【精品解析】北京101中学2017-2018学年高一上学期化学期中考试试卷

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北京101中学2017-2018学年高一上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高一上·北京期中)下面是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴上的图标是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】乙醇易燃烧,是常用的有机燃料,属于易燃液体,
故答案为:D。
【分析】乙醇属于易燃有机液体;
2.(2018高一上·北京期中)下列仪器中能直接加热的是(  )
A.烧杯 B.烧瓶 C.试管 D.容量瓶
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】试管能直接加热,烧杯和烧瓶要垫上石棉网加热,容量瓶不能加热,
故答案为:C。
【分析】根据实验室常见的用于加热的仪器进行分析解答,可直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚等;
3.(2018高一上·北京期中)下列操作中正确的是(  )
A.用酒精萃取碘水中的碘
B.用蒸发方法使NaCl 从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl 溶液全部加热蒸干
C.将浓硫酸慢慢注入盛有水的烧杯中进行稀释,并不断搅拌
D.配制1.00 mol/L NaCl溶液时,将称好的NaCl固体直接放入容量瓶中溶解
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、酒精与水互溶,不能利用酒精作萃取剂,故A不符合题意;
B、不能将蒸发皿中NaCl溶液全部蒸干,否则会导致蒸发皿中的固体飞溅,正确操作是当蒸发皿中出现大量NaCl固体时停止加热,利用余热将剩余的液体蒸干,故B不符合题意;
C、浓硫酸溶于水时释放出大量的热,稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢注入水中,并不断搅拌,这样使产生的热量快速释放而不会引起水的飞溅,故C符合题意;
D、溶解NaCl应在烧杯中溶解,容量瓶不能用来溶解药品,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、酒精能够与水任意比例互溶,不符合萃取要求;
B、蒸发结晶时当出现大量NaCl固体时停止加热,利用余热将剩余的液体蒸干;
C、浓硫酸稀释放出大量的热,因此需要将浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,边搅拌边加入;
D、容量瓶只能用来配置溶液,不能用来溶解药品;
4.(2018高一上·北京期中)下列关于胶体的叙述错误的是(  )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10﹣9~10﹣7m之间
B.光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应
C.将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,能得到Fe(OH)3胶体
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
【答案】C
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10﹣9~10﹣7m之间,即1nm~100nm,故A不符合题意;
B、光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应,是胶体特有的性质,故B不符合题意;
C、将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,得到的是Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体的方法为:向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续加热,得到红褐色液体,即为Fe(OH)3胶体,故C符合题意;
D、Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、10﹣9m=1nm,10﹣7m=100nm;分散系的本质区别在于微粒直径的不同;
B、丁达尔效应是胶体独有的特性;
C、将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,得到的是Fe(OH)3沉淀;
D、Fe(OH)3胶体具有吸附性,能够使水中杂质小颗粒凝聚成大颗粒,形成沉淀,达到净水的目的;
5.(2018高一上·北京期中)下列说法中正确的是(  )
A.含有不同种元素的纯净物叫做化合物
B.水溶液中能电离出H+的化合物一定是酸
C.盐中一定含有金属元素
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
【答案】A
【知识点】化学试剂的分类
【解析】【解答】A、不同元素组成的纯净物为化合物,故A符合题意;
B、水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物为酸,水溶液中能电离出H+不一定是酸,如NaHSO4属于盐,但能电离出H+,故B不符合题意;
C、盐中不一定含有金属元素,比如NH4Cl是非金属元素组成的盐,故C不符合题意;
D、非金属氧化物不一定是酸性氧化物,比如CO、NO为不成盐氧化物,不具有酸性氧化物的通性,故不是酸性氧化物,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物;
B、一些酸式盐在水溶液也能够电离出H+,NaHSO4;
C、铵盐不含金属元素;
D、非金属氧化物不能形成盐氧化物,不具有酸性氧化物的通性,所以非金属氧化物不一定是酸性氧化物;
6.(2018高一上·北京期中)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质、混合物的归类,完全正确的是 (  ) 
  A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH CO2 H2CO3 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 乙醇 H2O
混合物 碱石灰 胆矾 盐酸 液氯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物;弱电解质是指在水中部分电离的化合物;在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。A、金属Fe属于单质,不属于电解质,故A不符合题意;
B、CO2属于非电解质,硫酸钡是强电解质,胆矾属于纯净物,故B不符合题意;
C、碳酸钙属于强电解质,H2CO3是弱酸,属于弱电解质,乙醇是非电解质,盐酸属于混合物,故C符合题意;
D、水属于弱电解质,液氯属于纯净物,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。(1)电解质和非电解质都必须是化合物。(2)电解质和非电解质都必须是纯净物。(3)电解质溶液导电必须是自身电离产生自由移动的离子。强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物;弱电解质是指在水中部分电离的化合物;
7.(2018高一上·北京期中)完成下列实验所选择的装置或仪器(A、B中夹持装置已略去)错误的是(  )
  A B C D
实 验 用CCl4提取碘水中的I2 除去食盐水中的泥沙 除去自来水中的Cl- 配制100 mL 0.10mol/LKCl溶液
装 置 或 仪 器
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A、I2不易溶于水,易溶于CCl4,则用CCl4提取碘水中的I2,图中装置、仪器均合理,故A不符合题意;
B、食盐易溶于水,泥沙不溶于水,固液分离可选择过滤操作,故B不符合题意;
C、蒸馏把水变为气体,然后冷却,此时的液态水和氯离子就可以分离了,故C不符合题意;
D、将KCl溶解之后转移至容量瓶,需要用玻璃棒引流,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、I2易溶于CCl4,CCl4不溶于水,用CCl4提取碘水中的I2要用分液漏斗;
B、泥沙不溶于水,实验易溶于水,分离固液不溶物可采用过滤;
C、利用蒸馏装置能够净化水;
D、配置溶液移液时需要用玻璃杯引流;
8.(2018高一上·北京期中)以下三组溶液:①煤油和硫酸钾溶液 ②42%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质碘的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(  )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】汽油不溶于硫酸钠溶液,用分液的方法分离;乙醇与水互溶,42%的乙醇溶液用蒸馏的方法分离;碘易溶于有机溶剂,微溶于水,用萃取的方法分离氯化钠和碘的水溶液,故C符合题意。
答案选C。
【分析】煤油不溶于硫酸钾溶液,采用分液装置分离;乙醇与水任意比例互溶,根据沸点不同,采用蒸馏装置分离;碘易溶于CCl4,可根据萃取方法分离碘水与氯化钠溶液;
9.(2018高一上·北京期中)在酸性溶液中能大量共存而且溶液为无色透明的是(  )
A.NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B.K+、Na+、SO42-、Ba2+
C.K+、MnO4-、NH4+、Cl- D.Ca2+、K+、HCO3-、NO3-
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在酸性溶液中NH4+、Al3+、SO42-、NO3-之间不反应,且均是无色的,可以大量共存,A符合题意;
B.在溶液中SO42-、Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.MnO4-在溶液中显紫红色,且在酸性溶液中氧化Cl-,不能大量共存,C不符合题意;
D.在酸性溶液中HCO3-不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A、各离子之间不发生反应能够共存;
B、SO42-与Ba2+生成BaSO4白色沉淀;
C、KMnO4溶液为紫红色;
D、酸性溶液中,H++HCO3-=H2O+CO2;
10.(2018高一上·北京期中)下列离子方程式的书写正确的是(  )
A.氢氧化铜和稀盐酸反应:H+ + OH- = H2O
B.氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合:Ba2++SO42- = BaSO4↓
C.向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸:CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氢氧化铜为难溶物,在离子方程式中不可拆开,故A不符合题意;
B、漏掉了镁离子与氢氧根的反应,离子方程式为Ba2++SO42﹣+Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓+BaSO4↓,故B不符合题意;
C、HCO3﹣为多元弱酸的酸式根离子,不能拆,离子方程式为HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O;
D、电荷守恒、拆分符合题意、产物符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A氢氧化铜为蓝色固体,不溶于水,作反应物在离子方程式中以分子式存在;
B、氢氧化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀;
C、碳酸氢钠溶液作反应物时,主要是HCO3-参加反应;
D、氧化铁为固体,与盐酸反应生成氯化铁和水;
11.(2018高一上·北京期中)下列溶液中的c(Cl )与150 mL 1mol/L AlCl3溶液中的c(Cl )相等的是(  )
A.150 mL 1 mol/L NaCl溶液
B.25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液
C.75 mL 2 mol/L MgCl2溶液
D.75 mL 2 mol/L FeCl3溶液
【答案】B
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】150mL1mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L。
A、150mL 1mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)= c(NaCl)=1mol/L,故A不符合题意;
B、25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液中c(Cl-)=3mol/L,故B符合题意;
C、75 mL 2 mol/L MgCl2溶液中,c(Cl-)= 2mol/L×2=4mol/L,故C不符合题意;
D、75 mL 2 mol/L FeCl3溶液中,c(Cl-)=2mol/L×3=6mol/L,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×含有的离子的个数,与溶液的体积无关;
12.(2018高一上·北京期中)下列说法正确的是(  )
A.取少量待测液,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有SO42-
B.取少量待测液,加入AgNO3 溶液,产生白色沉淀, 则原溶液中一定有Cl-
C.取少量待测液,加入稀盐酸,产生无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中一定有CO32-
D.为分别检验某溶液中含有的Cl-和SO42-,检出的顺序应为先检验SO42-后检验Cl-
【答案】D
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A、不能排除AgCl的干扰,检验SO42-,先加稀盐酸(排除SO32-、CO32-、Ag+的干扰),再加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则存在SO42-,故A不符合题意;
B、可能生成Ag2CO3等沉淀,检验Cl-,应加入硝酸酸化后的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,证明含Cl﹣,故B不符合题意;
C、溶液中也可能存在的是HCO3-,故C不符合题意;
D、检验Cl-可以使用硝酸银,检验SO42-可以使用Ba2+,由于Ag+与SO42-也会产生沉淀,会影响Cl-的检验,所以先加过量的硝酸钡检验SO42-,且除去SO42-,静置后,取上层清液加入硝酸酸化的硝酸银检验Cl-,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、氯化银白色沉淀不溶于盐酸;
B、碳酸银、硫酸银都属于白色沉淀;
C、碳酸根、碳酸氢根都可以与盐酸反应生成二氧化碳气体;
D、硫酸银氯化银都属于白色沉淀,氯化钡属于无色溶液,所以先加入氢氧化钡溶液,检验硫酸根,过滤后,在用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
13.(2018高一上·北京期中)设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
B.常温常压下,1 mol氮气含有的核外电子数为28NA
C.48g O2和O3的混合气体所含原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L四氯化碳含有的分子数为0.5NA
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、Fe和盐酸反应生成FeCl2和H2,1molFe转移2mol电子,所以5.6g(0.1mol)Fe充分反应,转移0.2mol电子,即0.2NA,故A不符合题意;
B、1个N2含有电子数为14,则1mol N2含有电子数为14NA,故B不符合题意;
C、从原子的角度看,48g O2和O3的混合气体中只含有氧原子,则m(O)=48g,n(O)=3mol,所以氧原子数目为3NA,故C符合题意;
D、标况下,四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、Fe和盐酸反应生成FeCl2和H2,化合价升高2;
B、原子核外电子数=原子序数=核内质子数,1molN2含有14NA电子;
C、氧气、臭氧都是氧元素构成,采用整体分析,n(0)=m(O)/M(0)计算O元素的物质的量;
D、标况下,CCl4为液体,不是气体;
14.(2018高一上·北京期中)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是(  )
A.16g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
【答案】D
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】8g气体X的物质的量为:n(X)=mol=0.25mol,
X的摩尔质量为:M(X)===32g/mol,
故选D.
【分析】先根据物质的量与阿伏加德罗常数的关系:n=计算出X的物质的量,然后利用摩尔质量的表达式:M=计算出X的摩尔质量.
15.(2018高一上·北京期中)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1 时,它们与同一浓度的AgNO3溶液恰好反应,则消耗的AgNO3溶液的体积比是(  )
A.3∶4∶3 B.1∶1∶1
C.1∶2∶3 D.3∶2∶1
【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】设NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度为c,则三种溶液中Cl-物质的量浓度分别为c、2c、3c;又因为溶液的体积比为3∶2∶1,则三种溶液中Cl-的物质的量之比为(3×c)∶(2×2c)∶(1×3c)=3∶4∶3,消耗的AgNO3的物质的量之比为3∶4∶3;AgNO3溶液浓度相同,所以消耗AgNO3溶液的体积比为3∶4∶3。
故答案为:A。
【分析】Cl-+Ag+=AgCl,n(Cl-)=n(Ag+);分别计算出溶液中Cl-的物质的量之比即为硝酸的体积之比;
16.(2018高一上·北京期中)氮化铝(AlN)是一种具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质的物质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成: 。下列叙述正确的是(  )
A.在该反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.在该反应中,每当生成2mol AlN,N2失去6mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3价
D.AlN既是氧化产物又是还原产物
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、N元素化合价降低,N2为氧化剂,C元素化合价升高,C为还原剂,Al2O3中没有元素化合价发生改变,Al2O3不是氧化剂,也不是还原剂,故A不符合题意;
B、N元素化合价由0价降低到﹣3价,每生成2mol AlN,N2得到6mol电子,故B不符合题意;
C、由化合价代数和为0可知,氮化铝中铝元素化合价为+3价,氮元素的化合价为﹣3,故C符合题意;
D、 AlN为还原产物,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、氧化还原中,化合价升高的反应物为还原剂,化合价降低的反应物作氧化剂;
B、N2—AlN,N元素得电子,化合价降低;
C、化合价代数和为0,铝元素化合价为+3价,氮元素的化合价为﹣3;
D、N2—AlN,只有N元素化合价降低,发生变化,得还原产物;
17.(2016高一上·新疆期中)已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O.每有1mol Cu(IO3)2参加反应时(  )
A.有12 mol KI 被氧化 B.转移11 mol电子
C.生成CuI 382g D.I2只是氧化产物
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:由2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O可知,Cu(IO3)2中,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,则Cu(IO3)2为氧化剂,所以1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol×(2﹣1)+2mol×(5﹣0)=11mol,KI中I元素的化合价由﹣1价升高为0,则KI为还原剂被氧化,所以当1mol氧化剂参加反应时,被氧化的物质的物质的量为11mol,
A.有11 mol KI 被氧化,故A错误;
B.有11 mol KI 被氧化,转移11 mol电子,故B正确;
C.生成CuI 为1mol,即291g,故C错误;
D.I2既是氧化产物,又是还原产物,故D错误.
故选B.
【分析】2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O中,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由﹣1价升高到0,以此来计算.
18.(2018高一上·北京期中)已知只有符合以下规律的氧化还原反应才能够自发进行,即氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。若下面三个离子反应都能发生:2A-+C2=2C-+A2,2C-+B2=2B-+C2,2X-+C2=2C-+X2,则下列有关说法中错误的是(  )
A.氧化性B2>C2>A2 B.X2与B- 能发生反应
C.氧化性B2>C2>X2 D.还原性X- >C- >B-
【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】2A-+C2=2C-+A2中,A-为还原剂,A2为氧化产物,C2为氧化剂,C-为还原产物,氧化性C2>A2,还原性A->C-;2C-+B2=2B-+C2中,C-为还原剂,C2为氧化产物,B2为氧化剂,B-为还原产物,则氧化性B2>C2,还原性C->B-;2X-+C2=2C-+X2中,X-为还原剂,X2为氧化产物,C2为氧化剂,C-为还原产物,则氧化性C2>X2,还原性X->C-。
A、根据上述分析,氧化性B2>C2>A2,故A不符合题意;
B、氧化性B2>C2>X2,所以X2不能与B-发生反应,故B符合题意;
C、氧化性B2>C2>X2,故C不符合题意;
D、还原性X- >C- >B-,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据还原剂被氧化得氧化产物,氧化剂被还原得还原产物;根据氧化剂的氧化>氧化产物额氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性解答;
19.(2018高一上·北京期中)相等物质的量的KClO3分别发生下述反应:①有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气; ②若不使用催化剂,加热至470 ℃左右,得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。下列关于①和②的说法错误的是(  )
A.都是氧化还原反应
B.发生还原反应的元素相同
C.发生氧化反应的元素不同
D.生成KCl的物质的量相同
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】①发生2KClO3 2KCl+3O2↑,Cl元素的化合价降低,O元素的化合价升高;②发生4KClO3 3KClO4 + KCl,Cl元素的化合价既升高又降低。
A.两个反应中均有元素的化合价变化,都属于氧化还原反应,故A符合题意;
B.两个反应中均有Cl元素的化合价降低,则发生还原反应的元素相同,故B符合题意;
C.①中O元素发生氧化反应,②中Cl元素发生氧化反应,故C符合题意;
D.均4mol时,①生成4molKCl,②生成1molKCl,生成KCl的物质的量不同,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、两个反应中Cl的化合价均发生变化;
B、氧化剂化合价降低,被还原,发生还原反应;
C、第一个反应,O元素化合价升高,发生氧化反应,第二个反应Cl元素化合价升高,发生氧化反应;
D、配平化学方程式,按照质量守恒定律计算;
20.(2018高一上·北京期中)若24g SO32- 恰好与50mL 2mol/L的R2O72-溶液发生氧化还原反应,其中SO32-→SO42-,则R元素在还原产物中的化合价是(  )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】n(SO32-)= =0.3mol,n(R2O72-)=c×V=2mol/L×50×10-3L=0.1mol;SO32-被氧化成SO42-,S元素化合价由+4价升为+6价;R2O72-中R元素发生还原反应,令R元素在产物中的化合价为a价,根据电子守恒,0.3mol×(6-4)=0.1mol×2×(6-a);解得a=+3,
故答案为:C。
【分析】S元素化合价升高,R元素化合价降低,再根据氧化还原反应中得失电子守恒计算出R元素的化合价;
21.(2018高一上·北京期中)酸性溶液中,Fe2+会被空气缓慢氧化为Fe3+。不同条件下,一定浓度的Fe2+的氧化率随时间变化关系如下图所示。下列有关说法正确的是 (  )
A.该氧化过程的离子方程式为:Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
B.pH=1.5时Fe2+的氧化率一定比pH=2.5时大
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.其他条件相同时,80℃时Fe2+的氧化率比50℃时大
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率的影响因素;探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】由图象知,当pH值与其它条件相同,温度越高,Fe2+的氧化率越大;当温度和其它条件相同,pH值越大,Fe2+的氧化率越小。
A、方程式电荷不守恒,配平不符合题意,符合题意的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A不符合题意;
B、Fe2+的氧化率受pH值和温度的影响,所以pH=1.5时氧化率不一定比pH=2.5时大,故B不符合题意;
C、Fe2+的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关,还与离子的浓度等其它因素有关,故C不符合题意;
D、其它条件相同时温度不同时,Fe2+的氧化率与温度呈正比,温度越高氧化率越大,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、离子方程式中电荷不守恒;
B、Fe2+的氧化率受pH值和温度的共同影响;
C、Fe2+的氧化率受pH值和温度的影响,反应速率还有反应物的浓度有关;
D、结合图表,pH相同时,80℃时的反应速率快;
22.(2018高一上·北京期中)在一定温度下,已知有关某饱和溶液的一些数据:①溶液的质量,②溶剂的质量,③溶液的体积,④溶质的摩尔质量,⑤溶质的溶解度,⑥溶液的密度,利用下列各组数据计算该饱和溶液的物质的量浓度,不能算出的一组是(  )
A.④⑤⑥ B.①②③④
C.①④⑥ D.①③④⑤
【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】A、有溶质的摩尔质量,溶质的溶解度,溶液的密度,可以用100克水中溶解的溶质计算其物质的量,根据溶剂和溶质的质量计算溶液的质量,结合密度计算溶液的体积,即可计算物质的量浓度,A不符合题意;
B、有溶液的质量和溶剂的质量可以计算溶质的质量,有溶质的摩尔质量可以计算器物质的量,有溶液的体积就可以计算物质的量浓度,B不符合题意;
C、不能确定溶液的体积,不能计算物质的量浓度,C符合题意;
D、能计算溶质的物质的量,有溶液的体积能计算物质的量浓度,D不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、;
B、m质=m液-m剂,n=m质/M;c=n/V;
C、;
D、c=n/V;n=m/M;
二、实验题
23.(2018高一上·北京期中)2008年5月,我国四川地区发生特大地震灾害,地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。氯气(Cl2)是制备消毒剂的主要原料之一。工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2。请回答下列问题:
(1)电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:①Na2CO3溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③稀盐酸。其中合理的加入顺序为    (填序号);
(2)实验室欲配制6.00 mol/L的食盐水90 mL,回答下列问题:
①需要纯净的NaCl   g。
②可供选择的仪器有:a玻璃棒 b烧瓶 c烧杯 d胶头滴管 e试管 f托盘天平、砝码 h药匙。在配制食盐水时不需要使用的有   (填字母),还缺少的仪器是   。
③配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:计算 称量 溶解(   )转移(   )定容(   )装瓶。
④下列操作会使所配溶液的浓度偏小的是   。
A. 转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
B. 容量瓶中原来有少量蒸馏水
C. 定容时,俯视刻度线
D. 称量氯化钠固体时左码右物
(3)在电解饱和食盐水过程中,还生成了H2和NaOH,则所发生反应的化学反应方程式为   ;
(4)将电解生成的Cl2通入NaOH溶液,生成两种盐,其中一种是消毒液的主要成分NaClO,应用氧化还原反应原理,写出此反应的化学方程式是   。
【答案】(1)②①③
(2)35.1;be;100mL容量瓶;冷却;洗涤;摇匀;AD
(3)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(4)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
【知识点】除杂;配制一定物质的量浓度的溶液;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)利用Na2CO3除去Ca2+,利用Ba(OH)2除去Mg2+和SO42-;为保证离子除尽,所加试剂都是过量的,所以要利用稀盐酸除去过量的CO32-和OH-;为除去过量的Ba2+,可以将Na2CO3在Ba(OH)2之后加入。所以加药品的顺序为:Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。
故答案为:②①③;
(2)①容量瓶只有一条刻度线,只能配制和其规格相对应的体积的溶液,所以要用100mL的容量瓶配制食盐水。m(NaCl)=c·V·M=6.00 mol/L×(100×10-3L)×58.5g/mol=35.1g。
故答案为:35.1;
②配制NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶,用到的仪器是:托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;故不需要使用烧瓶和试管,还缺少100mL容量瓶。
故答案为:b、e;100mL容量瓶;
③配制NaCl溶液的步骤为:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。
故答案为:冷却;洗涤;摇匀。
④A、转移完溶液,未洗涤玻璃棒和烧杯,会导致进入容量瓶的溶质偏少,所配溶液的浓度偏小,故A符合题意;
B、容量瓶中原本有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故B不符合题意;
C、定容时俯视刻度,会导致溶液体积偏小,则所配溶液的浓度偏大,故C不符合题意;
D、将砝码和物品的位置颠倒,由于使用游码,会导致所称量的药品的质量偏小,所配溶液浓度偏小,故D符合题意。
故答案为:AD。
(3)饱和食盐水的成分为NaCl和H2O,在电解饱和食盐水过程中,生成了H2和NaOH,则H2O中H元素化合价降低。有化合价的降低,必有化合价的升高,则NaCl中Cl元素化合价由-1价升到0价。电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
故答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(4)将Cl2通入NaOH溶液,生成两种盐,其中一种是NaClO,说明Cl2中Cl元素化合价由0价升高到NaClO中的+1价,则另外一种盐为化合价降低得到的盐,Cl2中Cl元素化合价降低为-1价,产物为NaCl。根据元素守恒,还有产物H2O。反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
【分析】(1)碳酸钙、碳酸镁属于白色沉淀,硫酸钡属于白色沉淀,根据除杂时不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的盐酸溶液;
(2)①根据实验室没有90mL的容量瓶,所以需要配置100mL的食盐水,根据m=nM=cVM计算质量;
③根据配置溶液的步骤包括:计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶,确定实验需要的仪器;
④配置溶液导致浓度偏小的原因:定容时液体的体积偏大,溶质的物质的量减少:
A、未洗涤,导致溶质减少;
B、容量瓶中有少量蒸馏水,不影响实验;
C、定容时,俯视刻度线,导致溶液的体积偏小;
D、称量物体质量应该左物右码,左码右物导致称量结果物体的质量偏小,溶质的物质的量偏小;
(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠,氢气,氯气;
(4)根据氧化还原反应中化合价的变化,配平化学方程式,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠,水;
24.(2018高一上·北京期中)某小组同学为探究物质的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
已知:①溴水为溴的水溶液,溴水为橙黄色,溴蒸气为红棕色,均有毒
②氯水为氯气的水溶液。
实验记录如下:
实验操作 实验现象
Ⅰ 打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a A中溶液变为橙黄色
Ⅱ 吹入热空气 A中橙黄色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化
Ⅲ 停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是   。
(2)实验操作II吹入热空气的目的是   。
(3)装置C的作用是   。
(4)实验操作III,混合液逐渐变成橙黄色,其对应的离子方程式是   。
(5)由操作I得出的结论是   ,由操作III得出的结论是   。
(6)实验反思:实验操作III,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):   。
【答案】(1)2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣
(2)吹出单质Br2
(3)吸收Br2,防止污染空气
(4)H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O
(5)Cl2的氧化性强于Br2;H2O2的氧化性强于Br2
(6)H2SO3有剩余(H2O2的浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;探究卤素单质间的置换反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】实验分析:本实验利用“氧化剂氧化性大于氧化产物;强氧化性制弱氧化性”的原理探究物质氧化性的强弱。第I步,向A中(NaBr溶液)滴加氯水,A中溶液变橙黄色,则有Br2单质产生,Cl2将Br-氧化为Br2,证明Cl2氧化性强于Br2。第Ⅱ步,向A中吹入热空气,溴易挥发,A中橙黄色变浅,则Br2被热空气赶入装置B中(H2SO3和BaCl2的混合溶液);B中有气泡,产生大量白色沉淀,该沉淀应为BaSO4,则SO42-产生;混合液颜色无明显变化,则Br2自身被还原为Br-,说明Br2氧化性强于SO42-。第Ⅲ步,停止吹入空气,向装置B中逐滴加入H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色,则Br-又被氧化为Br2,说明H2O2氧化性强于Br2。
(1)根据上述分析,A中发生的反应为氯水将NaBr氧化为Br2,溶液变橙黄色,离子方程式为:2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣;故答案为:2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣;
(2)根据上述分析,吹入热空气,是利用溴的挥发性,将溴单质被赶入B中。
故答案为:吹出单质Br2;
(3)反应过程中有溴蒸气等污染性气体不能排放到空气中需要用NaOH溶液吸收,故C装置应是盛装NaOH溶液,用来吸收尾气。答案为:吸收Br2,防止污染空气;
(4)滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色,说明H2O2在酸溶液中将Br﹣氧化为Br2,离子方程式为:H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O。故答案为:H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O;
(5)根据实验分析,操作I证明Cl2的氧化性强于Br2;操作Ⅲ证明H2O2的氧化性强于Br2。
故答案为:Cl2的氧化性强于Br2;H2O2的氧化性强于Br2;
(6)实验操作III,开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色。开始时颜色无明显变化的可能原因是,H2O2与Br﹣反应慢;也可能是溶液中原本有H2SO3有剩余,加入H2O2,H2O2先和H2SO3反应。
故答案为:H2SO3有剩余(H2O2的浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【分析】利用氧化剂氧化性大于氧化产物的原理探究物质氧化性的强弱。根据第一步的实验现象证明发生氯气与溴化钠的反应,生成溴单质与氯化钠,说明氯气的氧化性大于溴单质的氧化性;第二步通热空气,使溴气郁亚硫酸,氯化钡反应,根据现象说明生成的沉淀为硫酸钡白色沉淀,说明溴单质的氧化性大于硫酸根的氧化性;第三步,加入过氧化氢溶液,生成溴单质,说明过氧化氢的氧化性大于溴,小于氯气;
(1)氯气与溴化钠反应生成溴单质和氯化钠;
(2)通入热空气,依据实验现象,说明将溴单质气体全部赶到B装置中;
(3)反应中最终有溴气生成,会污染空气;
(4)根据实验现象发生过氧化氢与溴离子发生氧化还原反应,生成溴单质和水;
(5)氧化剂氧化性大于氧化产物的原理探究物质氧化性的强弱;
(6)开始时颜色无明显变化的可能原因是,H2O2与Br﹣反应慢;也可能是溶液中原本有H2SO3有剩余,过氧化氢先氧化亚硫酸;
三、推断题
25.(2018高一上·北京期中)在Na+浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子 NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
已知:①SiO32-和大量的H+会生成白色沉淀H2SiO3;
②H2SiO3 H2O+SiO2;
③产生气体为在标准状况下测定,不考虑气体在水中的溶解。现取该溶液100 mL进行如下实验:
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出0.56 L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是   。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为   。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1                
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:   。
【答案】(1)Ag+ Mg2+ Ba2+
(2)2H+ + SiO32- = H2SiO3↓
(3)?;0.25;0.4;0
(4)0.8 mol/L
【知识点】常见离子的检验;物质的检验和鉴别;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验Ⅰ,向溶液中加入足盐酸,产生白色沉淀并放出0.56 L气体,根据表格所提供的离子可知,该气体一定是CO2,溶液中一定含有CO32﹣,且c(CO32﹣)= =0.25mol/L;溶液中存在CO32﹣时,一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;
故答案为:Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)加入盐酸,由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓。故答案为:SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;(3)实验Ⅱ,H2SiO3加热分解生成SiO2,m(SiO2)=2.4g,根据硅原子守恒,c(SiO32﹣)= =0.4mol/L。实验Ⅲ,向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,则溶液中不含SO42﹣。根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>c(Na+)=0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L。根据以上计算可知,不能确定NO3﹣,c(CO32﹣)=0.25mol/L,c(SiO32﹣)=0.4mol/L,c(SO42﹣)=0。
故答案为:
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1 ? 0.25 0.4 0

(4)根据(3)问中的分析,可知,溶液中一定存在K+,且其浓度至少为0.8mol/L。
故答案为:0.8 mol/L。
【分析】(1)实验第一步,加入盐酸产生白色沉淀以及气体,根据图表信息,一定含有阴离子CO32-,一定不含有Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)根据已知提示:加入盐酸,由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣;
(3)根据第三步的实验现象,说明溶液中不含有SO42-,硝酸根无法判断;其他离子根据生成物质的质量计算浓度;
(4)根据溶液中电荷守恒确定溶液中是否含有K+;
四、综合题
26.(2018高一上·北京期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。(部分产品未标出)
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是   、Ⅱ中的氧化剂是   (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是   。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是   。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应:NaClO2 + 4HCl = NaCl + 2Cl2↑+ 2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是   。
【答案】(1)Na2SO3;ClO2
(2)2ClO2 + 2H2O2 +2OH- == 2ClO2- + O2 + 2H2O
(3)1:4;ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;离子方程式的书写;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)I中NaClO3转化为ClO2,Cl元素化合价由+5价降到+4价,NaClO3得电子,作氧化剂;根据得电子守恒,Na2SO3失电子,化合价降低,作还原剂。Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,则ClO2得电子,作氧化剂。
故答案为:Na2SO3;ClO2;
(2)Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,化合价升高,生成O2,则有ClO2+ H2O2—O2↑+ ClO2,溶液中加入了NaOH,配平方程式可得:2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- +O2 + 2H2O;
故答案为:2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- + O2 + 2H2O;
(3)① 反应5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O,NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为-1价和+4价,NaClO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶4。
故答案为:1∶4;
②NaClO2+4HCl=NaCl+2Cl2↑+2H2O,反应中,NaClO2作氧化剂,HCl作还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,溶液酸性越强,气体产物的含量增大。可能原因是,溶液酸性增强,导致NaClO2的氧化性增强,Cl-的还原性增强;或者Cl- 的浓度增大,导致Cl-还原性增强。
故答案为:ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
【分析】(1)氧化还原反应中化合物升高的反应物作还原剂,化合价降低的作氧化剂;
(2)根据图中信息,ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,化合价升高,生成O2;发生氧化还原反应;
(3)NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为-1价和+4价,NaClO2既是氧化剂又是还原剂;HCl的化合价没有变化;
五、计算题
27.(2018高一上·北京期中)15.8g KMnO4氧化密度为1.19 g/cm3,溶质质量分数为36.5%的HCl,反应方程式如下:2KMnO4 + 16HCl =2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑ + 8H2O。
(1)该盐酸中HCl的物质的量浓度是   。
(2)被氧化的HCl的物质的量为   。
(3)求产生的Cl 2在标准状况下的体积(依据化学方程式进行计算,要求写出计算过程)。
【答案】(1)11.9 mol/L
(2)0.5 mol
(3)解:设产生的Cl2在标准状况下的体积为V,则
2KMnO4 +16HCl =2KCl+2MnCl 2+ 5Cl 2↑+8H2O
2×158g 5×22.4L
15.8g v
列方程式得:
解得:V=5.6L,即产生的Cl2在标准状况下的体积为5.6L。
【知识点】氧化还原反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)c(HCl)= =11.9mol/L。
故答案为:11.9mol/L;
(2)n(KMnO4)= =0.1mol,由方程式可知,2molKMnO4参加反应,有10molHCl被氧化,则0.1molKMnO4参加反应,有0.5molHCl被氧化。
故答案为:0.5mol;
【分析】(1)根据质量分数,密度计算浓度公式:;
(2)根据化合价的变化确定生成物中的氧化产物为Cl2,根据质量守恒定律计算生成的Cl2的物质的量,被氧化的HCl物质的量n(HCl)=2n(Cl2);
1 / 1北京101中学2017-2018学年高一上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高一上·北京期中)下面是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴上的图标是(  )
A. B.
C. D.
2.(2018高一上·北京期中)下列仪器中能直接加热的是(  )
A.烧杯 B.烧瓶 C.试管 D.容量瓶
3.(2018高一上·北京期中)下列操作中正确的是(  )
A.用酒精萃取碘水中的碘
B.用蒸发方法使NaCl 从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl 溶液全部加热蒸干
C.将浓硫酸慢慢注入盛有水的烧杯中进行稀释,并不断搅拌
D.配制1.00 mol/L NaCl溶液时,将称好的NaCl固体直接放入容量瓶中溶解
4.(2018高一上·北京期中)下列关于胶体的叙述错误的是(  )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10﹣9~10﹣7m之间
B.光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应
C.将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,能得到Fe(OH)3胶体
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
5.(2018高一上·北京期中)下列说法中正确的是(  )
A.含有不同种元素的纯净物叫做化合物
B.水溶液中能电离出H+的化合物一定是酸
C.盐中一定含有金属元素
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
6.(2018高一上·北京期中)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质、混合物的归类,完全正确的是 (  ) 
  A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH CO2 H2CO3 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 乙醇 H2O
混合物 碱石灰 胆矾 盐酸 液氯
A.A B.B C.C D.D
7.(2018高一上·北京期中)完成下列实验所选择的装置或仪器(A、B中夹持装置已略去)错误的是(  )
  A B C D
实 验 用CCl4提取碘水中的I2 除去食盐水中的泥沙 除去自来水中的Cl- 配制100 mL 0.10mol/LKCl溶液
装 置 或 仪 器
A.A B.B C.C D.D
8.(2018高一上·北京期中)以下三组溶液:①煤油和硫酸钾溶液 ②42%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质碘的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(  )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
9.(2018高一上·北京期中)在酸性溶液中能大量共存而且溶液为无色透明的是(  )
A.NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B.K+、Na+、SO42-、Ba2+
C.K+、MnO4-、NH4+、Cl- D.Ca2+、K+、HCO3-、NO3-
10.(2018高一上·北京期中)下列离子方程式的书写正确的是(  )
A.氢氧化铜和稀盐酸反应:H+ + OH- = H2O
B.氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液混合:Ba2++SO42- = BaSO4↓
C.向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸:CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
11.(2018高一上·北京期中)下列溶液中的c(Cl )与150 mL 1mol/L AlCl3溶液中的c(Cl )相等的是(  )
A.150 mL 1 mol/L NaCl溶液
B.25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液
C.75 mL 2 mol/L MgCl2溶液
D.75 mL 2 mol/L FeCl3溶液
12.(2018高一上·北京期中)下列说法正确的是(  )
A.取少量待测液,加入BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有SO42-
B.取少量待测液,加入AgNO3 溶液,产生白色沉淀, 则原溶液中一定有Cl-
C.取少量待测液,加入稀盐酸,产生无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中一定有CO32-
D.为分别检验某溶液中含有的Cl-和SO42-,检出的顺序应为先检验SO42-后检验Cl-
13.(2018高一上·北京期中)设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
B.常温常压下,1 mol氮气含有的核外电子数为28NA
C.48g O2和O3的混合气体所含原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L四氯化碳含有的分子数为0.5NA
14.(2018高一上·北京期中)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是(  )
A.16g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
15.(2018高一上·北京期中)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1 时,它们与同一浓度的AgNO3溶液恰好反应,则消耗的AgNO3溶液的体积比是(  )
A.3∶4∶3 B.1∶1∶1
C.1∶2∶3 D.3∶2∶1
16.(2018高一上·北京期中)氮化铝(AlN)是一种具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质的物质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成: 。下列叙述正确的是(  )
A.在该反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.在该反应中,每当生成2mol AlN,N2失去6mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3价
D.AlN既是氧化产物又是还原产物
17.(2016高一上·新疆期中)已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O.每有1mol Cu(IO3)2参加反应时(  )
A.有12 mol KI 被氧化 B.转移11 mol电子
C.生成CuI 382g D.I2只是氧化产物
18.(2018高一上·北京期中)已知只有符合以下规律的氧化还原反应才能够自发进行,即氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。若下面三个离子反应都能发生:2A-+C2=2C-+A2,2C-+B2=2B-+C2,2X-+C2=2C-+X2,则下列有关说法中错误的是(  )
A.氧化性B2>C2>A2 B.X2与B- 能发生反应
C.氧化性B2>C2>X2 D.还原性X- >C- >B-
19.(2018高一上·北京期中)相等物质的量的KClO3分别发生下述反应:①有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气; ②若不使用催化剂,加热至470 ℃左右,得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。下列关于①和②的说法错误的是(  )
A.都是氧化还原反应
B.发生还原反应的元素相同
C.发生氧化反应的元素不同
D.生成KCl的物质的量相同
20.(2018高一上·北京期中)若24g SO32- 恰好与50mL 2mol/L的R2O72-溶液发生氧化还原反应,其中SO32-→SO42-,则R元素在还原产物中的化合价是(  )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
21.(2018高一上·北京期中)酸性溶液中,Fe2+会被空气缓慢氧化为Fe3+。不同条件下,一定浓度的Fe2+的氧化率随时间变化关系如下图所示。下列有关说法正确的是 (  )
A.该氧化过程的离子方程式为:Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
B.pH=1.5时Fe2+的氧化率一定比pH=2.5时大
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.其他条件相同时,80℃时Fe2+的氧化率比50℃时大
22.(2018高一上·北京期中)在一定温度下,已知有关某饱和溶液的一些数据:①溶液的质量,②溶剂的质量,③溶液的体积,④溶质的摩尔质量,⑤溶质的溶解度,⑥溶液的密度,利用下列各组数据计算该饱和溶液的物质的量浓度,不能算出的一组是(  )
A.④⑤⑥ B.①②③④
C.①④⑥ D.①③④⑤
二、实验题
23.(2018高一上·北京期中)2008年5月,我国四川地区发生特大地震灾害,地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。氯气(Cl2)是制备消毒剂的主要原料之一。工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2。请回答下列问题:
(1)电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:①Na2CO3溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③稀盐酸。其中合理的加入顺序为    (填序号);
(2)实验室欲配制6.00 mol/L的食盐水90 mL,回答下列问题:
①需要纯净的NaCl   g。
②可供选择的仪器有:a玻璃棒 b烧瓶 c烧杯 d胶头滴管 e试管 f托盘天平、砝码 h药匙。在配制食盐水时不需要使用的有   (填字母),还缺少的仪器是   。
③配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:计算 称量 溶解(   )转移(   )定容(   )装瓶。
④下列操作会使所配溶液的浓度偏小的是   。
A. 转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
B. 容量瓶中原来有少量蒸馏水
C. 定容时,俯视刻度线
D. 称量氯化钠固体时左码右物
(3)在电解饱和食盐水过程中,还生成了H2和NaOH,则所发生反应的化学反应方程式为   ;
(4)将电解生成的Cl2通入NaOH溶液,生成两种盐,其中一种是消毒液的主要成分NaClO,应用氧化还原反应原理,写出此反应的化学方程式是   。
24.(2018高一上·北京期中)某小组同学为探究物质的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
已知:①溴水为溴的水溶液,溴水为橙黄色,溴蒸气为红棕色,均有毒
②氯水为氯气的水溶液。
实验记录如下:
实验操作 实验现象
Ⅰ 打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a A中溶液变为橙黄色
Ⅱ 吹入热空气 A中橙黄色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化
Ⅲ 停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是   。
(2)实验操作II吹入热空气的目的是   。
(3)装置C的作用是   。
(4)实验操作III,混合液逐渐变成橙黄色,其对应的离子方程式是   。
(5)由操作I得出的结论是   ,由操作III得出的结论是   。
(6)实验反思:实验操作III,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):   。
三、推断题
25.(2018高一上·北京期中)在Na+浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子 NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
已知:①SiO32-和大量的H+会生成白色沉淀H2SiO3;
②H2SiO3 H2O+SiO2;
③产生气体为在标准状况下测定,不考虑气体在水中的溶解。现取该溶液100 mL进行如下实验:
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出0.56 L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是   。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为   。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1                
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:   。
四、综合题
26.(2018高一上·北京期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。(部分产品未标出)
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是   、Ⅱ中的氧化剂是   (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是   。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是   。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应:NaClO2 + 4HCl = NaCl + 2Cl2↑+ 2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是   。
五、计算题
27.(2018高一上·北京期中)15.8g KMnO4氧化密度为1.19 g/cm3,溶质质量分数为36.5%的HCl,反应方程式如下:2KMnO4 + 16HCl =2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑ + 8H2O。
(1)该盐酸中HCl的物质的量浓度是   。
(2)被氧化的HCl的物质的量为   。
(3)求产生的Cl 2在标准状况下的体积(依据化学方程式进行计算,要求写出计算过程)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】乙醇易燃烧,是常用的有机燃料,属于易燃液体,
故答案为:D。
【分析】乙醇属于易燃有机液体;
2.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】试管能直接加热,烧杯和烧瓶要垫上石棉网加热,容量瓶不能加热,
故答案为:C。
【分析】根据实验室常见的用于加热的仪器进行分析解答,可直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚等;
3.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、酒精与水互溶,不能利用酒精作萃取剂,故A不符合题意;
B、不能将蒸发皿中NaCl溶液全部蒸干,否则会导致蒸发皿中的固体飞溅,正确操作是当蒸发皿中出现大量NaCl固体时停止加热,利用余热将剩余的液体蒸干,故B不符合题意;
C、浓硫酸溶于水时释放出大量的热,稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢注入水中,并不断搅拌,这样使产生的热量快速释放而不会引起水的飞溅,故C符合题意;
D、溶解NaCl应在烧杯中溶解,容量瓶不能用来溶解药品,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、酒精能够与水任意比例互溶,不符合萃取要求;
B、蒸发结晶时当出现大量NaCl固体时停止加热,利用余热将剩余的液体蒸干;
C、浓硫酸稀释放出大量的热,因此需要将浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,边搅拌边加入;
D、容量瓶只能用来配置溶液,不能用来溶解药品;
4.【答案】C
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10﹣9~10﹣7m之间,即1nm~100nm,故A不符合题意;
B、光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应,是胶体特有的性质,故B不符合题意;
C、将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,得到的是Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体的方法为:向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续加热,得到红褐色液体,即为Fe(OH)3胶体,故C符合题意;
D、Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、10﹣9m=1nm,10﹣7m=100nm;分散系的本质区别在于微粒直径的不同;
B、丁达尔效应是胶体独有的特性;
C、将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,得到的是Fe(OH)3沉淀;
D、Fe(OH)3胶体具有吸附性,能够使水中杂质小颗粒凝聚成大颗粒,形成沉淀,达到净水的目的;
5.【答案】A
【知识点】化学试剂的分类
【解析】【解答】A、不同元素组成的纯净物为化合物,故A符合题意;
B、水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物为酸,水溶液中能电离出H+不一定是酸,如NaHSO4属于盐,但能电离出H+,故B不符合题意;
C、盐中不一定含有金属元素,比如NH4Cl是非金属元素组成的盐,故C不符合题意;
D、非金属氧化物不一定是酸性氧化物,比如CO、NO为不成盐氧化物,不具有酸性氧化物的通性,故不是酸性氧化物,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物;
B、一些酸式盐在水溶液也能够电离出H+,NaHSO4;
C、铵盐不含金属元素;
D、非金属氧化物不能形成盐氧化物,不具有酸性氧化物的通性,所以非金属氧化物不一定是酸性氧化物;
6.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物;弱电解质是指在水中部分电离的化合物;在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。A、金属Fe属于单质,不属于电解质,故A不符合题意;
B、CO2属于非电解质,硫酸钡是强电解质,胆矾属于纯净物,故B不符合题意;
C、碳酸钙属于强电解质,H2CO3是弱酸,属于弱电解质,乙醇是非电解质,盐酸属于混合物,故C符合题意;
D、水属于弱电解质,液氯属于纯净物,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。(1)电解质和非电解质都必须是化合物。(2)电解质和非电解质都必须是纯净物。(3)电解质溶液导电必须是自身电离产生自由移动的离子。强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物;弱电解质是指在水中部分电离的化合物;
7.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A、I2不易溶于水,易溶于CCl4,则用CCl4提取碘水中的I2,图中装置、仪器均合理,故A不符合题意;
B、食盐易溶于水,泥沙不溶于水,固液分离可选择过滤操作,故B不符合题意;
C、蒸馏把水变为气体,然后冷却,此时的液态水和氯离子就可以分离了,故C不符合题意;
D、将KCl溶解之后转移至容量瓶,需要用玻璃棒引流,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、I2易溶于CCl4,CCl4不溶于水,用CCl4提取碘水中的I2要用分液漏斗;
B、泥沙不溶于水,实验易溶于水,分离固液不溶物可采用过滤;
C、利用蒸馏装置能够净化水;
D、配置溶液移液时需要用玻璃杯引流;
8.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】汽油不溶于硫酸钠溶液,用分液的方法分离;乙醇与水互溶,42%的乙醇溶液用蒸馏的方法分离;碘易溶于有机溶剂,微溶于水,用萃取的方法分离氯化钠和碘的水溶液,故C符合题意。
答案选C。
【分析】煤油不溶于硫酸钾溶液,采用分液装置分离;乙醇与水任意比例互溶,根据沸点不同,采用蒸馏装置分离;碘易溶于CCl4,可根据萃取方法分离碘水与氯化钠溶液;
9.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在酸性溶液中NH4+、Al3+、SO42-、NO3-之间不反应,且均是无色的,可以大量共存,A符合题意;
B.在溶液中SO42-、Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.MnO4-在溶液中显紫红色,且在酸性溶液中氧化Cl-,不能大量共存,C不符合题意;
D.在酸性溶液中HCO3-不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A、各离子之间不发生反应能够共存;
B、SO42-与Ba2+生成BaSO4白色沉淀;
C、KMnO4溶液为紫红色;
D、酸性溶液中,H++HCO3-=H2O+CO2;
10.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氢氧化铜为难溶物,在离子方程式中不可拆开,故A不符合题意;
B、漏掉了镁离子与氢氧根的反应,离子方程式为Ba2++SO42﹣+Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓+BaSO4↓,故B不符合题意;
C、HCO3﹣为多元弱酸的酸式根离子,不能拆,离子方程式为HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O;
D、电荷守恒、拆分符合题意、产物符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A氢氧化铜为蓝色固体,不溶于水,作反应物在离子方程式中以分子式存在;
B、氢氧化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀;
C、碳酸氢钠溶液作反应物时,主要是HCO3-参加反应;
D、氧化铁为固体,与盐酸反应生成氯化铁和水;
11.【答案】B
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】150mL1mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L。
A、150mL 1mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)= c(NaCl)=1mol/L,故A不符合题意;
B、25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液中c(Cl-)=3mol/L,故B符合题意;
C、75 mL 2 mol/L MgCl2溶液中,c(Cl-)= 2mol/L×2=4mol/L,故C不符合题意;
D、75 mL 2 mol/L FeCl3溶液中,c(Cl-)=2mol/L×3=6mol/L,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×含有的离子的个数,与溶液的体积无关;
12.【答案】D
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A、不能排除AgCl的干扰,检验SO42-,先加稀盐酸(排除SO32-、CO32-、Ag+的干扰),再加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则存在SO42-,故A不符合题意;
B、可能生成Ag2CO3等沉淀,检验Cl-,应加入硝酸酸化后的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,证明含Cl﹣,故B不符合题意;
C、溶液中也可能存在的是HCO3-,故C不符合题意;
D、检验Cl-可以使用硝酸银,检验SO42-可以使用Ba2+,由于Ag+与SO42-也会产生沉淀,会影响Cl-的检验,所以先加过量的硝酸钡检验SO42-,且除去SO42-,静置后,取上层清液加入硝酸酸化的硝酸银检验Cl-,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、氯化银白色沉淀不溶于盐酸;
B、碳酸银、硫酸银都属于白色沉淀;
C、碳酸根、碳酸氢根都可以与盐酸反应生成二氧化碳气体;
D、硫酸银氯化银都属于白色沉淀,氯化钡属于无色溶液,所以先加入氢氧化钡溶液,检验硫酸根,过滤后,在用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
13.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、Fe和盐酸反应生成FeCl2和H2,1molFe转移2mol电子,所以5.6g(0.1mol)Fe充分反应,转移0.2mol电子,即0.2NA,故A不符合题意;
B、1个N2含有电子数为14,则1mol N2含有电子数为14NA,故B不符合题意;
C、从原子的角度看,48g O2和O3的混合气体中只含有氧原子,则m(O)=48g,n(O)=3mol,所以氧原子数目为3NA,故C符合题意;
D、标况下,四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、Fe和盐酸反应生成FeCl2和H2,化合价升高2;
B、原子核外电子数=原子序数=核内质子数,1molN2含有14NA电子;
C、氧气、臭氧都是氧元素构成,采用整体分析,n(0)=m(O)/M(0)计算O元素的物质的量;
D、标况下,CCl4为液体,不是气体;
14.【答案】D
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】8g气体X的物质的量为:n(X)=mol=0.25mol,
X的摩尔质量为:M(X)===32g/mol,
故选D.
【分析】先根据物质的量与阿伏加德罗常数的关系:n=计算出X的物质的量,然后利用摩尔质量的表达式:M=计算出X的摩尔质量.
15.【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】设NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度为c,则三种溶液中Cl-物质的量浓度分别为c、2c、3c;又因为溶液的体积比为3∶2∶1,则三种溶液中Cl-的物质的量之比为(3×c)∶(2×2c)∶(1×3c)=3∶4∶3,消耗的AgNO3的物质的量之比为3∶4∶3;AgNO3溶液浓度相同,所以消耗AgNO3溶液的体积比为3∶4∶3。
故答案为:A。
【分析】Cl-+Ag+=AgCl,n(Cl-)=n(Ag+);分别计算出溶液中Cl-的物质的量之比即为硝酸的体积之比;
16.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、N元素化合价降低,N2为氧化剂,C元素化合价升高,C为还原剂,Al2O3中没有元素化合价发生改变,Al2O3不是氧化剂,也不是还原剂,故A不符合题意;
B、N元素化合价由0价降低到﹣3价,每生成2mol AlN,N2得到6mol电子,故B不符合题意;
C、由化合价代数和为0可知,氮化铝中铝元素化合价为+3价,氮元素的化合价为﹣3,故C符合题意;
D、 AlN为还原产物,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、氧化还原中,化合价升高的反应物为还原剂,化合价降低的反应物作氧化剂;
B、N2—AlN,N元素得电子,化合价降低;
C、化合价代数和为0,铝元素化合价为+3价,氮元素的化合价为﹣3;
D、N2—AlN,只有N元素化合价降低,发生变化,得还原产物;
17.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:由2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O可知,Cu(IO3)2中,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,则Cu(IO3)2为氧化剂,所以1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol×(2﹣1)+2mol×(5﹣0)=11mol,KI中I元素的化合价由﹣1价升高为0,则KI为还原剂被氧化,所以当1mol氧化剂参加反应时,被氧化的物质的物质的量为11mol,
A.有11 mol KI 被氧化,故A错误;
B.有11 mol KI 被氧化,转移11 mol电子,故B正确;
C.生成CuI 为1mol,即291g,故C错误;
D.I2既是氧化产物,又是还原产物,故D错误.
故选B.
【分析】2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O中,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由﹣1价升高到0,以此来计算.
18.【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】2A-+C2=2C-+A2中,A-为还原剂,A2为氧化产物,C2为氧化剂,C-为还原产物,氧化性C2>A2,还原性A->C-;2C-+B2=2B-+C2中,C-为还原剂,C2为氧化产物,B2为氧化剂,B-为还原产物,则氧化性B2>C2,还原性C->B-;2X-+C2=2C-+X2中,X-为还原剂,X2为氧化产物,C2为氧化剂,C-为还原产物,则氧化性C2>X2,还原性X->C-。
A、根据上述分析,氧化性B2>C2>A2,故A不符合题意;
B、氧化性B2>C2>X2,所以X2不能与B-发生反应,故B符合题意;
C、氧化性B2>C2>X2,故C不符合题意;
D、还原性X- >C- >B-,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据还原剂被氧化得氧化产物,氧化剂被还原得还原产物;根据氧化剂的氧化>氧化产物额氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性解答;
19.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】①发生2KClO3 2KCl+3O2↑,Cl元素的化合价降低,O元素的化合价升高;②发生4KClO3 3KClO4 + KCl,Cl元素的化合价既升高又降低。
A.两个反应中均有元素的化合价变化,都属于氧化还原反应,故A符合题意;
B.两个反应中均有Cl元素的化合价降低,则发生还原反应的元素相同,故B符合题意;
C.①中O元素发生氧化反应,②中Cl元素发生氧化反应,故C符合题意;
D.均4mol时,①生成4molKCl,②生成1molKCl,生成KCl的物质的量不同,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、两个反应中Cl的化合价均发生变化;
B、氧化剂化合价降低,被还原,发生还原反应;
C、第一个反应,O元素化合价升高,发生氧化反应,第二个反应Cl元素化合价升高,发生氧化反应;
D、配平化学方程式,按照质量守恒定律计算;
20.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】n(SO32-)= =0.3mol,n(R2O72-)=c×V=2mol/L×50×10-3L=0.1mol;SO32-被氧化成SO42-,S元素化合价由+4价升为+6价;R2O72-中R元素发生还原反应,令R元素在产物中的化合价为a价,根据电子守恒,0.3mol×(6-4)=0.1mol×2×(6-a);解得a=+3,
故答案为:C。
【分析】S元素化合价升高,R元素化合价降低,再根据氧化还原反应中得失电子守恒计算出R元素的化合价;
21.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率的影响因素;探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】由图象知,当pH值与其它条件相同,温度越高,Fe2+的氧化率越大;当温度和其它条件相同,pH值越大,Fe2+的氧化率越小。
A、方程式电荷不守恒,配平不符合题意,符合题意的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A不符合题意;
B、Fe2+的氧化率受pH值和温度的影响,所以pH=1.5时氧化率不一定比pH=2.5时大,故B不符合题意;
C、Fe2+的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关,还与离子的浓度等其它因素有关,故C不符合题意;
D、其它条件相同时温度不同时,Fe2+的氧化率与温度呈正比,温度越高氧化率越大,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、离子方程式中电荷不守恒;
B、Fe2+的氧化率受pH值和温度的共同影响;
C、Fe2+的氧化率受pH值和温度的影响,反应速率还有反应物的浓度有关;
D、结合图表,pH相同时,80℃时的反应速率快;
22.【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】A、有溶质的摩尔质量,溶质的溶解度,溶液的密度,可以用100克水中溶解的溶质计算其物质的量,根据溶剂和溶质的质量计算溶液的质量,结合密度计算溶液的体积,即可计算物质的量浓度,A不符合题意;
B、有溶液的质量和溶剂的质量可以计算溶质的质量,有溶质的摩尔质量可以计算器物质的量,有溶液的体积就可以计算物质的量浓度,B不符合题意;
C、不能确定溶液的体积,不能计算物质的量浓度,C符合题意;
D、能计算溶质的物质的量,有溶液的体积能计算物质的量浓度,D不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、;
B、m质=m液-m剂,n=m质/M;c=n/V;
C、;
D、c=n/V;n=m/M;
23.【答案】(1)②①③
(2)35.1;be;100mL容量瓶;冷却;洗涤;摇匀;AD
(3)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(4)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
【知识点】除杂;配制一定物质的量浓度的溶液;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)利用Na2CO3除去Ca2+,利用Ba(OH)2除去Mg2+和SO42-;为保证离子除尽,所加试剂都是过量的,所以要利用稀盐酸除去过量的CO32-和OH-;为除去过量的Ba2+,可以将Na2CO3在Ba(OH)2之后加入。所以加药品的顺序为:Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。
故答案为:②①③;
(2)①容量瓶只有一条刻度线,只能配制和其规格相对应的体积的溶液,所以要用100mL的容量瓶配制食盐水。m(NaCl)=c·V·M=6.00 mol/L×(100×10-3L)×58.5g/mol=35.1g。
故答案为:35.1;
②配制NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶,用到的仪器是:托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;故不需要使用烧瓶和试管,还缺少100mL容量瓶。
故答案为:b、e;100mL容量瓶;
③配制NaCl溶液的步骤为:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。
故答案为:冷却;洗涤;摇匀。
④A、转移完溶液,未洗涤玻璃棒和烧杯,会导致进入容量瓶的溶质偏少,所配溶液的浓度偏小,故A符合题意;
B、容量瓶中原本有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故B不符合题意;
C、定容时俯视刻度,会导致溶液体积偏小,则所配溶液的浓度偏大,故C不符合题意;
D、将砝码和物品的位置颠倒,由于使用游码,会导致所称量的药品的质量偏小,所配溶液浓度偏小,故D符合题意。
故答案为:AD。
(3)饱和食盐水的成分为NaCl和H2O,在电解饱和食盐水过程中,生成了H2和NaOH,则H2O中H元素化合价降低。有化合价的降低,必有化合价的升高,则NaCl中Cl元素化合价由-1价升到0价。电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
故答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(4)将Cl2通入NaOH溶液,生成两种盐,其中一种是NaClO,说明Cl2中Cl元素化合价由0价升高到NaClO中的+1价,则另外一种盐为化合价降低得到的盐,Cl2中Cl元素化合价降低为-1价,产物为NaCl。根据元素守恒,还有产物H2O。反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
【分析】(1)碳酸钙、碳酸镁属于白色沉淀,硫酸钡属于白色沉淀,根据除杂时不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的盐酸溶液;
(2)①根据实验室没有90mL的容量瓶,所以需要配置100mL的食盐水,根据m=nM=cVM计算质量;
③根据配置溶液的步骤包括:计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶,确定实验需要的仪器;
④配置溶液导致浓度偏小的原因:定容时液体的体积偏大,溶质的物质的量减少:
A、未洗涤,导致溶质减少;
B、容量瓶中有少量蒸馏水,不影响实验;
C、定容时,俯视刻度线,导致溶液的体积偏小;
D、称量物体质量应该左物右码,左码右物导致称量结果物体的质量偏小,溶质的物质的量偏小;
(3)电解饱和食盐水生成氢氧化钠,氢气,氯气;
(4)根据氧化还原反应中化合价的变化,配平化学方程式,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠,水;
24.【答案】(1)2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣
(2)吹出单质Br2
(3)吸收Br2,防止污染空气
(4)H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O
(5)Cl2的氧化性强于Br2;H2O2的氧化性强于Br2
(6)H2SO3有剩余(H2O2的浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;探究卤素单质间的置换反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】实验分析:本实验利用“氧化剂氧化性大于氧化产物;强氧化性制弱氧化性”的原理探究物质氧化性的强弱。第I步,向A中(NaBr溶液)滴加氯水,A中溶液变橙黄色,则有Br2单质产生,Cl2将Br-氧化为Br2,证明Cl2氧化性强于Br2。第Ⅱ步,向A中吹入热空气,溴易挥发,A中橙黄色变浅,则Br2被热空气赶入装置B中(H2SO3和BaCl2的混合溶液);B中有气泡,产生大量白色沉淀,该沉淀应为BaSO4,则SO42-产生;混合液颜色无明显变化,则Br2自身被还原为Br-,说明Br2氧化性强于SO42-。第Ⅲ步,停止吹入空气,向装置B中逐滴加入H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色,则Br-又被氧化为Br2,说明H2O2氧化性强于Br2。
(1)根据上述分析,A中发生的反应为氯水将NaBr氧化为Br2,溶液变橙黄色,离子方程式为:2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣;故答案为:2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣;
(2)根据上述分析,吹入热空气,是利用溴的挥发性,将溴单质被赶入B中。
故答案为:吹出单质Br2;
(3)反应过程中有溴蒸气等污染性气体不能排放到空气中需要用NaOH溶液吸收,故C装置应是盛装NaOH溶液,用来吸收尾气。答案为:吸收Br2,防止污染空气;
(4)滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色,说明H2O2在酸溶液中将Br﹣氧化为Br2,离子方程式为:H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O。故答案为:H2O2+2Br﹣+2H+=Br2+2H2O;
(5)根据实验分析,操作I证明Cl2的氧化性强于Br2;操作Ⅲ证明H2O2的氧化性强于Br2。
故答案为:Cl2的氧化性强于Br2;H2O2的氧化性强于Br2;
(6)实验操作III,开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙黄色。开始时颜色无明显变化的可能原因是,H2O2与Br﹣反应慢;也可能是溶液中原本有H2SO3有剩余,加入H2O2,H2O2先和H2SO3反应。
故答案为:H2SO3有剩余(H2O2的浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【分析】利用氧化剂氧化性大于氧化产物的原理探究物质氧化性的强弱。根据第一步的实验现象证明发生氯气与溴化钠的反应,生成溴单质与氯化钠,说明氯气的氧化性大于溴单质的氧化性;第二步通热空气,使溴气郁亚硫酸,氯化钡反应,根据现象说明生成的沉淀为硫酸钡白色沉淀,说明溴单质的氧化性大于硫酸根的氧化性;第三步,加入过氧化氢溶液,生成溴单质,说明过氧化氢的氧化性大于溴,小于氯气;
(1)氯气与溴化钠反应生成溴单质和氯化钠;
(2)通入热空气,依据实验现象,说明将溴单质气体全部赶到B装置中;
(3)反应中最终有溴气生成,会污染空气;
(4)根据实验现象发生过氧化氢与溴离子发生氧化还原反应,生成溴单质和水;
(5)氧化剂氧化性大于氧化产物的原理探究物质氧化性的强弱;
(6)开始时颜色无明显变化的可能原因是,H2O2与Br﹣反应慢;也可能是溶液中原本有H2SO3有剩余,过氧化氢先氧化亚硫酸;
25.【答案】(1)Ag+ Mg2+ Ba2+
(2)2H+ + SiO32- = H2SiO3↓
(3)?;0.25;0.4;0
(4)0.8 mol/L
【知识点】常见离子的检验;物质的检验和鉴别;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验Ⅰ,向溶液中加入足盐酸,产生白色沉淀并放出0.56 L气体,根据表格所提供的离子可知,该气体一定是CO2,溶液中一定含有CO32﹣,且c(CO32﹣)= =0.25mol/L;溶液中存在CO32﹣时,一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;
故答案为:Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)加入盐酸,由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓。故答案为:SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;(3)实验Ⅱ,H2SiO3加热分解生成SiO2,m(SiO2)=2.4g,根据硅原子守恒,c(SiO32﹣)= =0.4mol/L。实验Ⅲ,向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,则溶液中不含SO42﹣。根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>c(Na+)=0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L。根据以上计算可知,不能确定NO3﹣,c(CO32﹣)=0.25mol/L,c(SiO32﹣)=0.4mol/L,c(SO42﹣)=0。
故答案为:
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1 ? 0.25 0.4 0

(4)根据(3)问中的分析,可知,溶液中一定存在K+,且其浓度至少为0.8mol/L。
故答案为:0.8 mol/L。
【分析】(1)实验第一步,加入盐酸产生白色沉淀以及气体,根据图表信息,一定含有阴离子CO32-,一定不含有Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)根据已知提示:加入盐酸,由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣;
(3)根据第三步的实验现象,说明溶液中不含有SO42-,硝酸根无法判断;其他离子根据生成物质的质量计算浓度;
(4)根据溶液中电荷守恒确定溶液中是否含有K+;
26.【答案】(1)Na2SO3;ClO2
(2)2ClO2 + 2H2O2 +2OH- == 2ClO2- + O2 + 2H2O
(3)1:4;ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;离子方程式的书写;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)I中NaClO3转化为ClO2,Cl元素化合价由+5价降到+4价,NaClO3得电子,作氧化剂;根据得电子守恒,Na2SO3失电子,化合价降低,作还原剂。Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,则ClO2得电子,作氧化剂。
故答案为:Na2SO3;ClO2;
(2)Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,化合价升高,生成O2,则有ClO2+ H2O2—O2↑+ ClO2,溶液中加入了NaOH,配平方程式可得:2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- +O2 + 2H2O;
故答案为:2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- + O2 + 2H2O;
(3)① 反应5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O,NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为-1价和+4价,NaClO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶4。
故答案为:1∶4;
②NaClO2+4HCl=NaCl+2Cl2↑+2H2O,反应中,NaClO2作氧化剂,HCl作还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,溶液酸性越强,气体产物的含量增大。可能原因是,溶液酸性增强,导致NaClO2的氧化性增强,Cl-的还原性增强;或者Cl- 的浓度增大,导致Cl-还原性增强。
故答案为:ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
【分析】(1)氧化还原反应中化合物升高的反应物作还原剂,化合价降低的作氧化剂;
(2)根据图中信息,ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,化合价升高,生成O2;发生氧化还原反应;
(3)NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为-1价和+4价,NaClO2既是氧化剂又是还原剂;HCl的化合价没有变化;
27.【答案】(1)11.9 mol/L
(2)0.5 mol
(3)解:设产生的Cl2在标准状况下的体积为V,则
2KMnO4 +16HCl =2KCl+2MnCl 2+ 5Cl 2↑+8H2O
2×158g 5×22.4L
15.8g v
列方程式得:
解得:V=5.6L,即产生的Cl2在标准状况下的体积为5.6L。
【知识点】氧化还原反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)c(HCl)= =11.9mol/L。
故答案为:11.9mol/L;
(2)n(KMnO4)= =0.1mol,由方程式可知,2molKMnO4参加反应,有10molHCl被氧化,则0.1molKMnO4参加反应,有0.5molHCl被氧化。
故答案为:0.5mol;
【分析】(1)根据质量分数,密度计算浓度公式:;
(2)根据化合价的变化确定生成物中的氧化产物为Cl2,根据质量守恒定律计算生成的Cl2的物质的量,被氧化的HCl物质的量n(HCl)=2n(Cl2);
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