。
故答案为:C
【分析】A、配制90mL的溶液,需用100mL的容量瓶,结合公式m=n×M=c×V×M计算所需NaOH固体的质量。
B、根据溶液配制的步骤确定所需的仪器。
C、若混有Na2O,则所得溶液中n(NaOH)增大。
D、配制过程中定容操作需加水,因此容量瓶底部残留有水,对实验结果无影响。
10.【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.氯水中含有次氯酸(HClO),具有漂白作用,会使pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测定氯水的pH值,应该使用pH计进行测量,A选项错误。B.在配制溶液时,不能直接在容量瓶中溶解固体溶质,应该先在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中进行定容,B选项错误。
C.溶液如果变质,会生成Fe3+,而硫氰化钾(KSCN)溶液可以用来检验Fe3+的存在,因此该实验方法可以达到目的,C选项正确。
D.碳酸氢钠(NaHCO3)受热易分解,为了进行对比实验,小试管中应该装入碳酸氢钠而不是碳酸钠,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、氯水中的HClO具有漂白性,能使变色后的pH试纸褪色。
B、容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解稀释。
C、若FeSO4变质,则溶液中含有Fe3+,加入KSCN,溶液变红色。
D、NaHCO3不稳定,受热易分解,应置于小试管内。
11.【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、7.1g Cl2的物质的量为0.1mol(n=m/M=7.1g/71g·mol-1=0.1mol)。氯气与石灰乳反应时,氯元素发生歧化反应,生成CaCl2(氯元素化合价降为-1价)和Ca(ClO)2(氯元素化合价升为+1价)。根据电子转移守恒,每1mol Cl2参与反应时转移1mol电子,因此0.1mol Cl2转移电子数为0.1NA,选项A正确。B、虽然知道H2SO4的浓度为0.01mol·L-1,但由于未给出溶液体积,无法计算H+的物质的量,因此不能确定H+数目,选项B错误。
C、题目未说明气体所处的温度和压强条件(是否为标准状况),因此不能使用22.4L·mol-1计算气体物质的量,选项C错误。
D、钠既能与盐酸中的H+反应(2Na+2H+=2Na++H2↑),也能与水反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)。当钠足量时,最终生成的H2分子数会超过0.5NA,选项D错误。
故答案为:A
【分析】A、反应过程中,Cl元素由0价变为+1价和-1价,据此计算转移电子数。
B、未给出溶液的体积,无法计算溶液中的SO42-个数。
C、气体所处的状态未知,无法应用气体摩尔体积进行计算。
D、盐酸中的H2O也能与Na反应,因此需用Na计算反应生成的H2。
12.【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、硫酸亚铁溶液产生棕黄色沉淀的原因是硫酸亚铁与氧气、水发生反应生成硫酸铁和氢氧化铁。化学反应方程式为:,A选项正确。B、金属钠切开后表面光泽逐渐消失是因为钠与氧气反应生成氧化钠。化学反应方程式为:,但题目要求选择错误选项,B选项错误。
C、氯水久置后变为无色是因为次氯酸见光分解为盐酸和氧气,促使氯气与水的平衡反应向右移动。涉及的化学反应为:和,C选项正确。
D、十水碳酸钠()在干燥环境中会失去结晶水变为粉末状。化学反应方程式为:,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、FeSO4溶液中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3,过程中涉及Fe2+被氧化,因此有O2参与反应。
B、切开后的金属Na表面易被空气中的O2氧化,形成Na2O。
C、氯水中HClO在光照条件下易分解。
D、久置在干燥环境中的Na2CO3·10H2O易发生分解反应生成Na2CO3和H2O。
13.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氮族元素简介;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解析】A、复合肥料需同时含有氮、磷、钾三种元素中的至少两种。仅含氮元素,属于单一氮肥,A选项正确。B、根据化学反应元素守恒推导,X的化学式为。该物质由硝酸铵中-2价氧元素被氧化生成,确属氧化产物,B选项正确。
C、反应中每生成2分子时,1分子源自(氧化产物),另1分子源自(还原产物)。氧化产物总量为1分子加1分子,与还原产物1分子的比值为,C选项正确。
D、反应中每生成2mol转移10mol电子,则转移1mol电子时生成0.2mol氮气,其质量计算为,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、NH4NO3中只含有氮元素,属于氮肥。
B、根据原子个数守恒可得X为O2,结合氧元素化合价变化分析。
C、根据反应的化学方程式,确定氧化产物与还原产物的个数比。
D、根据化合价变化确定转移电子数,从而计算生成N2的质量。
14.【答案】A
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的量的相关计算
【解析】【解答】根据题目描述,混合物与盐酸恰好完全反应后生成氯化亚铁溶液。通过氯原子守恒和电荷守恒分析,可以确定混合物中铁元素的物质的量为: = 0.05 mol。再根据铁原子守恒原理,如果用足量一氧化碳在高温条件下还原相同质量的该混合物,最终可获得单质铁的质量为:。故答案为:A
【分析】混合物中加入盐酸,混合物恰好完全溶解,加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明此时所得溶液为FeCl2溶液,根据Cl原子守恒,可得n(FeCl2);根据Fe原子守恒可得,可得混合物中m(Fe)。据此计算。
15.【答案】(1)防止被氧化
(2);氯气或双氧水
(3)
(4)或;8
(5);白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色
【知识点】铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)实验室保存亚铁盐的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是防止被氧化。
故答案为: 防止被氧化
(2)若、均为盐酸盐,为FeCl3,在水中的电离方程式为,将FeCl2氧化为FeCl3的适宜试剂为氯气或双氧水。
故答案为:;氯气或双氧水
(3)为硫酸盐,为Fe2(SO4)3,Fe(OH)3转化为Fe2(SO4)3的离子方程式为。
故答案为:
(4)的反应为Fe在氧气中燃烧或Fe与水蒸气反应,化学方程式为或;反应中消耗时,转移的电子数为8NA。
故答案为:或;8
(5)Fe(OH)2在空气中变成Fe(OH)3的化学方程式为,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。
故答案为:; 白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色
【分析】(1)g为含有Fe2+的盐溶液,加入铁粉可防止Fe2+被氧化。
(2)g为FeCl2,h为FeCl3,FeCl3为可溶性盐,在水中完全电离,产生Fe3+和Cl-,据此写出其电离方程式。将Fe2+转化为Fe3+,可加入氧化剂,且需防止引入新的杂质。
(3)e为Fe(OH)3,h为硫酸盐,则为Fe2(SO4)3,e转化为h可与稀硫酸反应,据此写出反应的离子方程式。
(4)a为Fe,Fe转化为Fe3O4可由Fe与O2点燃反应生成;也可由Fe与水蒸气高温反应生成,据此写出反应的化学方程式;同时结合元素化合价的变化计算转移电子数。
(5)f为Fe(OH)2,g为Fe(OH)3,Fe(OH)2易被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,据此写出反应的化学方程式;同时判断反应过程中产生的现象。
(1)实验室保存亚铁盐的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是防止被氧化;
(2)若、均为盐酸盐,为FeCl3,在水中的电离方程式为,将FeCl2氧化为FeCl3的适宜试剂为氯气或双氧水;
(3)为硫酸盐,为Fe2(SO4)3,Fe(OH)3转化为Fe2(SO4)3的离子方程式为;
(4)的反应为Fe在氧气中燃烧或Fe与水蒸气反应,化学方程式为或;反应中消耗时,转移的电子数为8NA;
(5)Fe(OH)2在空气中变成Fe(OH)3的化学方程式为,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。
16.【答案】(1);
(2)浓盐酸与二氧化锰反应需要加热;;饱和食盐水;氯化钙或五氧化二磷
(3);
【知识点】氯气的实验室制法;铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)该装置是固体与液体不需要加热制备气体,若利用该装置制备,为,则为,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
故答案为:;
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,因为浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,该装置没有加热仪器;若为,则制备Cl2是利用与浓盐酸反应,圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为;制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水的洗气瓶中(除掉HCl)、装有氯化钙或五氧化二磷的形管中除掉水蒸气、干燥,最终得到纯净的。
故答案为: 浓盐酸与二氧化锰反应需要加热 ;; 饱和食盐水 ; 氯化钙或五氧化二磷
(3)为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,是因为氧化铝与NaOH溶液先反应,离子方程式为,氧化铝溶解后,Al继续反应生成氢气,关系式为,标况下的物质的量为0.3mol,消耗的Al为0.2mol,质量为5.4g。
故答案为:;5.4
【分析】(1)该装置为制取O2的装置,若X为H2O,则Y应为Na2O2,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,据此写出反应的化学方程式。
(2)该装置没有加热,MnO2与浓盐酸的反应需要加热条件。因此该装置制取Cl2,则Y应为KMnO4。KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,据此写出反应的离子方程式。盐酸具有挥发性,会使得生成的Cl2中混有HCl和H2O,据此确定装置内的试剂。
(3)未经打磨的铝片表面含有Al2O3,Al2O3与NaOH溶液反应生成可溶性Na[Al(OH)4],据此写出反应的离子方程式。根据公式计算反应生成n(H2),结合反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑,计算反应消耗Al的质量。
(1)该装置是固体与液体不需要加热制备气体,若利用该装置制备,为,则为,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为;
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,因为浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,该装置没有加热仪器;若为,则制备Cl2是利用与浓盐酸反应,圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为;制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水的洗气瓶中(除掉HCl)、装有氯化钙或五氧化二磷的形管中除掉水蒸气、干燥,最终得到纯净的。
(3)为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,是因为氧化铝与NaOH溶液先反应,离子方程式为,氧化铝溶解后,Al继续反应生成氢气,关系式为,标况下的物质的量为0.3mol,消耗的Al为0.2mol,质量为5.4g。
17.【答案】(1)分液漏斗;;取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(2)防止温度过高,和受热分解,分解发生爆炸;;还原
(3)高于;更加安全,且更容易保存和运输
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;硫酸根离子的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,A中的反应为,NaClO3氧化剂,是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成。
故答案为:分液漏斗;2:1; 取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(2)由于H2O2易分解,温度高于时,分解,ClO2易发生爆炸,故装置中圆底烧瓶需要冷水浴,B装置中圆底烧瓶发生反应为二氧化氯在碱性溶液中和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,O2和H2O,反应的化学方程式为;被氧化为O2,体现了还原性。
故答案为: 防止温度过高,和受热分解,分解发生爆炸 ;;还原
(3)根据析出的晶体随温度的变化图,在温度高于析出,故要从溶液中获得,适宜的温度为高于;由于能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸,故与相比,固体的优点为更加安全,且更容易保存和运输。
故答案为:高于38℃; 更加安全,且更容易保存和运输
【分析】(1)盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗;根据装置A中发生反应的化学方程式确定氧化剂与还原剂,从而确定二者的物质的量之比。根据SO42-的检验分析。
(2)H2O2和NaClO2受热易分解,且反应生成的ClO2分解易发生爆炸,因此反应需在冷水浴中进行,防止温度过高。根据得失电子守恒、原子守恒进行配平。该过程中H2O2转化为O2,体现了H2O2的还原性。
(3)根据溶解度曲线可知,当温度高于38℃时析出NaClO2。NaClO2具有容易保存和运输的特点,且性质较为稳定。据此分析。
(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,A中的反应为,NaClO3氧化剂,是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成;
(2)由于H2O2易分解,温度高于时,分解,ClO2易发生爆炸,故装置中圆底烧瓶需要冷水浴,B装置中圆底烧瓶发生反应为二氧化氯在碱性溶液中和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,O2和H2O,反应的化学方程式为;被氧化为O2,体现了还原性;
(3)根据析出的晶体随温度的变化图,在温度高于析出,故要从溶液中获得,适宜的温度为高于;由于能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸,故与相比,固体的优点为更加安全,且更容易保存和运输。
18.【答案】(1)
(2)、、;
(3)将氧化为;
(4)
(5)
【知识点】镁、铝的重要化合物;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18.4mol/L。
故答案为:18.4
(2)由分析可知,A中含有的阳离子为、、;与稀硫酸反应的离子方程式为。
故答案为:、、;
(3)流程中加入溶液的作用是将氧化为,离子方程式为。
故答案为:将氧化为;
(4)红褐色沉淀的化学式为。
故答案为:
(5)可与溶液反应生成,反应的化学方程式为。
故答案为:
【分析】加入过量的稀硫酸后,铝灰中的Al、Al2O3、FeO·xFe2O3转化为相应的硫酸盐;而SiO2与稀硫酸不反应,因此滤渣①中含有SiO2。滤液A中含有Al3+、Fe2+、Fe3+和H+、SO42-。加入稍过量的H2O2溶液,将滤液A中的Fe2+氧化成Fe3+;再加入过量的NaOH溶液,Al3+转化为可溶性的[Al(OH)4]-;Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。操作为过滤,所得滤渣②为Fe(OH)3;无色滤液B中含有Na+、[Al(OH)4]-、SO42-。加入适量的K2SO4,并用稀硫酸酸化,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,即可得到KAl(SO4)2·12H2O。据此结合题干设问分析作答。
(1)溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18.4mol/L;
(2)由分析可知,A中含有的阳离子为、、;与稀硫酸反应的离子方程式为;
(3)流程中加入溶液的作用是将氧化为,离子方程式为;
(4)红褐色沉淀的化学式为;
(5)可与溶液反应生成,反应的化学方程式为。
1 / 1广西部分学校2024-2025学年高一上学期12月阶段性考试 化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(2024高一上·广西壮族自治区期末)人类的发展离不开材料的支撑,下列物质的主要成分属于金属材料的是
A.钢筋 B.玻璃 C.水泥 D.塑料
【答案】A
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用
【解析】【解答】A.钢筋中主要含金属物质,属于金属材料,A选项正确。B.玻璃属于无机硅酸盐材料,不属于金属材料,B选项错误。
C.水泥属于无机硅酸盐材料,不属于金属材料,C选项错误。
D.塑料属于有机高分子合成材料,不属于金属材料,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、钢筋属于金属材料。
B、玻璃属于无机非金属材料。
C、水泥属于无机非金属材料。
D、塑料属于有机合成材料。
2.(2024高一上·广西壮族自治区期末)在当今时代,打印设备不可或缺,墨粉是打印机打印的关键因素。墨粉中常含有树脂、颜料(黑白打印机的墨粉采用炭黑为颜料,一般情况下,炭黑的颗粒直径为,)、电荷控制剂、磁性材料等。下列说法正确的是
A.墨粉属于纯净物
B.墨粉中的磁性材料为
C.炭黑可作还原剂
D.将上述炭黑分散在水中,可产生丁达尔效应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;铁的氧化物和氢氧化物;胶体的性质和应用
【解析】【解析】A、根据题目描述,墨粉由多种成分组成,属于混合物,A选项错误。B、(三氧化二铁)不具有磁性,真正的磁性材料应为(四氧化三铁),B选项错误。
C、炭黑的主要成分是碳单质,具有还原性,能够作为还原剂使用,C选项正确。
D、炭黑颗粒直径在范围内,远大于100nm,在水中形成的是悬浊液而非胶体,不会产生丁达尔效应,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、墨粉中含有多种物质,属于混合物。
B、墨粉中的磁性材料为Fe3O4。
C、炭黑为碳的一种单质,具有还原性。
D、炭黑颗粒的直径大于100nm,形成的是浊液。
3.(2024高一上·广西壮族自治区期末)物质的分类可以帮助我们推测物质的性质,下列物质的分类正确的是
A.属于酸 B.属于氧化物
C.属于碳酸盐 D.属于电解质
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】A.根据酸的定义,电离时阳离子全部是氢离子的化合物才是酸。在水溶液中电离产生Na+和H+,不符合酸的定义,属于盐类,A选项错误。B.氧化物是指由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。含有Na、Cl、O三种元素,不符合氧化物的定义,B选项错误。
C.由Na+和CO32-构成,属于碳酸盐,C选项正确。
D.虽然CO2的水溶液能导电,但导电的离子来自CO2与水反应生成的H2CO3,而非CO2自身电离。本身不导电,属于非电解质,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、酸是指电离产生的阳离子全是H+的化合物。
B、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
C、碳酸盐是指含有碳酸根离子的盐。
D、电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
4.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质的用途描述错误的是
选项 A B C D
物质 铁粉
用途 自来水消毒 中和胃酸 制作糕点 食品抗氧化剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;铁的化学性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解析】A、二氧化氯(ClO2)因其强氧化性可有效杀灭水中微生物,因此被广泛用于自来水消毒,A选项正确。B、氢氧化钠(NaOH)虽为强碱,但腐蚀性过强,会损伤消化道黏膜,故不可用于中和胃酸,B选项错误。
C、碳酸氢钠(NaHCO3)受热分解产生CO2气体,能使面团膨松,是制作糕点的常用发酵剂,C选项正确。
D、铁粉通过优先与氧气反应,防止食品氧化变质,是优良的食品抗氧化剂,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、ClO2具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒。
B、NaOH具有强烈腐蚀性,不能用于中和胃酸。
C、NaHCO3常用作制作糕点的膨松剂。
D、铁粉具有还原性,常用做抗氧化剂。
5.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质不能通过化合反应得到的是
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;氯气的化学性质
【解析】【解析】A、碳酸钠()可以通过氧化钠(Na2O)与二氧化碳(CO2)直接化合生成,A不符合题意。B、氯化铁()可以通过氯气(Cl2)与铁(Fe)在加热条件下化合生成,B不符合题意。
C、氯化氢()可以通过氯气(Cl2)与氢气(H2)在点燃或光照条件下化合生成,C不符合题意。
D、氢氧化铝()无法通过化合反应直接制得,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、Na2CO3可由Na2O与CO2化合得到。
B、FeCl3可由Fe与Cl2或FeCl2与Cl2化合得到。
C、HCl可由H2与Cl2化合得到。
D、Al(OH)3只能由复分解反应得到。
6.(2024高一上·广西壮族自治区期末)我国某研究团队研发的“高亮不锈镁”荣获国际镁协2024年度“优秀变形镁合金产品奖”。下列说法正确的是
A.是一种新型合金
B.镁合金的熔点比纯镁的高
C.“高亮不锈镁”具有优异的耐腐蚀性
D.合金中只含有金属元素,不含非金属元素
【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.属于化合物,不符合合金的定义,选项A错误;B.合金的熔点通常比其组成金属的熔点更低,所以镁合金的熔点低于纯镁,选项B错误;
C.合金通常具有较好的抗腐蚀性能,选项C正确;
D.合金中可以含有非金属元素,例如钢铁中都含有碳元素,选项D错误;
故答案为:C
【分析】A、Mg3N2是化合物,合金属于混合物。
B、合金的熔点一般低于其成分金属。
C、合金一般具有较强的耐腐蚀性能。
D、合金是指由金属与金属(或非金属)融合而成的具有金属特性的混合物。
7.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列物质或概念中,前者包括后者的是
A.溶液、胶体 B.物质的量、物质的质量
C.碱性氧化物、 D.氧化还原反应、置换反应
【答案】D
【知识点】物质的简单分类;物质的量的单位--摩尔;钠的氧化物
【解析】【解答】A、溶液和胶体都是分散系,但二者属于并列关系而非包含关系,A选项符合题意。B、物质的量和质量是两个不同的物理量,不存在包含关系,B选项不符合题意。
C、(过氧化钠)属于过氧化物,与碱性氧化物不存在包含关系,C选项不符合题意。
D、置换反应是氧化还原反应的一种类型,二者存在包含关系,D选项符合题意。
故答案为:D
【分析】A、溶液和胶体属于并列关系。
B、物质的量和物质的质量属于并列关系。
C、碱性氧化物与Na2O2属于并列关系。
D、置换反应都属于氧化还原反应。
8.(2024高一上·广西壮族自治区期末)相同质量的两份铝分别放入足量的盐酸和溶液中,下列说法正确的是
A.两个实验中铝均作还原剂
B.转移的电子数不同
C.生成的氢气的物质的量之比为
D.消耗的和的物质的量相同
【答案】A
【知识点】铝的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.在两个反应中,铝元素的化合价均由0价升至+3价,因此铝均作为还原剂,A选项正确;B.由于两份铝的质量相同,其物质的量也相同。在这两个反应中,每个铝原子均失去3个电子,因铝的物质的量相同,故转移的电子数相同,B选项错误;
C.根据反应方程式可知,2个铝原子反应均生成3个氢气分子。由于铝的物质的量相同,生成的氢气物质的量相同,其比值为1:1,C选项错误;
D.由反应方程式可得,2个铝原子消耗6个,而2个铝原子仅消耗2个。在铝的物质的量相同的情况下,消耗的与物质的量之比为3:1,说明消耗量不相同,D选项错误;
故答案为:A
【分析】A、反应过程中,铝元素的化合价升高,发生氧化反应,做还原剂。
B、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
C、铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,据此计算。
D、根据反应的化学方程式进行计算。
9.(2024高一上·广西壮族自治区期末)实验室需要用到溶液,若用固体配制该溶液。下列说法错误的是
A.需要用托盘天平称量固体
B.用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.若固体中混有少量,则会导致配制的溶液浓度偏小
D.清洗干净的容量瓶,其刻度线下残留有水,对最终所配溶液的浓度无影响
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解析】A、配制90 mL氢氧化钠溶液时,应选用100 mL容量瓶。计算所需氢氧化钠的物质的量为,对应质量为,A选项正确。B、配制过程中需要烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管等玻璃仪器,B选项正确。
C、若氢氧化钠中混有氧化钠(Na2O),由于钠元素守恒会导致最终氢氧化钠的物质的量偏大,使溶液浓度偏高,C选项错误。
D、容量瓶刻度线以下残留的水分既不影响溶质物质的量,也不改变溶液最终体积,因此对浓度无影响,D选项正确。
故答案为:C
【分析】A、配制90mL的溶液,需用100mL的容量瓶,结合公式m=n×M=c×V×M计算所需NaOH固体的质量。
B、根据溶液配制的步骤确定所需的仪器。
C、若混有Na2O,则所得溶液中n(NaOH)增大。
D、配制过程中定容操作需加水,因此容量瓶底部残留有水,对实验结果无影响。
10.(2024高一上·广西壮族自治区期末)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.测量氯水的 B.配制一定浓度的溶液
C.检验溶液是否变质 D.比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.氯水中含有次氯酸(HClO),具有漂白作用,会使pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测定氯水的pH值,应该使用pH计进行测量,A选项错误。B.在配制溶液时,不能直接在容量瓶中溶解固体溶质,应该先在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中进行定容,B选项错误。
C.溶液如果变质,会生成Fe3+,而硫氰化钾(KSCN)溶液可以用来检验Fe3+的存在,因此该实验方法可以达到目的,C选项正确。
D.碳酸氢钠(NaHCO3)受热易分解,为了进行对比实验,小试管中应该装入碳酸氢钠而不是碳酸钠,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、氯水中的HClO具有漂白性,能使变色后的pH试纸褪色。
B、容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解稀释。
C、若FeSO4变质,则溶液中含有Fe3+,加入KSCN,溶液变红色。
D、NaHCO3不稳定,受热易分解,应置于小试管内。
11.(2024高一上·广西壮族自治区期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.通入足量石灰乳中制漂白粉,转移的电子数为
B.溶液中含有的数为
C.由和组成的混合气体含有的原子数为
D.向含的稀盐酸中投入足量,生成的分子数为
【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、7.1g Cl2的物质的量为0.1mol(n=m/M=7.1g/71g·mol-1=0.1mol)。氯气与石灰乳反应时,氯元素发生歧化反应,生成CaCl2(氯元素化合价降为-1价)和Ca(ClO)2(氯元素化合价升为+1价)。根据电子转移守恒,每1mol Cl2参与反应时转移1mol电子,因此0.1mol Cl2转移电子数为0.1NA,选项A正确。B、虽然知道H2SO4的浓度为0.01mol·L-1,但由于未给出溶液体积,无法计算H+的物质的量,因此不能确定H+数目,选项B错误。
C、题目未说明气体所处的温度和压强条件(是否为标准状况),因此不能使用22.4L·mol-1计算气体物质的量,选项C错误。
D、钠既能与盐酸中的H+反应(2Na+2H+=2Na++H2↑),也能与水反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)。当钠足量时,最终生成的H2分子数会超过0.5NA,选项D错误。
故答案为:A
【分析】A、反应过程中,Cl元素由0价变为+1价和-1价,据此计算转移电子数。
B、未给出溶液的体积,无法计算溶液中的SO42-个数。
C、气体所处的状态未知,无法应用气体摩尔体积进行计算。
D、盐酸中的H2O也能与Na反应,因此需用Na计算反应生成的H2。
12.(2024高一上·广西壮族自治区期末)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列对应的化学方程式书写错误的是
A 硫酸亚铁溶液出现红褐色沉淀
B 金属钠切开后光亮的金属光泽逐渐消失
C 氯水久置后溶液变为无色 ,
D 十水碳酸钠()是晶体,久置在干燥的环境中颗粒会由晶粒结构变为粉末状
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、硫酸亚铁溶液产生棕黄色沉淀的原因是硫酸亚铁与氧气、水发生反应生成硫酸铁和氢氧化铁。化学反应方程式为:,A选项正确。B、金属钠切开后表面光泽逐渐消失是因为钠与氧气反应生成氧化钠。化学反应方程式为:,但题目要求选择错误选项,B选项错误。
C、氯水久置后变为无色是因为次氯酸见光分解为盐酸和氧气,促使氯气与水的平衡反应向右移动。涉及的化学反应为:和,C选项正确。
D、十水碳酸钠()在干燥环境中会失去结晶水变为粉末状。化学反应方程式为:,D选项正确。
故答案为:B
【分析】A、FeSO4溶液中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3,过程中涉及Fe2+被氧化,因此有O2参与反应。
B、切开后的金属Na表面易被空气中的O2氧化,形成Na2O。
C、氯水中HClO在光照条件下易分解。
D、久置在干燥环境中的Na2CO3·10H2O易发生分解反应生成Na2CO3和H2O。
13.(2024高一上·广西壮族自治区期末)对世界各国农业的发展起到了巨大的促进作用,但是由于其不稳定的化学属性,也多次引发安全事故。已知能发生反应:。下列说法正确的是
A.属于复合肥 B.为还原产物
C. D.每转移,生成
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氮族元素简介;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解析】A、复合肥料需同时含有氮、磷、钾三种元素中的至少两种。仅含氮元素,属于单一氮肥,A选项正确。B、根据化学反应元素守恒推导,X的化学式为。该物质由硝酸铵中-2价氧元素被氧化生成,确属氧化产物,B选项正确。
C、反应中每生成2分子时,1分子源自(氧化产物),另1分子源自(还原产物)。氧化产物总量为1分子加1分子,与还原产物1分子的比值为,C选项正确。
D、反应中每生成2mol转移10mol电子,则转移1mol电子时生成0.2mol氮气,其质量计算为,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、NH4NO3中只含有氮元素,属于氮肥。
B、根据原子个数守恒可得X为O2,结合氧元素化合价变化分析。
C、根据反应的化学方程式,确定氧化产物与还原产物的个数比。
D、根据化合价变化确定转移电子数,从而计算生成N2的质量。
14.(2024高一上·广西壮族自治区期末)向一定质量含有、、的混合物中,加入的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出标准状况下气体(溶液体积变化忽略不计),向所得溶液中滴加几滴溶液,溶液不变红,若用足量的在高温下还原相同质量的该混合物,最多能得到单质铁的质量是
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的量的相关计算
【解析】【解答】根据题目描述,混合物与盐酸恰好完全反应后生成氯化亚铁溶液。通过氯原子守恒和电荷守恒分析,可以确定混合物中铁元素的物质的量为: = 0.05 mol。再根据铁原子守恒原理,如果用足量一氧化碳在高温条件下还原相同质量的该混合物,最终可获得单质铁的质量为:。故答案为:A
【分析】混合物中加入盐酸,混合物恰好完全溶解,加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明此时所得溶液为FeCl2溶液,根据Cl原子守恒,可得n(FeCl2);根据Fe原子守恒可得,可得混合物中m(Fe)。据此计算。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高一上·广西壮族自治区期末)铁的“价-类”二维图如图所示,根据所学知识,请回答下列问题。
(1)实验室保存的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是   。
(2)与之间可相互转化,若、均为盐酸盐,在水中的电离方程式为   ,转化为适宜加入的试剂为   (填化学名称)。
(3)若为硫酸盐,转化为发生反应的离子方程式为   。
(4)的化学方程式是   ,反应中消耗时,转移的电子数为   。
(5)实验室制取时,虽可观察到的生成,但会被空气迅速氧化成。在空气中变成的化学方程式为   ,反应过程中的现象为   。
【答案】(1)防止被氧化
(2);氯气或双氧水
(3)
(4)或;8
(5);白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色
【知识点】铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)实验室保存亚铁盐的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是防止被氧化。
故答案为: 防止被氧化
(2)若、均为盐酸盐,为FeCl3,在水中的电离方程式为,将FeCl2氧化为FeCl3的适宜试剂为氯气或双氧水。
故答案为:;氯气或双氧水
(3)为硫酸盐,为Fe2(SO4)3,Fe(OH)3转化为Fe2(SO4)3的离子方程式为。
故答案为:
(4)的反应为Fe在氧气中燃烧或Fe与水蒸气反应,化学方程式为或;反应中消耗时,转移的电子数为8NA。
故答案为:或;8
(5)Fe(OH)2在空气中变成Fe(OH)3的化学方程式为,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。
故答案为:; 白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色
【分析】(1)g为含有Fe2+的盐溶液,加入铁粉可防止Fe2+被氧化。
(2)g为FeCl2,h为FeCl3,FeCl3为可溶性盐,在水中完全电离,产生Fe3+和Cl-,据此写出其电离方程式。将Fe2+转化为Fe3+,可加入氧化剂,且需防止引入新的杂质。
(3)e为Fe(OH)3,h为硫酸盐,则为Fe2(SO4)3,e转化为h可与稀硫酸反应,据此写出反应的离子方程式。
(4)a为Fe,Fe转化为Fe3O4可由Fe与O2点燃反应生成;也可由Fe与水蒸气高温反应生成,据此写出反应的化学方程式;同时结合元素化合价的变化计算转移电子数。
(5)f为Fe(OH)2,g为Fe(OH)3,Fe(OH)2易被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,据此写出反应的化学方程式;同时判断反应过程中产生的现象。
(1)实验室保存亚铁盐的溶液时,一般在溶液中加入少量铁屑,其目的是防止被氧化;
(2)若、均为盐酸盐,为FeCl3,在水中的电离方程式为,将FeCl2氧化为FeCl3的适宜试剂为氯气或双氧水;
(3)为硫酸盐,为Fe2(SO4)3,Fe(OH)3转化为Fe2(SO4)3的离子方程式为;
(4)的反应为Fe在氧气中燃烧或Fe与水蒸气反应,化学方程式为或;反应中消耗时,转移的电子数为8NA;
(5)Fe(OH)2在空气中变成Fe(OH)3的化学方程式为,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。
16.(2024高一上·广西壮族自治区期末)某化学兴趣小组利用如图装置制备某些物质和探究其性质,请回答下列问题。
(1)若利用该装置制备,为,则为   (填化学式),圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为   。
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,原因是   ;若为,则圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为   ,制备得到的气体依次通过盛有   (填试剂名称,下同)的洗气瓶中、装有   的形管中除杂、干燥,最终得到纯净的。
(3)若利用该装置制备,为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,请用离子方程式解释原因:   。当产生(标准状况)时,消耗的质量为   。
【答案】(1);
(2)浓盐酸与二氧化锰反应需要加热;;饱和食盐水;氯化钙或五氧化二磷
(3);
【知识点】氯气的实验室制法;铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)该装置是固体与液体不需要加热制备气体,若利用该装置制备,为,则为,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
故答案为:;
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,因为浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,该装置没有加热仪器;若为,则制备Cl2是利用与浓盐酸反应,圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为;制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水的洗气瓶中(除掉HCl)、装有氯化钙或五氧化二磷的形管中除掉水蒸气、干燥,最终得到纯净的。
故答案为: 浓盐酸与二氧化锰反应需要加热 ;; 饱和食盐水 ; 氯化钙或五氧化二磷
(3)为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,是因为氧化铝与NaOH溶液先反应,离子方程式为,氧化铝溶解后,Al继续反应生成氢气,关系式为,标况下的物质的量为0.3mol,消耗的Al为0.2mol,质量为5.4g。
故答案为:;5.4
【分析】(1)该装置为制取O2的装置,若X为H2O,则Y应为Na2O2,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,据此写出反应的化学方程式。
(2)该装置没有加热,MnO2与浓盐酸的反应需要加热条件。因此该装置制取Cl2,则Y应为KMnO4。KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,据此写出反应的离子方程式。盐酸具有挥发性,会使得生成的Cl2中混有HCl和H2O,据此确定装置内的试剂。
(3)未经打磨的铝片表面含有Al2O3,Al2O3与NaOH溶液反应生成可溶性Na[Al(OH)4],据此写出反应的离子方程式。根据公式计算反应生成n(H2),结合反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑,计算反应消耗Al的质量。
(1)该装置是固体与液体不需要加热制备气体,若利用该装置制备,为,则为,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为;
(2)若利用该装置制备,为浓盐酸,则不可能是,因为浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,该装置没有加热仪器;若为,则制备Cl2是利用与浓盐酸反应,圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为;制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水的洗气瓶中(除掉HCl)、装有氯化钙或五氧化二磷的形管中除掉水蒸气、干燥,最终得到纯净的。
(3)为溶液,为未经打磨的铝片,反应开始时未观察到气泡,是因为氧化铝与NaOH溶液先反应,离子方程式为,氧化铝溶解后,Al继续反应生成氢气,关系式为,标况下的物质的量为0.3mol,消耗的Al为0.2mol,质量为5.4g。
17.(2024高一上·广西壮族自治区期末)亚氯酸钠()是高效漂白剂和氧化剂。一种制备亚氯酸钠的装置如图所示(夹持装置已省略)。装置中发生反应。
已知:①温度高于时,分解成和。
②在常温下是一种淡黄色且有强烈刺激性气味的气体,能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。请回答下列问题:
(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为   ;装置中发生反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为   ,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为   。
(2)装置中圆底烧瓶需要冷水浴,原因是   ;圆底烧瓶内有氧气生成,发生以下反应的化学方程式为:   (配平方程式)。
__________________________________________
体现了   (填“氧化”或“还原”)性。
(3)不同温度下,析出的晶体随温度的变化如图所示,要从溶液中获得,适宜的温度为   ;和均可用于杀菌、漂白和消毒,与相比,固体的优点为   。
【答案】(1)分液漏斗;;取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(2)防止温度过高,和受热分解,分解发生爆炸;;还原
(3)高于;更加安全,且更容易保存和运输
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;硫酸根离子的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,A中的反应为,NaClO3氧化剂,是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成。
故答案为:分液漏斗;2:1; 取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(2)由于H2O2易分解,温度高于时,分解,ClO2易发生爆炸,故装置中圆底烧瓶需要冷水浴,B装置中圆底烧瓶发生反应为二氧化氯在碱性溶液中和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,O2和H2O,反应的化学方程式为;被氧化为O2,体现了还原性。
故答案为: 防止温度过高,和受热分解,分解发生爆炸 ;;还原
(3)根据析出的晶体随温度的变化图,在温度高于析出,故要从溶液中获得,适宜的温度为高于;由于能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸,故与相比,固体的优点为更加安全,且更容易保存和运输。
故答案为:高于38℃; 更加安全,且更容易保存和运输
【分析】(1)盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗;根据装置A中发生反应的化学方程式确定氧化剂与还原剂,从而确定二者的物质的量之比。根据SO42-的检验分析。
(2)H2O2和NaClO2受热易分解,且反应生成的ClO2分解易发生爆炸,因此反应需在冷水浴中进行,防止温度过高。根据得失电子守恒、原子守恒进行配平。该过程中H2O2转化为O2,体现了H2O2的还原性。
(3)根据溶解度曲线可知,当温度高于38℃时析出NaClO2。NaClO2具有容易保存和运输的特点,且性质较为稳定。据此分析。
(1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗,A中的反应为,NaClO3氧化剂,是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,验证反应后的溶液中存在的操作及现象为取少量反应后的溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成;
(2)由于H2O2易分解,温度高于时,分解,ClO2易发生爆炸,故装置中圆底烧瓶需要冷水浴,B装置中圆底烧瓶发生反应为二氧化氯在碱性溶液中和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,O2和H2O,反应的化学方程式为;被氧化为O2,体现了还原性;
(3)根据析出的晶体随温度的变化图,在温度高于析出,故要从溶液中获得,适宜的温度为高于;由于能与许多化学物质发生爆炸性反应,对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸,故与相比,固体的优点为更加安全,且更容易保存和运输。
18.(2024高一上·广西壮族自治区期末)明矾晶体[]在生产、生活中有广泛用途,如饮用水的净化等。利用炼铝厂的废料——铝灰(主要成分为、,还含少量、)可制备明矾,工艺流程如图。
已知:是一种难溶于水的酸性氧化物,不与硫酸反应。
回答下列问题:
(1)实验中需要的稀硫酸都是经浓硫酸稀释而来,则溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为   。
(2)滤液中含有的金属阳离子有   (填离子符号),写出与稀硫酸反应的离子方程式:   。
(3)流程中加入溶液的作用是   ,写出该反应的离子方程式:   。
(4)红褐色沉淀的化学式为   。
(5)可与溶液反应生成,写出反应的化学方程式:   。
【答案】(1)
(2)、、;
(3)将氧化为;
(4)
(5)
【知识点】镁、铝的重要化合物;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;物质的量浓度
【解析】【解答】(1)溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18.4mol/L。
故答案为:18.4
(2)由分析可知,A中含有的阳离子为、、;与稀硫酸反应的离子方程式为。
故答案为:、、;
(3)流程中加入溶液的作用是将氧化为,离子方程式为。
故答案为:将氧化为;
(4)红褐色沉淀的化学式为。
故答案为:
(5)可与溶液反应生成,反应的化学方程式为。
故答案为:
【分析】加入过量的稀硫酸后,铝灰中的Al、Al2O3、FeO·xFe2O3转化为相应的硫酸盐;而SiO2与稀硫酸不反应,因此滤渣①中含有SiO2。滤液A中含有Al3+、Fe2+、Fe3+和H+、SO42-。加入稍过量的H2O2溶液,将滤液A中的Fe2+氧化成Fe3+;再加入过量的NaOH溶液,Al3+转化为可溶性的[Al(OH)4]-;Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。操作为过滤,所得滤渣②为Fe(OH)3;无色滤液B中含有Na+、[Al(OH)4]-、SO42-。加入适量的K2SO4,并用稀硫酸酸化,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,即可得到KAl(SO4)2·12H2O。据此结合题干设问分析作答。
(1)溶质质量分数为的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18.4mol/L;
(2)由分析可知,A中含有的阳离子为、、;与稀硫酸反应的离子方程式为;
(3)流程中加入溶液的作用是将氧化为,离子方程式为;
(4)红褐色沉淀的化学式为;
(5)可与溶液反应生成,反应的化学方程式为。
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