2025届河南省实验中学化学高一上期中学业水平测试模拟试题含解析
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2025届河南省实验中学化学高一上期中学业水平测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、用N A表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是
A.标准状况下,1.12 LH2和O2的混合气体含有的原子数为0.1N A
B.标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数为N A
C.通常状况下,N A个CO2分子占有的体积为22.4 L
D.物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为N A
2、下列说法正确的是
A.元素从化合态变为游离态,一定是被还原
B.在标准状况下,水、氧气和氮气分子间的平均距离都相等
C.0.5 mol·L−1的MgCl2溶液中Cl−的数目为6.02×1023
D.6.4g S2和S8的混合物,所含的硫原子数一定为1. 204×1023
3、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是()
A.Cl2+2KBr=Br2+2KCl B.2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
4、下列有关胶体的说法中,不正确的是()
A.向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入2 mo l/LNa2SO4有沉淀生成
B.Fe(OH)3胶体在通电后可作定向移动,是因为Fe(OH)3胶体粒子带电
C.用含0.1 mol FeCl3的饱和溶液制Fe(OH)3胶体时,形成的胶体粒子数目小于0.1N A D.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
5、在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是()
A.K+、MnO4-、Na+、Cl-B.K+、Na+、NO3-、CO32-
C.Na+、H+、NO3-、SO42-D.Ca2+、Na+、Cl-、HCO3-
6、有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是
A.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,在相同条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大B.同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3剧烈
C.与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的量相等
D.将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀
7、下列说法不正确的是()
A.14C的放射性可用于考古判断年代
B.1H2、2H2、3H2互为同位素
C.1molT2O中含中子数为12N A
D.氢有三种同位素,氧有三种同位素,组成的水分子有18种
8、N A代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在常温常压下,28g N2与CO混合物气体中所含的分子数目一定为N A
B.标准状况下,17g氨气所含原子数目为N A
C.在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为N A
D.10mL2mol/LH2SO4溶液中取出的5mL溶液,其浓度为1mol/L
9、将绿豆大小的钠投入CuSO4溶液中,下列有关现象的描述不正确的是
A.Na浮在水面,四处游动B.有红色固体生成
C.有蓝色沉淀生成D.溶液颜色变浅
10、化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B.雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.酸雨能使混凝土、砂浆等表面的硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,从而损坏建筑物
Hf(铪),它的中子数是()
11、据报载我国最近合成新的同位素,其中一种是185
72
A.72 B.113 C.185 D.257
12、用N A代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol镁粒与足量盐酸反应产生11.2 L H2
B.1L0.5mol/LFeCl3溶液完全转化可制得0.5N A个Fe(OH)3胶粒
C.0.5 mol/L的FeCl2溶液中含有Cl﹣个数为N A
D.25℃、101Pa时,16g O2和O3混合气体中含有的原子数为N A
13、下列反应属于非氧化还原反应的是()
A.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2B.NH4NO3N2O↑+2H2O
C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O D.CuO+CO═Cu+CO2
14、分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,氧化剂和氧化产物都正确的是
化学反应方程式氧化剂氧化产物
A 3Cl2+2Fe2FeCl3 Fe FeCl3
B 2 Na+2 H2O===2 NaOH+H2↑H2O NaOH
C 2HClO2HCl+O2↑ HClO HClO
D Cl2+Na2SO3+H2O =2HCl+Na2SO4Cl2HCl
A.A B.B C.C D.D
15、下列叙述正确的是
A.Na与足量盐酸反应消耗的HCl个数与等质量的Na在空气中久置后再与足量盐酸反应消耗的HCl相等
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O2有氧化性,可用于食品的漂白消毒
D.Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
16、查阅资料发现,金属钠不仅能跟氧气和水反应,还能跟多种其它物质发生反应,其中包括与酒精在常温下反应。
要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,下列的研究方法中没有用到的是()
A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有A、B、C、三种元素,已知C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同。
回答:
(1)画出A2+离子的结构示意图_____________________;
(2)A、B、C三元素符号分别为___________ 、_____________ 、__________。
18、我国很早就使用青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。
某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于______(填字母)。
A.酸B.碱C.盐D.氧化物
(2)写出B的化学式:____________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的离子方程式:________________________。
(4)上述转化过程中属于氧化还原反应的是_______________(填序号)
(5)铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水,其分解的化学方程式为_____________。
19、实验室配制460mL0.100mol/LNa2CO3溶液回答下列问题,现有下列仪器
A 烧杯
B 100mL量筒
C 100mL容量瓶
D 药匙E.玻璃棒F.托盘天平
(1)配制时,必须使用的仪器有___________(填代号),还缺少的仪器是_______________。
该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是___________________,_________________。
(2)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为_________,若加蒸馏水不慎超过刻度线,处理的方法是
______________。
(3)若实验遇下列情况,溶液的浓度偏高的是______
A 溶解后没有冷却便进行定容
B 摇匀后发现液面低于刻度线,滴加蒸馏水至刻度线再摇匀
C 定容时俯视容量瓶的刻度线
D.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
F.称取的Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水
(4)若取50.0mL上述已配好的溶液,与另一150mL0.200mol/L的Na2CO3溶液混合,最后得到的溶液的物质的量浓度为_________________(设溶液的体积变化可忽略)。
20、氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。
为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
SO 的方法是____________。
(1)检验滤液中的2
4
(2)试剂I的化学式为__________,加入试剂I后,①对应的实验操作是____,①中发生反应的离子方程式为
__________。
(3)试剂II的化学式为_________,②中加入试剂II的目的是______。
(4)试剂III的名称是________,③中发生反应的离子方程式为____________。
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、A
【解析】
A.标准状况下,1.12 LH2和O2的混合气体的物质的量为0.05mol,H2和O2都是双原子分子,故混合气体的原子总数
B.标况下CCl4是液态,22.4LCCl4含有的分子数N=nN A=V/Vm ×N A,气体摩尔体积22.4L/mol不能代入,B错误;
C.气体摩尔体积22.4L/mol,必须使用于标况下的气体,而不是通常状况下的气体,故C错误;
D.根据微粒数N=nN A=cVN A,所以必须知道溶液体积才能计算,选项中没有给定溶液体积,不能计算氯离子数目,D 错误。
故选A。
2、D
【解析】A. 元素从化合态变为游离态,化合价可能升高,也可能降低,如S2-→S为被氧化过程,Fe2+→Fe为被还原过程,故A错误;B. 物质的聚集状态不同,分子间的距离不同,在标准状况下,氧气和氮气的分子间距离相等,水的最小,故B错误;C. 未给出溶液的体积,所以无法计算0.5 mol·L−1 MgCl2溶液中Cl−的数目,故C错误;D. S2和S8的构成原子都是硫原子,6.4g S2和S8的混合物,即硫原子的质量为6.4g,所以硫原子的物质的量为
6.4g÷32g/mol=0.2mol,则硫原子的数目一定为0.2mol×6.02×1023mol-1=1. 204×1023,故D正确;答案选D。
3、D
【解析】
根据题意,阴影部分只属于氧化还原反应,与四种基本反应无关。
【详解】
A. Cl2+2KBr=Br2+2KCl属于氧化还原反应,同时也属于置换反应,故A不符合题意;
B. 2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑反应中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3属于氧化还原反应,同时也属于化合反应,故C不符合题意;
D. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2属于氧化还原反应,与四种基本反应类型无关,故D符合题意;
答案选D。
【点睛】
有单质参加的化合反应,有单质生成的分解反应,置换反应属于氧化还原反应,不属于上述反应类型的处于阴影部分。
4、D
【解析】
A. 向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入2 mo l/LNa2SO4溶液,胶体胶粒的电荷被电解质电离的离子中和,使胶粒聚沉,所以有沉淀生成,A正确;
B.Fe(OH)3胶体在通电后可向阴极定向移动,说明Fe(OH)3胶体粒子带正电,在电场力作用下向负电荷多的阴极移动,B正确;
C.由于胶粒是许多Fe(OH)3的集合体,所以用含0.1 mol FeCl3的饱和溶液制Fe(OH)3胶体时,形成的胶体粒子数目小
D.依据分散质微粒直径大小可将分散系分为溶液、胶体与浊液,D错误;
故合理选项是D。
5、B
【解析】
碱性溶液中存在大量的OH-,根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀,不能发生氧化还原等来判断离子的共存,并注意离子在水中的颜色来解答。
【详解】
A、碱性条件下离子之间不反应,能共存,但MnO4-在水溶液中为紫色,故A不选;
B、碱性条件下离子之间不反应,能共存,且在水中均为无色,故B选;
C、碱性条件下OH-与H+结合生成水,则不能大量共存,故C不选;
D、碱性条件下OH-与HCO3-结合生成CO32-,CO32-与Ca2+生成CaCO3沉淀,则不能大量共存,故D不选。
答案选B。
6、C
【解析】
A、等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,NaHCO3物质的量大,生成二氧化碳多,A正确;
B、Na2CO3和盐酸反应是分两步进行的,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl ;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;所以同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3剧烈,B正确;
C、因为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl ;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;所以与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的量不相等,C错误;
D、将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O,D正确;
答案选C。
7、B
【解析】
A. 14C的放射性可用于考古判断年代,A正确;
B. 1H2、2H2、3H2均表示氢气分子,不能互为同位素,同位素的研究对象是核素,不是具体的物质,B错误;
C. 1分子T2O含有的中子数是(3-1)×2+16-8=12,所以1molT2O中含中子数为12N A,C正确;
D. 氢有三种同位素,氧有三种同位素,水是由2个氢原子和1个氧原子组成的,则根据排列组合可知组成的水分子有18种,D正确。
答案选B。
8、A
【解析】
A、温度和压强并不能影响气体的质量。
因为氮气和一氧化碳的摩尔质量相等均是28g/mol,所以28g混合气体的物质的量为1mol,分子数目一定为N A,A正确;
B、17g NH3的物质的量为1mol,分子数目一定为N A,原子数目应为4N A,B错误;
C、常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2L氮气所含的原子数目小于N A,C错误;
D、溶液是均一稳定的,则10mL2mol/LH2SO4溶液中取出的5mL溶液,其浓度仍然为2mol/L,D错误;
答案选A。
9、B
【解析】
钠性质活泼,先与水反应生成氢氧化钠,进而生成氢氧化铜,可观察到产生蓝色沉淀和气泡生成,反应方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,
A.Na的密度比水小,能浮在水面上,Na与H2O反应产生H2,推动Na四处游走,A正确;
B.2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,不是发生金属的置换反应,B错误;
C.2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,有蓝色沉淀生成,C正确;
D.溶液从蓝色变为无色,D正确;
故选B。
10、A
【解析】A. 青蒿素提取用的是低温萃取,没有新物质生成,属于物理方法,故A错误;B. 雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体都具有丁达尔效应,故B正确;C. 铁活泼性强于铜,铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故C正确;
D. 酸雨可与水泥中的某些硅酸盐成分生成易被水溶解的松软物质,出现空洞和裂缝,从而损坏建筑物,故D正确;答案选A。
11、B
【解析】
根据原子符号的表示可知该元素原子的质子数是72,质量数是185,因为质量数=质子数+中子数,则中子数是
185-72=113,B选项正确;
答案选B。
12、D
【解析】
A、测定气体条件未知;
B、氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体;
C、不确定该溶液的体积;
D、氧气和臭氧均由氧原子构成,最简式相同。
【详解】
A项、测定气体条件未知,气体摩尔体积不确定,无法计算气体的体积,故A错误;
B项、氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故1L0.5mol/LFeCl3溶液完全转化形成的氢氧化铁胶粒的个数小于0.5N A 个,故B错误;
C项、不确定该溶液的体积,无法确定出氯离子的物质的量,故C错误;
D项、氧气和臭氧均由氧原子构成,最简式相同,16g混合物中含有的氧原子的物质的量为1mol,含N A个氧原子,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查物质的量换算计算微粒数,注意测定气体的条件、溶液的条件、胶粒的构成是解答的关键,也是易错点。
13、C
【解析】分析:凡是有元素化合价升降的反应均是氧化还原反应,据此解答。
详解:A. 反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中铁元素化合价降低,铁元素化合价升高,是氧化还原反应,A错误;
B. 反应NH4NO3N2O↑+2H2O中氮元素化合价发生变化,是氧化还原反应,B错误;
C. 反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O中元素的化合价均不变,是非氧化还原反应,C正确;
D. 反应CuO+CO=Cu+CO2中铜元素化合价降低,碳元素化合价升高,是氧化还原反应,D错误。
答案选C。
14、B
【解析】
A、3Cl2+2Fe2FeCl3反应中Fe元素的化合价升高,Fe是还原剂,故A错误;
B、2 Na+2 H2O===2 NaOH+H2↑反应中H2O中的H元素化合价降低,H2O是氧化剂,Na是还原剂,NaOH是氧化产物,故B正确;
C、2HClO2HCl+O2↑反应中HClO既是氧化剂又是还原剂,O2是氧化产物,故C错误;
D、Cl2+Na2SO3+H2O =2HCl+Na2SO4反应中Cl2中氯元素化合价降低,氯气是氧化剂,HCl是还原产物,氧化产物为硫酸钠,故D错误;故选B。
15、A
【解析】
A.Na与HCl反应生成NaCl,Na在空气中久置后再与足量盐酸反应也生成NaCl,质量相等的钠消耗HCl一样多,
故A正确;
B.在Na2O2与水的反应中,Na2O2中O元素化合价既有升高也有降低,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,故B错误;
C.Na2O2能够与水反应生成氢氧化钠,具有强腐蚀性,不能用于食品的漂白消毒,故C错误;
D.Na2O2与水反应生成碱,同时还生成了氧气,不是碱性氧化物,故D错误;
故选A。
16、C
【解析】
A.以实验研究金属钠能跟氧气、水等无机物反应,跟酒精等有机物反应,用到的是实验法,故A不选;
B.实验过程中需要用肉眼观察实验现象,用到的是观察法,故B不选;
C.没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故C选;
D.采取对比方法研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点,用到的是比较法,故D不选;
故答案为:C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Mg C O
【解析】
A、B、C三种元素,C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍,最外层上最多有8个电子,所以次外层应该是第一电子层,则C原子核外电子排布为2、6,所以C是O元素;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10,则B核外电子排布为2、4,所以B是C元素;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同,则A原子核外电子排布为2、8、2,因此A是Mg元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是镁元素,B是碳元素,C是氧元素。
(1)A是镁元素,Mg2+核外有2个电子层,电子排布为2、8,最外层有8个电子,其质子数是12,所以其原子结构示意图为:;
(2)通过以上分析知,A、B、C分别是镁元素、碳元素、氧元素,元素符号分别是Mg,C,O。
【点睛】
本题考查原子结构示意图、元素推断,明确原子结构及原子构成的各种微粒关系是解本题关键。
18、C CuO Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑①⑤Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2↑
【解析】
本题考查的知识点有物质的分类、离子方程式的书写、氧化还原反应。
①物质的分类方法很多,其中按物质的组成和性质特点可分为混合物和纯净物;纯净物分为单质和化合物;单质分为金属单质和非金属单质,化合物分为无机物和有机物;无机物分为氧化物、酸、碱、盐等;其中盐按组成可分为正盐、酸式盐、碱式盐、复盐,按是否溶于水可分为可溶性盐和难溶性盐。
②离子方程式书写时遵循一写二拆三删四查的原则。
其中可溶性强电解质拆成离子形式;难溶物、单质、气体、氧化物、弱电解质、水不拆,保持化学式的形式。
③氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降。
【详解】
(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,所以Cu2(OH)2CO3属于碱式盐。
本小题答案为:C。
(2)氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,则B为氧化铜,化学式为CuO。
本小题答案为:CuO。
(3)由信息可知“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O,则铜绿与盐酸反应的离子方程式为
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。
本小题答案为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。
(4)反应①中铜转化为铜绿,铜元素的化合价由0价升高到+2价,有价态变化,反应①为氧化还原反应;反应②是铜绿与酸反应生成铜盐、CO2和H2O,是复分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应③是铜盐与碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应④是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应⑤是氧化铜与氢气反应生成铜和水,是置换反应,有价态变化,是氧化还原反应。
本小题答案为:①⑤。
(5)铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水,因为B为CuO,则铜绿受热分解的化学方程式为
Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2↑。
【点睛】
解答本题时可根据物质的分类方法结合物质的俗称和物质组成进行解答;反应②为碱式碳酸铜和盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,改成离子方程式即可;依据复分解反应的概念和氧化还原反应的概念,结合反应过程的特征分析判断。
19、ADEF 500mL容量瓶、胶头滴管搅拌促进溶解引流14.3g 重新配制ACF 0.175 mol/L 【解析】
(1)实验室配制460mL0.100mol/LNa2CO3溶液,称量时需要托盘天平,药匙,溶解时需要烧杯、玻璃棒,还缺少500mL 容量瓶、胶头滴管,以完成后面的转移、定容等;溶解时,玻璃棒搅拌促进溶解,转移时引流,答案为:ADEF;500mL 容量瓶、胶头滴管;搅拌促进溶解;引流;
(2)n(Na2CO3)=0.100mol/L×0.5L=0.05mol,则需要十水碳酸钠晶体为0.05mol,其质量为0.05mol×286g/mol=14.3g;
若加蒸馏水不慎超过刻度线,会导致所配溶液浓度偏低,应重新配制,答案为:14.3g ;重新配制;
(3)A .溶解后没有冷却便进行定容,导致溶解后的液体体积偏大,则定容时所加水减少,浓度偏高;
B .摇匀后发现液面低于标线,对浓度无影响,滴加蒸馏水至标线再摇匀,导致浓度偏低;
C .定容时俯视容量瓶的标线,导致加水的体积偏少,浓度偏高;
D .容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,由于定容时需要加水,所以不干燥容量瓶对浓度无影响;
F. 称取的Na 2CO 3·10H 2O 晶体失去了部分结晶水,导致Na 2CO 3的物质的量增多,浓度偏高;
答案为ACF ;
(4)若取50.0mL 上述已配好的溶液,与另一150mL0.200mol/L 的Na 2CO 3溶液混合,最后得到的溶液的物质的量浓度为0.1mol /L 0.05L 0.2mol /L 0.150L 0.200L
⨯+⨯=0.175mol/L ,答案为:0.175 mol/L 。
20、 取少量滤液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,无现象;再加入2BaCl 溶液,若有白色沉淀生成,则有24SO -,
反之则无 2BaCl 过滤 2244Ba SO BaSO +-+=↓、2233Ba CO BaCO +-+=↓ 23K CO 除去多余的2Ba + 盐
酸 23222H CO H O CO +-+=+↑
【解析】试题分析:本题考查KCl 的提纯,涉及除杂试剂和除杂方法的选择,SO 42-的检验,离子方程式的书写。
含少量K 2CO 3、K 2SO 4、不溶于水的杂质的KCl 加入适量水,充分搅拌后过滤除去不溶于水的杂质,所得滤液中含KCl 、K 2SO 4、K 2CO 3。
除去K 2SO 4选择BaCl 2,为了确保K 2SO 4完全除去BaCl 2要适当过量;过量的BaCl 2为新杂质,选用K 2CO 3除去;K 2CO 3加入盐酸除去;则流程中试剂I 为BaCl 2溶液,试剂II 为K 2CO 3溶液,试剂III 为盐酸。
(1)检验滤液中SO 42-的方法是:取少量滤液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,无现象;再加入BaCl 2溶液,若有白色沉淀生成,则有SO 42-,反之则无。
(2)试剂I 的化学式为BaCl 2;加入BaCl 2后K 2SO 4、K 2CO 3转化成难溶于水的BaSO 4、BaCO 3,则①对应的操作为过滤。
①中发生反应的离子方程式为Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓、Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓。
(3)试剂II 的化学式为K 2CO 3,加入K 2CO 3的目的是除去过量的Ba 2+,反应的离子方程式为Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓。
(4)试剂III 的名称为盐酸,加入盐酸除去过量的K 2CO 3,③中发生反应的离子方程式为2H ++CO 32-=H 2O+CO 2↑。
点睛:物质提纯的原则:不引入新杂质,不减少被提纯物质,所加除杂试剂要过量,过量的试剂必须除去(如题中过量的BaCl 2要除去),被提纯物质与杂质易分离,选择最佳的除杂途径,除去多种杂质时要考虑试剂的加入顺序(题中加入试剂的顺序为BaCl 2、K 2CO 3、HCl )。
21、0.075 mol 5.56% 1:7
2:2:1:1
【解析】
(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。
【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13
mol×3+1.5mol+1.5mol×2+1.5mol=7mol ,实际参加反应的FeS 与HNO 3物质的量之比为1mol :7mol=1:7。
(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,As 元素的化合价由-3价升至+5价,1molAsH 3失去8mol 电子生成1molH 3AsO 4,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。