2024届湖北省恩施土家族苗族自治州高级中学高一化学第一学期期中监测试题含解析2
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2024届湖北省恩施土家族苗族自治州高级中学高一化学第一学期期中监测试题 注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、由氨气和氢气组成的混合气体的平均相对分子质量为14,则氨气和氢气的物质的量之比为
A .1∶1
B .1∶2
C .2∶1
D .4∶1
2、下列溶液中的各组离子可以大量共存的是( )
A .K +、Cl -、CO 23-、Ca 2+
B .OH -、Cu 2+、NO 3-
、Na + C .H +、SO 24-、K +、OH - D .Na +、NH 4+、Cl -、NO 3- 3、物质分类的依据通常有组成和性质,下列物质分类中,只考虑组成的是
A .NaNO 3是钠盐、硝酸盐、正盐
B .H 2SO 4是二元酸、强酸、难挥发性酸
C .Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D .Al 2O 3是金属氧化物、两性氧化物、最高价氧化物
4、下列反应中符合离子反应 H ++OH -=H 2O 的是
A .稀硫酸与稀氨水
B .稀硫酸与氢氧化钡溶液
C .浓硝酸与氢氧化钡溶液
D .盐酸与氢氧化铁胶体反应
5、下列各组离子,不能..
在溶液中大量共存的是 A .能使酚酞变红的溶液:Na +、2-4SO 、Cl ˉ、2-
3CO
B .能使紫色石蕊变红的溶液:Mg 2+、Cu 2+、Na +、ClOˉ
C .含FeCl 3的溶液:Na +、4NH +
、2-4SO 、-3NO
D .含Na 2SO 4的溶液:Κ+、Mg 2+、Iˉ、Clˉ
6、在6KOH+3Cl 2==KClO 3+5KCl+3H 2O 的反应中,下列说法中正确的是
A .KCl 是还原产物,KClO 3是氧化产物
B .Cl 2是氧化剂,KOH 是还原剂
C .KOH 是氧化剂,Cl 2是还原剂
D .被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为5∶1
7、阿波罗宇宙飞船以N 2H 4(联氨)和N 2O 4为推力源,反应温度达2 700 ℃,反应式为2N 2H 4+N 2O 4=3N 2+4H 2O ,关
于该反应的说法中正确的是()
A.属于置换反应B.联氨是氧化剂
C.联氨是还原剂D.氮气是氧化产物,不是还原产物
8、分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是
A.化合物:干冰、冰水混合物、烧碱B.同素异形体:石墨、C60、金刚石
C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气D.混合物:漂白粉、矿泉水、盐酸
9、下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是()
A.CaCl2===Ca2++2Cl-B.NaHSO4===Na++H++SO42-
C.HNO3===H++NO3-D.KClO3===K++Cl++3O2-
10、设N A表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.5.85g氯化钠所含的离子数为0.1N A
B.2.8gN2中含有共用电子对的数目为0.1N A
C.0.1molF2中含有共价键的数目为0.2N A
D.0.1molH2与Cl2的混合气体充分反应后体系中含有共价键数目为0.1N A
11、配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液,下列操作对实验结果不会产生影响的是( )
A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.溶解所用的烧杯未洗涤
C.定容时仰视观察液面D.定容时俯视观察液面
12、已知3.01×1023个x气体分子的质量为23g,则x气体的摩尔质量是
A.46g B.11.5g/mol C.23g /mol D.46g /mol
13、现有CO、CO2、O3(臭氧)三种气体,它们分别都含有1mol氧原子,则同温同压下三种气体的体积之比为()A.1:1:1 B.1:2:3 C.3:2:1 D.6:3:2
14、科学家对原子结构的认识顺序正确的是
①道尔顿原子模型②卢瑟福原子模型③汤姆生原子模型④电子云模型
A.①②③④B.④①②③C.④②③①D.①③②④
15、实验室制备下列物质时,不用加入浓H2SO4的是
A.由苯制取硝基苯B.用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯
C.由溴乙烷制乙烯D.由乙醇制乙烯
16、下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是
A.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成的溶液
B.将含有6.02×1022个分子SO3的溶于水并配成1 L溶液
C.将标况下22.4L HCl气体配成1 L溶液
D .K +为2 mol 的K 2SO 4溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质,它们的相互转化关系如下图(反应条件略,有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
已知A 、B 、E 是单质,其中A 着火只能用干燥的沙土灭火,B 在常温下为气体,C 俗名称为烧碱,D 为无色无味液体。
(1)写出A 、B 、F 的化学式 A ______ B ______ F ______。
(2)写出A 和D 反应生成B 和C 的化学方程式_____________。
若生成3mol 的B ,则转移的电子数目为_______________ 。
(3)写出E 与C 、D 反应生成的B 和F 离子方程式____________________________。
18、有A 、B 、C 、D 四种化合物,分别由K +、2Ba +、42SO -
、23CO -、OH -中的两种组成,它们具有下列性质:①A 不溶于水和盐酸;②B 不溶于水但溶于盐酸并放出无色无味的气体E ;③C 的水溶液呈碱性,与稀硫酸反应生成A ;④D 可溶于水,与稀硫酸作用时放出气体E ,E 可使澄清石灰水变浑浊。
(1)推断A 、C 的化学式:A ______;C ______;
(2)写出下列反应的离子方程式。
①D 与氯化钙反应:____________________。
②B 与盐酸反应:____________________。
③C 与稀硫酸反应:____________________。
19、实验室配制一定浓度的溶液都要使用一定规格的容量瓶,现欲用质量分数为98%,密度为1.8g/mL 的浓H 2SO 4溶液配制450mL 浓度为0.2mol/L 的稀H 2SO 4溶液,回答下列问题:
(1)需量取该浓H 2SO 4溶液的体积是____mL 。
(2)需要用到的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯外还需要____。
(3)配制过程有下列几步操作:
A .将蒸馏水加入容量瓶至液面接近刻度线1~2cm 处;
B .用l0mL 量筒量取所需体积的H 2S04溶液,注入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C .用胶头滴管加水至刻度线;
D .用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也转移到容量瓶中;
E .向烧杯中加入约20mL 蒸馏水;
F.将烧杯中溶液冷却后,沿玻璃棒转移到容量瓶中;
G.盖好瓶塞,反复颠倒摇匀,静置,装瓶。
以上各步骤操作的先后顺序是____填字母),使用容量瓶之前需要进行的一步操作是:____。
(4)若所配溶液浓度偏低,则造成此误差的操作可能是____。
A.定容时俯视容量瓶
B.用量筒取浓H2S04溶液时俯视读数
C.使用容量瓶前未干燥
D.未待烧杯中溶液冷却就转入容量瓶
E.定容时将蒸馏水洒在容量瓶外面
F.未按要求洗涤烧杯和玻璃杯2~3次
20、纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量是______________________g。
(2)配制溶液时,进行如下操作,按照操作顺序,第4步是_________(填字母)。
a. 定容
b. 计算
c. 溶解
d. 摇匀
e. 转移
f. 洗涤
g. 称量
(3)下列说法中,正确的是_____________________(填字母)。
a. 定容时,仰视刻度线,会导致配制的溶液浓度偏小
b. 定容时,如果加水超过刻度线,要用滴管吸出
c. 转移时,溶液倒出容量瓶外,要重新配制溶液
d. 摇匀后,液面低于刻度线,要再加水至刻度线
II. 某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42―、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是______________、_______________、 (过滤)、 _______________。
(2)已知:几种盐的溶解度
NaCl NH4HCO3NaHCO3NH4Cl
溶解度(20°C,100gH2O时) 36.0 21.7 9.6 37.2
①写出装置I中反应的化学方程式________________________________________。
②写出装置II中发生反应的化学方程式________________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是__________________。
(4)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________。
②测定该纯碱的纯度,下列方案中可行
..的是__________(填字母)。
a. 向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
b. 向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g
c. 向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
21、(一)2011年,内蒙古、新疆、浙江等地都要陆续召开各具特色的农博会,到时“生态农业”将成为农会人员关注的热门话题。
生态农业涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。
2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu。
当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。
将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为________。
(二)FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、、NO的物质的量之比为1﹕1﹕1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为___________________
(三)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目。
_________________
+
(四)在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为_____________
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解题分析】
根据十字相交法,,则氨气和氢气的物质的量之比为12:3=4:1,答案为D;
【题目点拨】
十字相交法中,相减之后数据写在对角上,为物质的量之比。
2、D
【解题分析】
A.CO2
3-、Ca2+反应生成CaCO
3沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.OH-、Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.OH-、H+反应生成H2O,不能大量共存,C不符合题意;
D.Na+、NH4+、Cl-、NO
3
-之间不反应,能大量共存,D符合题意。
答案选D。
3、A
【解题分析】
A项都是根据其组成而划分的;B项根据组成分为二元酸,而依据不同性质可分为强酸和挥发性酸;C项中的难溶性碱、中强碱是根据其不同性质划分的;D项中Al2O3依据不同性质可分别属于两性氧化物、最高价氧化物。
【题目详解】
根据NaNO3组成的元素或离子,可以将硝酸钠归为钠盐、硝酸盐、正盐等类别,A正确;H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸,是根据硝酸的组成和性质进行的分类,B错误;Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱,是根据氢氧化镁的组成和性质进行的分类,C错误;Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物,是根据氧化铝的性质和铝元素的化合价态进行的分类,D错误。
故选A。
【题目点拨】
本题考查物质分类的方法,对物质进行分类是研究物质的重要方法,常见的分类方法是按着物质的组成、结构和性质进行分类的。
4、C
【解题分析】
试题分析:A 项:稀氨水的主要成分一水合氨是弱电解质,不能拆开,故错;B 项:还有钡离子和硫酸根离子反应,故错;D 项:氢氧化铁是不溶物,不能拆开,故错。
故选C 。
考点:离子方程式的书写
点评:离子反应的实质是能代表一类反应,可以根据所学知识进行回答,难度不大。
5、B
【解题分析】
A .使酚酞试液变红的溶液,显碱性,存在大量OH -,OH -、Na +、2-4SO 、Clˉ、2-
3CO 之间不反应,可大量共存,故A 不选;
B .能使紫色石蕊试剂变红的溶液,显酸性,存在大量H +,H +、ClOˉ能够反应生成弱酸分子,不能大量共存,故B 选;
C .FeCl 3溶液中,Fe 3+、Cl -、Na +、4NH
、2-4SO 、-3NO 之间不反应,可大量共存,故C 不选;
D .在Na 2SO 4溶液中,Na +、2-4SO 、Κ+、Mg 2+、Iˉ、Clˉ之间不反应,可大量共存,故D 不选;
故选B 。
6、A
【解题分析】
A .KClO 3是氧化产物、KCl 是还原产物,A 正确;
B .反应中Cl 由0价升为+5价、0价降为-1价,Cl 2既是氧化剂又是还原剂,B 错误;
C .反应中Cl 由0价升为+5价、0价降为-1价,Cl 2既是氧化剂又是还原剂,C 错误;
D .被氧化的氯原子与被还原的氯原子物质的量比为1:5,D 错误;
答案选A 。
7、C
【解题分析】
A .反应物中不存在单质,不属于置换反应,故A 错误;
B .N 2H 4中N 元素化合价升高,为还原剂,故B 错误;
C .N 2H 4中N 元素化合价升高,为还原剂,故C 正确;
D .该反应中只有N 元素的化合价变化,则氮气是氧化产物,也是还原产物,故D 错误;
故答案为C 。
8、C
【解题分析】
A 、由两种或两种以上元素组成的纯净物是化合物;
B、同素异形体是由同种元素组成的结构和性质不同单质;
C、非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物;
D.由两种或两种以上物质组成的是混合物。
【题目详解】
A项、干冰、冰水混合物、烧碱都是由两种或两种以上元素组成的纯净物,是化合物,故A正确;
B项、石墨,C60、金刚石是碳元素的不同单质,属于碳元素的同素异形体,故B正确;
C项、乙醇、四氯化碳都是非电解质,氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,故C错误;
D项、漂白粉,纯净矿泉水,盐酸都含有两种或两种以上物质,属于混合物,故D正确。
故选C。
【题目点拨】
本题考查化学基本概念,涉及化合物、混合物、非电解质、同素异形体,熟悉概念的含义是解题关键。
9、D
【解题分析】
A.氯化钙为强电解质,电离方程式为:CaCl2═Ca2++2Cl-,故A正确;
B.硫酸氢钠为强电解质,在水中完全电离,电离方程式:NaHSO4═Na++H++SO42-,故B正确;
C.硝酸为强电解质,电离方程式为:HNO3═H++NO3-,故C正确;
D.氯酸钾为强电解质,电离方程式:KClO3═K++ClO3-,故D错误;
答案选D。
10、D
【解题分析】
A. 1mol氯化钠中有1mol钠离子和1mol氯离子,5.85g氯化钠的物质的量为0.1mol,含的离子数为0.2N A,故A错误
B. 一个氮分子中含有3对共用电子对,2.8 gN2中含有共用电子对的数目为
2.8
28/
g
g mol
×3×N A=0.3 N A,故B错误;
C. 氟气是双原子分子,1mol氟分子中含1mol共价键,0.1molF2中含有共价键的数目为0.1N A,故C错误;
D. 1个氢气分子、1个氯气分子、1个氯化氢分子都含有1个共用电子对,则0.1 molH2与Cl2的混合气体充分反应后,体系中含有共价键总数为0.1N A,故D正确;
答案选D。
11、A
【解题分析】
A. 容量瓶中原有少量蒸馏水,不影响溶质的量和溶液的体积,对实验结果无影响,A正确;
B. 溶解所用的烧杯未洗涤,造成溶质的量减小,所配溶液的浓度偏低,B错误;
C. 定容时仰视观察液面,造成溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,C错误;
D. 定容时俯视观察液面,造成溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,D错误;
综上所述,本题选A。
12、D
【解题分析】
根据n=、M=进行计算,可以算出气体物质的量、摩尔质量。
【题目详解】
根据n===0.5mol、M===46g/mol,可以得出气体摩尔质量为46g/mol。
答案为D。
13、D
【解题分析】
CO、CO2、O3三种气体分子中含有的氧原子个数之比为1:2:3,它们分别都含有1mol氧原子,结合分子组成计算出各自物质的量,结合V=nVm可知,三种气体在标准状况下的积比等于物质的量之比。
【题目详解】
CO、CO2、O3三种气体分子中含有的氧原子个数之比为1:2:3,它们都含有1mol氧原子,则n(CO)=n(O)=1mol,n(CO2)=1/2n(O)=1/2mol,n(O3)=1/3n(O)=1/3mol,根据V=nVm可知,三种气体在标准状况下的积比等于物质的量之比=1mol:1/2mol:1/3mol=6:3:2,
故选D。
14、D
【解题分析】
(1)1803年,英国科学家道尔顿提出了原子论;
(2)1911年,卢瑟福提出原子结构行星模型;
(3)1904年,汤姆生提出的葡萄干面包原子模型;
(4)1913年,玻尔提出轨道式原子模型;
(5)1926年,薛定谔提出电子云模型;
则顺序为①③②④;
综上所述,答案为D。
15、C
【解题分析】
A、由苯制取硝基苯,浓硫酸作催化剂、脱水剂,故A错误;
B、用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯,浓硫酸作催化剂、吸水剂,故B错误;
C、溴乙烷在NaOH水溶液的条件下发生水解反应得到乙烯,不需要加入浓硫酸,故C正确;
D、由乙醇制乙烯,浓硫酸作催化剂、脱水剂,故D错误。
故选C。
16、C
【解题分析】
A、58.5g NaCl物质的量为1mol,但溶液体积不是1L;
B、根据n=N/N A计算SO3的物质的量,SO3溶于水生成H2SO4,而n(H2SO4)=n(SO3),根据c=n/V计算溶液物质的量浓度;
C、将标况下22.4L HCl气体,为1molHCl,配成1 L溶液,所得溶液浓度为1mol·L-1;
D、溶液体积未知,不能确定溶液浓度。
【题目详解】
A、58.5g NaCl物质的量为1mol,溶于水配成1L溶液,所得溶液浓度为1mol·L-1,但题目中的1L是溶剂的体积,不是溶液的体积,故溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1;
B、SO3的物质的量为6.02×1022÷ 6.02×1023mol-1=0.1mol,SO3溶于水生成H2SO4,而n(H2SO4)=n(SO3)=0.1mol,溶液体积为1L,则溶质的物质的量浓度为0.1mol·L-1,故溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1;
C、标况下22.4L HCl气体的物质的量为1mol,配成1 L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1;
D、含2molK+的K2SO4的物质的量为1mol,但溶液体积未知,不能确定溶质的浓度;
故选C。
【题目点拨】
本题考查物质的量浓度,解题关键是对物质的量浓度定义式的理解,易错点A,注意溶剂的体积不等于溶液的体积。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Na H2NaAlO22Na+2H2O=2NaOH+H26N A2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-++3H2
【解题分析】
有A、B、C、D、E、F六种物质,C俗名称为烧碱,C为NaOH;D为无色无味液体,D为H2O,根据框图,单质A 与水反应生成一种气体单质B和NaOH,则A为Na,B为H2,氢氧化钠和水与单质E反应生成氢气,则E为Al,因此F为偏铝酸钠,据此答题。
【题目详解】
(1)根据上述分析,A、B、F的化学式分别为:Na、H2、NaAlO2,故答案为Na、H2、NaAlO2。
(2)钠和水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2,该反应中每生成1mol的氢气,转移2mol电子,若生成3mol的H2,则转移的电子数目为6N A,故答案为2Na+2H2O=2NaOH+H2,6N A。
(3)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:2Al+2H 2O+2OH -=2AlO 2-++3H 2
,故答案为
2Al+2H 2O+2OH -=2AlO 2-++3H 2。
【题目点拨】 本题的突破口为C 俗名称为烧碱,C 为NaOH ;D 为无色无味液体,D 为H 2O ,本题的易错点为铝与氢氧化钠反应的离子方程式的书写,注意反应中水也参与了反应。
18、BaSO 4 Ba(OH)2 22+33CO Ca =CaCO -+↓ +2+322BaCO 2H =Ba
CO H O ++↑+
2++2
442Ba 2OH 2H SO =BaSO 2H O --+++↓+ 【解题分析】
A 不溶于水和盐酸,应为硫酸钡;D 可溶于水,与稀硫酸作用时放出气体E ,E 可使澄清石灰水变浑浊,则E 为二氧化碳,D 为碳酸钾;
B 不溶于水但溶于盐酸并放出二氧化碳,则B 为碳酸钡;
C 的水溶液呈碱性,与稀硫酸反应生成A ,则C 是氢氧化钡。
【题目详解】
(1)由以上分析可知,A 为BaSO 4,C 为Ba(OH)2。
答案为:BaSO 4;Ba(OH)2;
(2)①D 为K 2CO 3,它与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾,反应的离子方程式为22+
33CO Ca =CaCO -+↓; ②B 为BaCO 3,它与和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2+322BaCO 2H =Ba +CO +H O ++↑; ③C 为Ba(OH)2,它和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式
2++2442Ba 2OH 2H SO =BaSO 2H O --+++↓+。
答案为:22+33CO Ca
=CaCO -+↓;2+322BaCO 2H =Ba +CO +H O ++↑;2++2
442Ba 2OH 2H SO =BaSO 2H O --+++↓+。
【题目点拨】
当一种物质中参加反应的离子为两种或两种以上时,常采用“以少定多”法进行离子方程式的书写。
19、5.6 500ml 容量瓶 EBFDACG 检查容量瓶是否漏液 BF
【解题分析】
(1)根据c=1000×ρ×ω/M 可知,浓H 2SO 4溶液的物质的量浓度=1000×1.8×98%/98=18.0mol/L ,根据溶液稀释规律:稀释前后溶质的量保持不变,设需量取该浓H 2SO 4溶液的体积是VL ,实验室没有450mL 容量瓶,只能选用500mL 容量瓶,所以18.0×V=0.2×0.5,V=0.0056L=5.6mL ;综上所述,本题答案是:5.6。
(2)实验室配制一定浓度的溶液需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯外还需要500mL 容量瓶;综上所述,本题答案是:500ml 容量瓶。
(3)配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用10mL量筒量取硫酸,在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯与玻璃棒2-3次,并移入容量瓶内,当加水至液面距离刻度线1-2cm时,改用胶头滴管滴加,盖好瓶塞,反复颠倒摇匀,故操作顺序为EBFDACG;容量瓶有玻璃塞和玻璃旋塞,因此为防止在使用过程中出现漏液现象,在使用之前需要进行检查容量瓶是否漏液;
综上所述,本题正确答案是:EBFDACG;检查容量瓶是否漏液。
(4)A.定容时俯视容量瓶,所配溶液体积偏小,配制溶液的浓度偏大,故 A不符合;
B.量筒取浓H2S04溶液时俯视读数,量取硫酸溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏小,故B符合;
C.配制需加水定容,使用容量瓶前未干燥,对所配溶液浓度无影响,故C不符合;
D.未待烧杯中溶液冷却就转入容量瓶,造成溶液的体积偏小,所配溶液浓度偏大,故 D不符合;
E.定容时将蒸馏水洒在容量瓶外面,可以继续加水,对所配溶液浓度无影响,故E 不符合;
F.使用的烧杯和玻璃棒未洗涤彻底,移入容量瓶内溶质硫酸的物质的量偏小,所配溶液浓度偏小,故F符合;
综上所述,本题选BF。
20、21.2 e ac 足量BaCl2溶液足量Na2CO3溶液适量稀盐酸
NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2 O+CO2CO2取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子。
ac
【解题分析】
本题主要考查一定物质的量浓度溶液的配制以及侯氏制碱法相关实验。
I.(1)根据m=n·M以及n=c·V计算;
(2)配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀;
(3)根据
n
c=
V
并结合操作对n和V的影响进行误差分析;
II.(1)除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液,过滤后,向滤液中再加入适量稀盐酸;
(2)①装置I中反应为侯氏制碱法制备NaHCO3的反应;
②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应;
(3)根据图示信息分析可循环利用的物质;
(4)①检验Cl-常用试剂为硝酸酸化的硝酸银溶液,根据离子反应设计实验并根据相关现象推断是否含有Cl-;
②根据实验是否能测定出纯碱中NaHCO3或Na2CO3的量进行分析。
【题目详解】
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量m=cV M=0.40mol/L0.5L106g/mol=21.2g
⨯⨯⨯;
(2)配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀,故第4步是e;
(3)a.定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,根据
n
c=
V
可知,溶液浓度将偏小,正确;
b.定容时,如果加水超过刻度线,需重新配制,错误;
c.转移时,溶液倒出容量瓶外,会导致溶质的量减少,需重新配制,正确;
d.摇匀后,部分溶液附着于刻度线以上器壁和瓶塞,导致液面低于刻度线,若再加水至刻度线,会导致溶液浓度偏小,错误;
II. 侯德榜制碱法制取纯碱的相关方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3
Na2CO3+H2 O+CO2。
(1)除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液,再过滤除去
BaSO4、CaCO3、BaCO3,因加入Na2CO3溶液过量,需除去,可向滤液中加入适量稀盐酸将Na2CO3反应生成NaCl ;(2)①装置I中反应为制备NaHCO3的反应,其化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl;
②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应,其化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2 O+CO2;
(3)由图可知,该流程中可循环利用的物质是CO2;
(4)①检验NaHCO3溶液中的Cl-选用硝酸酸化的AgNO3溶液,其操作为:取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子;
②a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称
其质量为b g,可计算出纯碱的纯度=
()
23
bg
106g/mol
m Na CO100g/mol
100%=100% mg mg
⨯
⨯⨯,正确;
b.向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,Na2CO3和NaHCO3与过量的稀盐酸反应均能产生CO2气体,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g,无法确定NaHCO3或Na2CO3的量,故无法计算纯碱纯度,错误;
c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,Na2CO3与AgNO3反应生成Ag2CO3沉淀,产生的沉淀经过滤、洗涤、干
燥,称其质量为b g,可计算出纯碱的纯度=
()
23
bg
106g/mol
m Na CO276g/mol
100%=100% mg mg
⨯
⨯⨯,正确。
【题目点拨】
侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3;生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出;制备过程中,需先通入NH3,后通过CO2,因NH3在水中溶解度较大,形成的氨水溶液浓度较大,可反应更多的CO2,能有效提高生产效率;食盐水需选择饱和食盐水,保证生成的NaHCO3能够尽可能多地析出。
21、0.075 mol 5.56% 1:7
2:2:1:1 【解题分析】
(一)(1)用差量法计算原混合气体中n (CH 4)。
(2)由与过量石灰水反应生成沉淀的质量计算与澄清石灰水反应的CO 2物质的量,结合C 守恒计算原混合气体中n (CO 2),根据原混合气体标准状况下的体积计算N 2的体积分数。
(二)设FeS 物质的量为1mol ,根据得失电子守恒计算NO 2、N 2O 4、NO 物质的量,根据原子守恒计算参与反应的HNO 3物质的量。
(三)0.2 mol KBrO 3在反应中得到1 mol 电子生成X ,1molKBrO 3在反应中得到5mol 电子生成X ,KBrO 3中Br 的化合价为+5价,则X 为Br 2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH 3→H 3AsO 4,根据得失电子守恒配平反应并标出转移电子的方向和数目。
(四)根据四种物质中O 元素的化合价分析转移电子数。
【题目详解】
(一)(1)用差量法,CH 4+4CuO ΔCO 2+2H 2O +4Cu~Δm (减重)
1mol 4×80g 4×64g 4×80g-4×64g=64g
n (CH 4) 4.8g
41mol n CH ()=64g 4.8g
,解得n (CH 4)=0.075mol ,原混合气体中CH 4物质的量为0.075mol 。
(2)与过量澄清石灰水反应的CO 2物质的量n (CO 2)=n (CaCO 3)=8.5g 100g /mol
=0.085mol ,由CH 4与CuO 加热生成的CO 2物质的量为0.075mol ,原混合气体中CO 2物质的量为0.085mol-0.075mol=0.01mol ;原混合气体总物质的量为2.016L ÷22.4L/mol=0.09mol ,原混合气体中N 2物质的量为0.09mol-0.075mol-0.01mol=0.005mol ,N 2物质的量分数为0.005mol 0.09mol
×100%=5.56%,原混合气体中N 2的体积分数为5.56%。
(二)设FeS 物质的量为1mol ,反应中Fe 元素的化合价由+2价升至+3价,S 元素的化合价由-2价升至+6价,1molFeS 反应失去9mol 电子,NO 2、N 2O 4、NO 为HNO 3的还原产物,根据得失电子守恒,
n (NO 2)×[(+5)-(+4)]+n (N 2O 4)×2×[(+5)-(+4)]+n (NO )×[(+5)-(+2)]=9mol ,n (NO 2):n (N 2O 4):n (NO )=1:1:1,解得n (NO 2)=n (N 2O 4)=n (NO )=1.5mol ;根据S 守恒,Fe 2(SO 4)3物质的量为13mol ,根据Fe 守恒,Fe (NO 3)3物质的量为1mol-13mol×2=13
mol ,根据N 守恒,参与反应的HNO 3物质的量为
1
mol×3+1.5mol+1.5mol×2+1.5mol=7mol,实际参加反应的FeS与HNO3物质的量之比为1mol:7mol=1:7。
3
(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3→H3AsO4,As元素的化合价由-3价升至+5价,1molAsH3失去8mol电子生成1molH3AsO4,根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为
8KBrO3+5AsH3+4H2SO4=4Br2+5H3AsO4+4K2SO4+4H2O,反应中转移40e-,答案为:。
(四)KMnO4、KClO3中O元素的化合价都为-2价,由KMnO4、KClO3制取O2,生成1molO2转移电子
4mol;H2O2、Na2O2中O元素的化合价都为-1价,由H2O2、Na2O2制取O2,生成1molO2转移电子2mol;当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为4:4:2:2=2:2:1:1。