2020学年淄博市名校新高考高一化学下学期期末考试试题
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高一(下)学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有机物不是同分异构体的是()
A.葡萄糖和果糖B.蔗糖和麦芽糖
C.淀粉和纤维素D.正丁烷和异丁烷
2.含中子N个,X的质量数为A,则ag X的氢化物中含质子的物质的量是
A. mol B. mol
C. mol D.mol
3.工业上冶炼金属镁采用的方法是()
A.热还原法B.热氧化法C.热分解法D.电解法
4.硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素,已知Se的原子结构示意图如图:。
下列说法
不正确的是( )
A.该原子的质量数为34B.该元素处于第四周期第ⅥA族
C.SeO2既有氧化性又有还原性D .酸性:HClO4>H2SeO4
5.下列金属冶炼的反应原理,不正确
...的是()
A.K2O + H22K + H2O B.2HgO 2Hg + O2↑
C.Fe3O4 + 4CO3Fe + 4CO2D.2NaCl(熔融)2Na + Cl2↑
6.下列陈述I、II正确并且有因果关系的是
选项陈述I 陈述II
A 蛋白质和淀粉都是高分子化合物蛋白质和淀粉水解最终产物均是葡萄糖
B 汽油和植物油都属于烃汽油和植物油都可以燃烧
C 盐酸和氨水能溶解Al(OH)3Al(OH)3是两性氢氧化物
D 铝具有还原性铝粉和氧化铁粉末可发生铝热反应
A.A B.B C.C D.D
7.一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生的反应N2+3H22NH3在10s内N2的浓度由5mol•L-1降至4mol•L-l。
下列说法正确的是
A.充分反应后,N2、H2中至少有一种物质浓度可降为零
B.使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率
C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D.用NH3表示的化学反应速率为0.1mol
8.下列关于有机物分子结构说法不正确的是
A.苯的邻位二溴代物只有一种能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布
B .乙烯容易与溴水发生加成反应,且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键
C.甲烷的一氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构
D.1mol乙醇与足量的钠反应生成0.5mol氢气,可证明乙醇分子中只有一个羟基
9.“绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。
下列化学反应中,你认为最不符合绿色化学概念的是
A .除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
B.制硫酸铜:2Cu+O
2
2CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
C.用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
D.制硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
10.实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图。
下列说法正确的是
A.向甲试管中先加浓硫酸,再加乙醇和乙酸
B.乙试管中导管不伸入液面下,是为了防止倒吸
C.加入过量乙酸,可使乙醇完全转化为乙酸乙酯
D.实验完毕,可将乙酸乙酯从混合物中过滤出来
11.已知A(g)+C(g)=D(g)ΔH=-Q1kJ/mol,B(g)+C(g)=E(g)ΔH=-Q2kJ/mol,Q1、Q2均大于0,且Q1>Q2。
若A、B组成的混合气体1 mol与足量的C反应,放热为Q3kJ。
则原混合气体中A与B的物质的量之比为( )
A.B.C.D.
12.下列元素中,原子半径最大的是
A.Na B.Al C.Cl D.K
13.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.用醋酸除去水垢: 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸: Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O
C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体: SO2+OH-=HSO3-
D.将铜插入稀硝酸中: 3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O
14.设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()
A.标准状况下,22.4L苯含有约N A个C6H6分子
B.1mol Na与足量乙醇完全反应,失去2N A电子
C.1 mol苯分子中含有C===C双键数为3N A
D.常温常压下,8gCH4含有5N A个电子
15.用N A表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在密闭容器中,0.1mol O2和0.2mol SO2在催化剂作用下充分反应生成SO3的分子数为0.2N A
B.20g D2O含有的质子数为10N A
C.1L 0.1mol/L HF 溶液中含有共价键数目为0.1N A
D.标况下,11.2L 苯中含分子的数目为0.5N A
16.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法不正确的是( )
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈液态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
17.已知(x)、(y)、(z)互为同分异构体,下列说法不正确的是
A.z的二氯代物有三种
B.x、y的一氯代物均只有三种
C.x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D.x、y、z中只有x的所有原子可能处于同一平面
18.在不同条件下,分别测得反应2SO 2+O22SO3的速率如下,其中最快的是()
A.v(SO2)=4 mol/(L·min)B.v(O2)=2 mol/(L·min)
C.v(SO2)=0.1 mol/(L·min)D.v(SO2)=0.1 mol/(L·s)
19.(6分)韩国三星公司因为手机电池爆炸而屡屡曝光,电池的安全性和环保性再次被公众所重视。
一种以引火性高的联氨(N2H4)为燃料的环保电池,工作时产生稳定无污染的物质,原理如图所示。
下列说法正确的是
A.N极为电源负极,联氨从c口通入
B.负极上每消耗lmol N2H4,转移6mol电子
C.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-==4OH-
D.可将联氨改进为引火性低、稳定性好的N2H4·H2O
20.(6分)100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A.加入适量的6 mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45g,求混合物中碳酸钠的质量分数。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)某研究小组制备氯气并对产生氯气的条件进行探究。
(1)装置A中用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,利用了浓HCl的______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)A中产生的气体不纯,含有的杂质可能是______。
(3)B用于收集Cl2,请完善装置B并用箭头标明进出气体方向。
____________
(4)C用于吸收多余的Cl2,C中发生反应的离子方程式是______。
(5)该小组欲研究盐酸的浓度对制Cl2的影响,设计实验进行如下探究。
实验操作现象
I 常温下将MnO2和12 mol·L-1浓盐酸混合溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
II 将I中混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体
III 加热MnO2和4 mol·L-1稀盐酸混合物无明显现象
①已知MnO2呈弱碱性。
I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是
________。
②II中发生了分解反应,反应的化学方程式是________。
③III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验IV进行探究:
将实验III、IV作对比,得出的结论是________;将i、ii作对比,得出的结论是_______。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E 元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E 元素在周期表中的位置___________。
(2)写出A2W2的电子式为____________。
(3)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。
现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式________。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与 A 单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,DA能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE 单质混合加入足量的水,充分反应后成气体的体积是_________(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。
若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为_____________。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)A、B、C、X是中学化学中常见的物质。
在一定条件下,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。
回答下列问题:
(1)若X是空气的主要成分之一,则A不可能是_____(填代号)。
a. Na
b.C
c.S
d.Al
(2)若A常用作制冷剂,C为红棕色气体。
写出由A生成B的化学方程式___________。
(3)若C可用于治疗胃酸过多,X是一种常见的温室气体。
①鉴别等浓度的B溶液和C溶液,可选用的试剂为______________(填化学式)。
②将A、B、C三种溶液混合,向45 mL混合液中逐滴加入一定浓度的盐酸,生成气体的体积(标准状况)与加入盐酸的体积关系如下图所示。
写出ab段所发生反应的离子方程式__________________________;b点对应溶液中溶质的物质的量浓度为___________( 忽路溶液体积变化)。
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【详解】
A、葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6,葡萄糖含有醛基,果糖含有羰基,因此两者属于同分异构体,故A不符合题意;
B、蔗糖和麦芽糖的分子式为C12H22O11,前者水解成葡萄糖和果糖,后者水解成葡萄糖,因此两者属于同分异构体,故B不符合题意;
C、淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n,两者的n值不同,因此淀粉和纤维素不互为同分异构体,故C 符合题意;
D、正丁烷结构式为CH3CH2CH2CH3,异丁烷的结构式为CH(CH3)3,两者互为同分异构体,故D不符合题意。
2.A
【解析】
【详解】
根据X n-化合价可得X的氢化物的化学式为H n X,因X的质量数为A,则H n X的摩尔质量为(A+n)g/mol,agX的氢化物的物质的量为mol,每个H N X分子中含有的质子数为(A-N+n),故ag X的氢化物中含质子的物质的量为mol,故A项正确;答案选A。
3.D
【解析】镁属于活泼的金属元素,常常采用电解熔融的氯化镁的方法冶炼,故选D。
点晴:本题考查金属的冶炼。
一般来说,活泼金属K~Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;较活泼的金属Zn~Cu等用热还原法制得;不活泼金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,Pt、Au用物理分离的方法制得。
4.A
【解析】
A、从Se的原子结构示意图看出,Se的质子数为34,质量数一定大于34,A错误;
B、Se原子有四个电子层,最外层电子数为6,所以Se在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族,B正确;
C、SeO2中Se的化合价为+4价处于中间价态,所以SeO2既具有氧化性又具有还原性,C正确;
D、Se的非金属性弱于S,所以它们最高价氧化物对应的水化物的酸性大小为H2SO4 >H2SeO4,D正确;答案选A。
5.A
【解析】
【详解】
A.钾的还原性强于氢气,不能用氢气还原法冶炼钾,A错误;
B.汞性质比较稳定,用热分解氧化物的方法制取,故B正确;
C.铁性质较活泼,可以用热还原法制取,故C正确;
D.钠性质活泼,用电解熔融氯化钠法制取,故D正确;
故选A。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:A选项,蛋白质水解的产物是氨基酸。
所以A选项是错误的。
B选项,烃是指仅含有碳,氢,两种元素的化合物。
植物油是不饱和的高级脂肪酸甘油脂。
所以B选项是错误的。
C选项氢氧化铝只能溶解在强酸强碱中,而氨水属于弱酸,所以C选项是错误的。
考点:考查物质基本性质的综合利用
7.B
【解析】
【详解】
A、可逆反应中物质不能100%转化,无论时间多长,N2、H2浓度都不可能为零,选项A错误;
B、使用合适的催化剂,降低反应活化能,活化分子增多,反应加快,选项B正确;
C、增加H2的浓度会加快该反应的速率,降低温度会使反应减慢,选项C错误;
D、10s内v(N2)==0.1mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,所以
v(NH3)=2v(N2)=0.2mol/(L•s),选项D错误;
答案选B。
【点睛】
本题主要考查了反应速率的计算、影响平衡移动的因素、及可逆反应的特征等知识点,难度不大,解题时注意基础知识的灵活运用。
易错点为选项D,根据v=计算出氮气的速率,再根据速率之比等于计量数之
比求得氨气的反应速率。
8.C
【解析】
【详解】
A、如苯分子中存在碳碳单、双键交替的排布,其邻位二溴代物应该有两种结构,故A正确;
B、乙烯与溴1:1加成,可证明乙烯分子中含有一个碳碳双键,故B正确;
C、若甲烷的一氯代物只有一种结构,其分子结构可能为平面正方形结构,也可能为正四面体结构,故C 错误;
D、1mol乙醇与足量的钠反应生成0.5mol氢气,说明乙醇分子中只有一个羟基,其氢原子与其它5个不同,故D正确。
故选C。
9.D
【解析】
分析:理解绿色化学的要点有两个:一是原子充分利用;二是不产生污染。
A、此选项消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染,避免酸雨的形成,符合绿色环保要求;
B、由此法制取硫酸铜,代价太大,且生成SO2气体,不符合倡导的绿色化学;
C、此选项消除SO2气体,方法合理科学,避免空气污染,符合绿色环保要求;
D、由此法制取硝酸铜,生成硝酸铜和水,不会导致空气污染,符合倡导的绿色化学。
详解:A、用此法消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染,防止空气污染,避免酸雨的形成,符合绿色环保要求, 所以A选项是正确的;
B. 由此法制取硫酸铜,代价太大,且生成SO2气体,既不经济又得产生有毒气体污染空气,不符合倡导的绿色化学,所以B选项是正确的;
C、既消除硫酸厂尾气排放的SO2气体,还能得到(NH4)2SO3这种氮肥,不但方法合理科学,而且避免空气污染,符合绿色环保要求,故C错误;
D、由此法制取硝酸铜,生成硝酸铜和水,不会导致空气污染,符合倡导的绿色化学,所以D选项是正确的。
所以本题答案选C。
10.B
【解析】
【详解】
A.向甲试管中先加乙醇,再加浓硫酸,待溶液冷却后在加入乙酸,A错误;
B.乙试管中导管不伸入液面下,这既可以防止倒吸现象的发生,又可以溶解乙醇、反应消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,B正确;
C.加入过量乙酸,可提高乙醇的溶解度,但由于该反应是可逆反应,因此不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯,C错误;
D.乙酸乙酯是不溶液水的液体物质,因此实验完毕,可将乙酸乙酯从混合物中通过分液分离出来,D错误;故合理选项是B。
11.A
【解析】
【详解】
设A的物质的量为xmol,则B的物质的量为1mol-xmol,A反应放出的热量为xQ1,B反应放出的热量为(1-x)Q2,xQ1+(1-x)Q2=Q3,解得x=(Q3-Q2)/(Q1-Q2),B的物质的量为(Q1-Q3)/(Q1-Q2),A 与B物质的量之比为(Q3-Q2)/(Q1-Q3)。
答案选A。
12.D
【解析】
【详解】
同主族元素从上到下,电子层数增大,原子半径逐渐增大、同周期主族元素,原子半径随着核电荷数增大逐渐减小,所以原子半径K>Na>Al>Cl,答案选D。
13.D
【解析】分析:A.醋酸为弱电解质,应保留化学式; B.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2;C.二氧化硫少量反应生成亚硫酸钠;D. 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。
详解:A、用醋酸除去水垢反应的离子方程式为: 2CH3COOH +CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,
故A错误;
B.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O,故C错误;
C. 用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体的离子反应为 SO2+2OH-=SO32-,故C错误;
D. 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑ +4H2O,故D正确;
所以本题正确答案为D。
14.D
【解析】标准状况下苯是液体,故A错误;1mol Na与足量乙醇完全反应,失去N A电子,故B错误;苯分
子中没有碳碳双键,故C错误;常温常压下,8gCH4含有电子
8
10
16/A
g
N
g mol
⨯⨯= 5N A,故D正确。
15.B
【解析】
【详解】
A.该反应为可逆反应,故生成的SO3分子数小于0.2N A,A项错误;
B.20g D2O的物质的量为1mol,每个D2O分子中含有10个质子,所以1mol D2O分子中含有质子数为10N A,B项正确;
C.HF在水中是部分电离的,再加上要考虑水分子中的共价键,所以1L 0.1mol/L HF溶液中的共价键数目不是0.1N A,C项错误;
D.在标准状况下苯是液体,不是气体,所以11.2L苯其分子数远远超过0.5N A,D项错误;
所以答案选择B项。
16.D
【解析】分析:A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,D的合金是日常生活中常用的金属材料,则D为Al元素,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,则C为Na元素;元素B
的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,B为第二周期的O元素,结合原子序及元素A、E的单质在常温下呈气态,E为Cl,A为H,以此来解答。
详解:由上述分析可知,A为H,B为O,C为Na,D为Al,E为Cl。
A.由元素A、B组成的化合物为水或过氧化氢,常温下均为呈液态,故A正确;B.氢氧化铝属于两性氢氧化物,因此氢氧化铝和高氯酸能够反应,故B正确;C. 工业上常用电解法熔融氯化钠的方法制备金属钠,同时得到氯气,电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,电解饱和食盐水的方法制备氯气,故C正确;D. 氯化氢为共价化合物,含有共价键,氯化钠为离子化合物,含有离子键,故D错误;故选D。
17.B
【解析】
A项,z为立方烷,结构高度对称,z中只有1种H原子,其一氯代物只有1种,二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线),正确;B项,x中有5种H原子,x的一氯代物有5种,y 中有3种H原子,y的一氯代物有3种,错误;C项,x、y中都含有碳碳双键,都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,正确;D项,y、z中都含有饱和碳原子,y、z中所有原子不可能处于同一平面上,x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连,联想苯和乙烯的结构,结合单键可以旋转,x中所有原子可能处于同一平面,正确;答案选B。
点睛:本题涉及两个难点:烃的氯代物种类的确定和分子中原子的共面、共线问题。
烃的氯代物种类的确定:(1)一氯代物种类的确定常用等效氢法:同一个碳原子上的氢原子等效,同一个碳原子上所连甲基上氢原子等效,处于对称位置的氢原子等效;(2)二氯代物种类的确定常用“定一移二”法。
确定分子中共线、共面的原子个数的技巧:(1)三键原子和与之直接相连的原子共直线,苯环上处于对位的2个碳原子和与之直接相连的原子共直线;(2)任意三个原子一定共平面;(3)双键原子和与之直接相连的原子共平面,苯环碳原子和与苯环直接相连的原子共平面;(4)分子中出现饱和碳原子,所有原子不可能都在同一平面上;(5)单键可以旋转;(6)注意“可能”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
18.D
【解析】
【分析】
【详解】
都转化为用SO2用表示的速率进行比较。
A、υ(SO2)=4 mol/(L·min);
B、υ(O2)=3 mol/(L·min),速率之比等于化学计量数之比,所以υ(SO2)=2υ(O2)=2×3 mol/(L·min)=6 mol/(L·min);
C、υ(SO2)="0.1" mol/(L·s)=6mol/(L·min);
D、υ(SO3)=0.2mol/(L·s)=12mol/(L·min),速率之比等于化学计量数之比,所以υ(SO2)=υ(SO3)=12 mol/(L·min);
故反应速率由快到慢的顺序为:D>B=C>A,故选D。
19.D
【解析】
A、H+移向N极,N极为电源正极,联氨从b口通入,故A错误;
B、原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,负极反应为N2H4−4e−=4H++N2↑,负极上每消耗l mol N2H4,转移4 mol电子,故B错误;
C、电解质溶液呈酸性,正极反应有氢离子参加,正确的为O2+4H++4e−=2H2O,故C错误;
D、可将联氨改进为引火性低、稳定性好的N2H4·H2O,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查原电池的工作原理,题目难度不大,本题注意把握电极反应式的书写,正确判断离子的定向移动。
解题关键:肼(N2H4)-空气燃料电池中,负极反应为:N2H4−4e−=4H++N2↑,正极反应为:
O2+4H++4e−=2H2O,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,以此解答题中A、B、C各问,原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
20.B
【解析】
【分析】
因为锌片是过量的,所以生成氢气的总量由盐酸的量来决定。
因题目要求生成氢气的量不变,则外加试剂不能消耗盐酸。
【详解】
A.加入浓盐酸,必增加了生成氢气的总量,A项错误;
B.加入少量的氯化铜溶液,锌片会与氯化铜反应生成少量铜,覆盖在锌的表面,形成了无数微小的原电池,加快了反应速率,且不影响氢气生成的总量,B项正确;
C.加入适量的蒸馏水会稀释溶液,降低反应速率,C项错误;
D.加入适量的氯化钠溶液会稀释原溶液,降低反应速率,D项错误;
答案选B。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.58%
【解析】试题分析:加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时,碳酸钠不分解,碳酸氢钠不稳定,加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,发生反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则固体质量减少的原因是由于碳酸氢钠分解的缘故,设混合物中碳酸氢钠的质量为m,利用差量法计算,则
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,△m
2×84g 62g
m 10.0g-8.45g=1.55g
(2×84g):62g=m:(10.0g-8.45g),解得m=(2×84g×(10.0g-8.45g)÷62g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g-4.2g=5.8g,混合物中碳酸钠的质量分数为:(5.8g÷10.0g)×100%=58%。
考点:考查混合物中组成成分含量的计算的知识。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.还原性HCl 、H2O(g) Cl2 + 2OH— ====== Cl—+ ClO— + H2O MnO2 +
4HCl MnCl4 + 2H2O MnCl4 ====== Cl2↑ + MnCl2III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-) 较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)
【解析】
试题分析:(1)MnO2与浓盐酸反应制取Cl2的反应中,氯元素化合价由-1升高为0;(2)浓盐酸具有挥发性;(3)氯气密度大于空气,用向上排空气法收集氯气;(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯
化钠;(5)①I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,复分解反应中元素化合价不变,所以MnO2与浓盐酸反应生成MnCl4和水;②II中MnCl4发生了分解反应生成MnCl2和氯气;③III、IV作对比,可以看出c(H+)或c(Cl-)增大到一定数值时都能生成氯气;将i、ii作对比,可以看出c(H+) >7mol/L 放出氯气、c(Cl-) >10mol/L放出氯气;
解析:(1)MnO2与浓盐酸反应制取Cl2的反应中,氯元素化合价由-1升高为0,所以浓HCl发生氧化反应,表现浓盐酸的还原性;(2)由于浓盐酸具有挥发性,A中产生的Cl2中含有的杂质可能是HCl 、H2O(g);(3)
氯气密度大于空气,用向上排空气法收集氯气,所以装置如图;(4)氯气与氢氧化钠溶液反
应生成次氯酸钠和氯化钠,反应的离子方程式是Cl2 + 2OH— == Cl—+ ClO— + H2O;(5)①I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,复分解反应中元素化合价不变,所以MnO2与浓盐酸反应生成MnCl4和水,反应方程式是MnO2 + 4HCl MnCl4 + 2H2O;②II中MnCl4发生了分解反应生成MnCl2和氯气,反应的化学方程式是MnCl4 == Cl2↑ + MnCl2;③III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-) 较低,盐酸需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;将i、ii作对比,可以看出c(H+) >7mol/L放出氯气、c(Cl-) >10mol/L 放出氯气;MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.第三周期,IIIA族Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 56L 3Na2O2+6Fe2++
6H2O=4Fe(OH)3+6Na++2Fe3+
【解析】
【分析】
A、W为短周期元素,且能形成2种液态化合物且原子数之比分别为2:1和1:1,推测两种液态化合物是水和过氧化氢,则A为氢元素,W为氧元素。
再依据“A和D同主族”,推断元素D是钠元素;E元素的周期序数等于其族序数,且E在第三周期,所以E是铝元素;依据“质子数之和为39”判断B为碳元素。
【详解】
(1)元素铝在第三周期第III A族;
(2)A2W2为过氧化氢,其电子式为:,注意氧与氧之间形成一个共用电子对;
(3)过氧化氢在酸性介质下表现出较强的氧化性,在硫酸介质中,过氧化氢与铜反应的离子方程式为:Cu +2H++H2O2=Cu2++2H2O;
(4) DA为NaH,若将1mol NaH和1mol Al混合加入足量的水中,首先发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,此时1mol NaH完全反应,生成氢气1mol,同时生成1molNaOH;接着发生反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 2 3
1mol 1mol 1.5mol
生成氢气的物质的量为1.5mol ,所以共生成氢气的物质的量为2.5mol ,这些氢气在标准状况下的体积为:22.4L/mol×2.5mol=56L ;
(5)淡黄色固体为过氧化钠,可将+2价铁离子氧化成+3价铁离子,注意题目明确指出没有气体生成,所以过氧化钠在该反应中只作氧化剂,该反应的离子方程式为:
3Na 2O 2+6Fe 2++6H 2O=4Fe(OH)3+6Na ++2Fe 3+。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.d 4NH 3+5O 2
4NO +6H 2O HCl 或H 2SO 4或HNO 3或BaCl 2或CaCl 2 HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑ 0.5 mol·L -1
【解析】
分析:由反应的转化关系可以知道A 可与X 连续反应,如A 为金属,应为变价金属,如X 为氧气,则A 可为变价非金属或Na ,图中转化关系可符合铝三角的转化,或为多元弱酸对应的盐,
详解: (1)若X 是 O 2,则A 不可能是Al ,故答案选:d ;
(2) 若A 常用作制冷剂,C 为红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,X 为O 2,所以由A 生成B 的化学方程式:4NH 3+5O 24NO +6H 2O ,
因此,本题正确答案是:4NH 3+5O 2
4NO +6H 2O ; (3) 若C 可用于治疗胃酸过多,X 是一种常见的温室气体,则X 为CO 2,A 为NaOH ,B 为Na 2CO 3, C 为NaHCO 3,
①鉴别等浓度的Na 2CO 3溶液和NaHCO 3溶液,可选用的试剂为HCl 或H 2SO 4或HNO 3或BaCl 2或CaCl 2 因此,本题正确答案是:HCl 或H 2SO 4或HNO 3或BaCl 2或CaCl 2;
②假设混合后的溶液中只有Na 2CO 3,向混合溶液中滴加盐酸,开始发生反应:
Na 2CO 3+HCl= NaHCO 3+NaCl ,然后发生反应:NaHCO 3+HCl= NaCl+H 2O+CO 2↑,前后2阶段消耗盐酸的体积相等,而实际中生成二氧化碳消耗盐酸较少,说明Oa 段发生:NaOH+HCl=NaCl+H 2O ,Na 2CO 3+HCl= NaHCO 3+NaCl ,而ab 段发生:NaHCO 3+HCl= NaCl+H 2O+CO 2↑,则: ab 段所发生反应的离子方程式HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑,
因此,本题正确答案是为:HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑;
ab 段发生:NaHCO 3+HCl= NaCl+H 2O+CO 2↑,所以二氧化碳的物质的量就是的盐酸的物质的量,根据
c=30.44822.4/
2010L
n L mol V L
-=⨯=1mol/L , b 点对应溶液中溶质为NaCl ,根据氯元素守恒,NaCl 的物质的量等于加入的HCl 的物质的量,
n=1mol/L ×0.045L=0.045mol ,所以NaCl 的物质的量浓度为:
0.0450.0450.045mol L L =+0.5mol/L, 因此,本题正确答案是:0.5 mol·
L -1。
点睛:本题考查混合物计算,理解判断各阶段发生的反应是关键,同时守恒法是解决计算问题的法宝,一。