四川省某重点高中高一化学上学期期末考前加试试卷(一)(含解析)
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2015-2016学年四川省某重点高中高一(上)期末化学考前加试试卷
(一)
一、选择题(本题每小题4分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.下列有关实验的说法中错误的是()
①用酒精从碘水中萃取碘
②用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘
③实验室制Cl2、HCl和HF可用同一套装置
④用淀粉溶液直接检验出I﹣
⑤氯水和SO2都有漂白性但漂白原理不同,把氯气和SO2混合后漂白性会增强
⑥盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴挥发
⑦用KI和浓硫酸制取HI
⑧待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再向沉淀中加入盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,则待检液中一定含有CO32﹣
⑨加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42﹣
⑩待检液加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定含有NH4+.
A.①④⑦⑧⑨B.②③⑤⑧⑩C.②④⑥⑧⑩D.①③④⑤⑦⑨
2.下列有关说法正确的是()
A.FeCl3溶液可作外伤止血剂,其原理与胶体知识有关
B.C单质可在高温下被浓H2SO4和浓HNO3氧化,而Si 单质不与任何酸反应
C.SiO2分子的空间构型为四面体空间网状结构,因此SiO2晶体硬度大,熔沸点高
D.标准状况下,22.4LSO2和SO3的混合物所含分子数为N A
3.为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,下列实验步骤顺序和所用试剂都正确的是()①通过量CO2;②加盐酸;③加过量NaOH溶液;④加AlCl3;⑤过滤.
A.③⑤④⑤②B.③⑤②C.③⑤①② D.③⑤①⑤②
4.常温下,向0.1mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入0.1mol/L的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示,下列说法中正确的()
A.b处溶液的c(H+)与d处溶液的c(OH﹣)相等
B.a~d溶液的导电能力:a<b<c<d
C.a~d溶液的C(H+):a>b>c>d
D.c处溶液和d处溶液均呈碱性
5.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是()A.K+、Na+、HCO3﹣、NO3﹣B.Na+、SO42﹣、Cl﹣、ClO﹣
C.H+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣D.Ag+、K+、NO3﹣、Na+
6.下列反应的离子方程式正确的是()
A.碳酸氢钠与少量硫酸氢钠溶液反应:HCO3﹣+HSO4﹣═CO2↑+H2O+SO42﹣
B.硫酸氢钾溶液中滴入氢氧化钡溶液至完全沉淀:
Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2
D.NH4Al(SO2)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O
7.往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为6.72L(S.T.P)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计)()
A.B.C.
D.
8.将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol•L ﹣1的NaOH溶液150mL.则原硫酸的物质的量浓度为()
A.1.5mol•L﹣1B.0.5mol•L﹣1C.2mol•L﹣1D.1.2mol•L﹣1
9.己知反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O;下列说法正确的是()A.1mol 氧化剂在反应中得到的电子为12mol
B.Cu(IO3)2既作氧化剂又作还原剂
C.CuI中各元素化合价在反应前后都不变
D.I2既作氧化产物又作还原产物
10.下列关于钠的化合物叙述中错误的是()
A.1molNa2O2与2molNaHCO3固体混合物在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是NaOH和Na2CO3
B.由Na2O、Na2O2、Na2CO3•10H2O组成的混合物0.05 mol,溶于水后加入50 mL 2 mol/L的盐酸恰好完全反应,则原混合物中各成分的物质的量之比可以为任意值
C.向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2,溶液变浑浊有晶体析出
D.将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L
的HCl溶液中和,则该生成物的成分是Na2O和Na2O2
二、非选择题(共60分)
11.某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如图实验:
(1)补全上述①②③各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H2↑,
②, Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓
③;
(2)计算该样品中铝的质量分数:
(3)第②步中加入Na0H溶液不足时,会使测定结果;第④步对沉淀灼烧不充分时,会使测定结果.
12.某兴趣小组设计出如图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是.
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是.
再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是.
(3)如表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是,理由是、.
方
反应物
案
甲Cu、浓HNO3
乙Cu、稀HNO3
丙Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2.操作步骤为:、实验现象为;但此实验的不足之处是.
13.已知在一定条件下可实现如图所示物质之间的变化,其中甲、乙为金属单质,丙、丁、戊为非金属单质,B为氧化物.
请填写下列空白:
(1)物质A的化学式是,甲的原子结构示意图分别是;
(2)反应①的离子方程式是.
(3)反应②的化学方程式是(可以分步书写).
乙和D在高温条件下反应生成1molA时转移电子的物质的量为mol.
(4)若要除去H溶液中的G杂质,请简述方案:,该过程的离子反应方程式为:.
14.某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度,设计了如图实验,回答下列问题:
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称:酒精灯.
(2)实验开始后,写出B中反应的离子方程式.
(3)C中的现象是,E装置的作用是.
(4)按图2所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4完全反应.然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g,则样品中Na2SO3的纯度为(精确到0.1%)
(5)在过滤沉淀时若滤液出现浑浊,则必须要重复操作,若该学生没有重复过滤,则测定的结果将.
(6)要使测定结果准确,第一:装置气密性必须良好;第二:应先点燃处酒精灯(填装置字母).
2015-2016学年四川省某重点高中高一(上)期末化学考前加试试卷(一)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题每小题4分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.下列有关实验的说法中错误的是()
①用酒精从碘水中萃取碘
②用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘
③实验室制Cl2、HCl和HF可用同一套装置
④用淀粉溶液直接检验出I﹣
⑤氯水和SO2都有漂白性但漂白原理不同,把氯气和SO2混合后漂白性会增强
⑥盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴挥发
⑦用KI和浓硫酸制取HI
⑧待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再向沉淀中加入盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,则待检液中一定含有CO32﹣
⑨加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42﹣
⑩待检液加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定含有NH4+.
A.①④⑦⑧⑨B.②③⑤⑧⑩C.②④⑥⑧⑩D.①③④⑤⑦⑨
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】①萃取剂和原溶剂不能互溶,水和酒精互溶;
②碘易升华,可用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘;
③实验室制Cl2、HCl可用同一套装置,但HF不可;
④I﹣与淀粉溶液不反应;
⑤氯水和SO2都有漂白性但漂白原理不同,等物质的量的二氧化硫与反应生成盐酸和硫酸,无漂白性;
⑥溴单质易挥发,溴微溶于水,盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴挥发;
⑦HI具有还原性,浓硫酸具有强氧化性;
⑧生成的无色无味的气体为二氧化碳,说明生成的沉淀为碳酸钡,原溶液中一定含有碳酸根离子;
⑨生成的白色沉淀可能为氯化银,不一定含有硫酸根离子;
⑩能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,则原溶液中一定含有铵根离子.
【解答】解:①酒精与水混溶,不能用作萃取剂,可用苯或四氯化碳,故①错误;
②碘易升华,可用升华的方法分离,即用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘,故②正确;
③实验室制Cl2、HCl可用同一套装置,氟化氢是具有强氧化性的弱酸,可以腐蚀玻璃,在铅皿中制取,故③错误;
④碘单质与淀粉显示蓝色,I﹣与淀粉溶液不反应,用淀粉溶液无法直接检验出I﹣,故④错误;
⑤氯水中氯气和水反应生成次氯酸,具有氧化性,属于氧化性漂白,SO2能漂白品红,是化合性漂白,两者具有漂白性但漂白原理不同,把氯气和SO2混合,等物质的量的二氧化硫与反应生成盐酸和硫酸,盐酸和硫酸不具有漂白性,故⑤错误;
⑥防止液溴挥发,溴微溶于水,所以盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴挥发,故⑥正确;
⑦浓硫酸具有强氧化性,能氧化碘化氢,不能用来制备碘化氢,故⑦错误;
⑧待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,该气体为二氧化碳,生成的沉淀为碳酸钡,则待检液中一定含有CO32﹣,故⑧正确;
⑨加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定有SO42﹣,故⑨错误;
⑩铵根离子的检验方法:向待测液中,加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定含有NH4+,故⑩正确;
故选D.
2.下列有关说法正确的是()
A.FeCl3溶液可作外伤止血剂,其原理与胶体知识有关
B.C单质可在高温下被浓H2SO4和浓HNO3氧化,而Si 单质不与任何酸反应
C.SiO2分子的空间构型为四面体空间网状结构,因此SiO2晶体硬度大,熔沸点高
D.标准状况下,22.4LSO2和SO3的混合物所含分子数为N A
【考点】胶体的重要性质;阿伏加德罗常数;浓硫酸的性质;硅和二氧化硅.
【分析】A、血液为胶体;
B、硅单质和HF反应;
C、SiO2为原子晶体,不存在分子;
D、标况下三氧化硫为固体;
【解答】解:A、血液为胶体,故氯化铁溶液能使血液聚沉,故可作为止血剂,与胶体的性质有关,故A正确;
B、硅单质和一般的酸不反应,但能和HF反应,故B错误;
C、SiO2为原子晶体,不存在单个的二氧化硅分子,故C错误;
D、标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故D 错误.
故选A.
3.为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,下列实验步骤顺序和所用试剂都正确的是()①通过量CO2;②加盐酸;③加过量NaOH溶液;④加AlCl3;⑤过滤.
A.③⑤④⑤②B.③⑤②C.③⑤①② D.③⑤①⑤②
【考点】物质分离、提纯的实验方案设计.
【分析】除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,先加过量的NaOH,过滤除去氢氧化铜,然后向滤液中通入足量的二氧化碳,过滤后,将氢氧化铝与盐酸反应得到氯化铝,以此来解答.
【解答】解:因氢氧化铝具有两性,则除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,下列实验步骤顺序和所用试剂为③加过量NaOH溶液、⑤过滤、①通过量CO2、⑤过滤、②加盐酸,
故选D.
4.常温下,向0.1mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入0.1mol/L的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示,下列说法中正确的()
A.b处溶液的c(H+)与d处溶液的c(OH﹣)相等
B.a~d溶液的导电能力:a<b<c<d
C.a~d溶液的C(H+):a>b>c>d
D.c处溶液和d处溶液均呈碱性
【考点】离子方程式的有关计算;离子浓度大小的比较.
【分析】先判断酸的体积,然后根据图象计算abcd四点的体积,根据反应程度判断abcd
四点溶液的酸碱性、离子浓度、导电能力.
【解答】解:由题意知,酸碱浓度相等,且酸碱反应时计量数之比为1:1,沉淀最大时消耗碱的体积与酸的体积相等,所以酸的体积是20ml,a点为酸溶液体积为20ml,b点混合液体积为30ml,c点体积为40ml,d点为50ml.
A、b点酸溶液剩余10ml,d点碱液剩余10ml,酸碱浓度相等,所以酸碱的物质的量相等,虽然b、d两点氢离子和氢氧根的物质的量,但混合液的体积不同,所以浓度不等,故A错误;
B、溶液的导电能力与离子的浓度成正比,离子的浓度越大导电能力越强,c处电解质是弱电解质水,离子浓度最小,导电能力最弱,故B错误;
C、a、b都为酸性溶液,a点氢氧根和氢离子没反应,浓度最大,b点氢氧根和部分氢离子反应,c点为中性溶液,d点为碱性溶液,所以氢离子浓度大小为:a>b>c>d,故C正确;
D、c处Ba2+和SO42﹣恰好完全反应生成沉淀,H+和OH﹣恰好完全反应生成H2O,溶液呈中性,d处溶液中Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,故D错误;
故选C.
5.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是()A.K+、Na+、HCO3﹣、NO3﹣B.Na+、SO42﹣、Cl﹣、ClO﹣
C.H+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣D.Ag+、K+、NO3﹣、Na+
【考点】离子共存问题.
【分析】某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,利用离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等来分析离子的共存.
【解答】解:因强碱溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,
A、因HCO3﹣与OH﹣离子结合生成碳酸根离子和水,则该组离子不能大量共存,故A错误;
B、在碱性溶液中该组离子之间不反应,则离子能大量共存,故B正确;
C、因H+与OH﹣离子结合生成水,Mg2+与OH﹣离子结合生成氢氧化镁沉淀,则该组离子不能大量共存,故C错误;
D、因Ag+与OH﹣离子结合生成沉淀,则该组离子不能大量共存,故D错误;
故选B.
6.下列反应的离子方程式正确的是()
A.碳酸氢钠与少量硫酸氢钠溶液反应:HCO3﹣+HSO4﹣═CO2↑+H2O+SO42﹣
B.硫酸氢钾溶液中滴入氢氧化钡溶液至完全沉淀:
Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2
D.NH4Al(SO2)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.硫酸氢钠完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,硫酸氢根离子需要拆开;B.沉淀恰好完全时,硫酸氢钾与氢氧化钡按照物质的量1:1反应;
C.碘化钾过量,硝酸根离子和铁离子都完全反应;
D.氢氧化钡过量,铵根离子也参与反应.
【解答】解:A.碳酸氢钠与少量硫酸氢钠溶液反应,硫酸氢根离子应该拆开,正确的离子方程式为:HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O,故A错误;
B.硫酸氢钾溶液中滴入氢氧化钡溶液至完全沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO
↓+H2O,故B正确;
4
C.硝酸铁溶液中滴加足量HI溶液,铁离子和硝酸根离子都参与反应,正确的离子方程式为:Fe3++3NO3﹣+12H++10I﹣=Fe2++5I2+3NO↑+6H2O,故C错误;
D.NH4Al(SO2)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,铵根离子、铝离子和硫酸根离子都完全反应,正确的反应为:NH4++Al3++5OH﹣+2SO42﹣+2Ba2+═AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O+NH3•H2O,故D错误;故选B.
7.往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为6.72L(S.T.P)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计)()
A.B.C.
D.
【考点】离子反应发生的条件.
【分析】n(CO2)==0.3mol,通入含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中,发生:
2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,以此解答该题.
【解答】解:n(CO2)==0.3mol,
含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中:n(OH﹣)=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol,n(Na+)=0.2mol,
n(Ca2+)=0.1mol,
通入CO2,发生:2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,
设生成xmolCO32﹣,ymolHCO3﹣,
则,解得x=0.1,y=0.2,
通入含有0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中,相当于首先发生:Ba2++2OH﹣+CO2=BaCO3↓,该阶段0.1molBa(OH)2完全反应消耗0.1molCO2,体积为2.24L,离子物质的量减少0.3mol,溶液中离子物质的量为0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,其中含有0.2molOH﹣、生成0.1molBaCO3;
然后发生2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,0.2molOH﹣完全反应消耗0.1molCO2,体积为2.24L,该阶段离子物质的量减少0.1mol,溶液中剩余离子物质的量为0.4mol﹣0.1mol=0.3mol,溶液中含有0.2molNa+、0.1molCO32﹣;
再发生CO32﹣+CO2+H2O=2HCO3﹣、BaCO3+CO2+H2O=Ba2++2HCO3﹣,消耗0.1molCO2,体积为2.24L,溶液中离子物质的量增大,溶液中离子为0.6mol,
所以图象C符合,
故选C.
8.将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol•L ﹣1的NaOH溶液150mL.则原硫酸的物质的量浓度为()
A.1.5mol•L﹣1B.0.5mol•L﹣1C.2mol•L﹣1D.1.2mol•L﹣1
【考点】物质的量浓度的相关计算;化学方程式的有关计算.
【分析】Fe和Fe2O3均无剩余,而硫酸过量,加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀,
最终溶液中的溶质是Na2SO4,由钠离子守恒可知n(NaOH)=n(Na2SO4),由硫酸根守恒可知n(Na2SO4)=n(H2SO4),再根据c=计算.
【解答】解:Fe和Fe2O3均无剩余,而硫酸过量,加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀,最终溶液中的溶质是Na2SO4,
由钠离子守恒可知:n(NaOH)=n(Na2SO4)=0.15L×4mol/L=0.6mol,故n(Na2SO4)=0.3mol,由硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.3mol,则c(H2SO4)==2 mol•L﹣1,
故选C.
9.己知反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O;下列说法正确的是()A.1mol 氧化剂在反应中得到的电子为12mol
B.Cu(IO3)2既作氧化剂又作还原剂
C.CuI中各元素化合价在反应前后都不变
D.I2既作氧化产物又作还原产物
【考点】氧化还原反应.
【分析】该反应中Cu元素化合价由+2价变为+1价、Cu(IO3)2中碘元素化合价由+5价变为
0价、KI中有的I元素化合价由﹣1价变为0价,转移电子数为22,
A.氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物;
B.失电子的反应物是还原剂、得电子的反应物是氧化剂;
C.CuI是还原产物;
D.1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol×(2﹣1)+2mol×(5﹣0)=11mol,根据转移电子相等计算.
【解答】解:该反应中Cu元素化合价由+2价变为+1价、Cu(IO3)2中碘元素化合价由+5价
变为0价、KI中有的I元素化合价由﹣1价变为0价,转移电子数为22,
A.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,故A错误;
B.失电子的反应物是还原剂、得电子的反应物是氧化剂,因为Cu(IO3)2中Cu、I元素都得电子,所以只是氧化剂,故B错误;
C.CuI是还原产物,所以CuI中各元素化合价在反应前后都发生变化,故C错误;
D.氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物,所以碘是氧化产物和还原产物,故D正确;
故选D.
10.下列关于钠的化合物叙述中错误的是()
A.1molNa2O2与2molNaHCO3固体混合物在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是NaOH和Na2CO3
B.由Na2O、Na2O2、Na2CO3•10H2O组成的混合物0.05 mol,溶于水后加入50 mL 2 mol/L的盐酸恰好完全反应,则原混合物中各成分的物质的量之比可以为任意值
C.向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2,溶液变浑浊有晶体析出
D.将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L
的HCl溶液中和,则该生成物的成分是Na2O和Na2O2
【考点】钠的重要化合物.
【分析】A、由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可知2mol碳酸氢钠分解生成1moNa2CO3、
1molCO2、1molH2O,然后过氧化钠分别与水和二氧化碳反应,确定最后的固体的物质;
B、根据物质的性质,写出对应的化学方程式,设出未知量,找出它们的关系,然后求出未知量;
C、碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小;
D、由于不知道钠和氧气反应的产物为Na2O还是Na2O2或二者都有,因此可设定氧化物的化学式为Na2O X,计算出其摩尔质量,然后与两种氧化物的摩尔质量进行对比即可判断.
【解答】解:A、由方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可知2mol NaHCO3分解得到
Na2CO3、CO2和H2O各1mol,
还会发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,可以认为过氧化钠先与二氧化碳反应,再与水反应,Na2O2只有1mol,恰好和CO2反应生成1molNa2CO3和O2,气体排出后,只剩余Na2CO3,故A错误;
B、设Na2O和Na2O2的物质的量分别为xmol、ymol,
Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
x 2x y 2y
NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
2(x+y) 2(x+y) 0.05﹣x﹣y 2(0.05﹣x﹣y)所以2(x+y)+2(0.05﹣x﹣y)=0.05×2 解得 0.1=0.1 (说明与物质的量之比无关),故B正确;
C、碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小,向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3,所以会析出NaHCO3,故C正确;
D、反应消耗的氯化氢的物质的量为:n(HCl)=0.08L×0.50mol/L=0.04mol,
溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和,设钠与氧气反应生成的氧化物为Na2O X,
则:Na2O X~2NaOH~2HCl
0.02mol 0.04mol
Na2O X平均摩尔质量为:M==75g/mol,介于Na2O(62g/mol)和Na2O2(78g/mOl)之
间,
所以反应产物为Na2O和Na2O2的混合物,故D正确;
故选A.
二、非选择题(共60分)
11.某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如图实验:
(1)补全上述①②③各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H2↑,2Al+6H+═2Al3++3H2↑
②H++OH﹣=H2O ,Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓
③OH﹣+CO2=HCO3﹣;CO2+AlO2﹣+H2O═Al(OH)3↓+HCO3﹣
(2)计算该样品中铝的质量分数:×100%
(3)第②步中加入Na0H溶液不足时,会使测定结果偏低;第④步对沉淀灼烧不充分时,会使测定结果偏高.
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【分析】由测定该合金中铝的含量流程可知,①加盐酸,Cu、Si不反应,则过滤得到的固体为Cu、Si,溶液中含Al3+、Mg2+,②加足量的NaOH,过滤得到的沉淀为Mg(OH)2,溶液中主要含AlO2﹣,③通足量的二氧化碳,反应生成Al(OH)3,④灼烧氢氧化铝分解得到Al2O3,(1)先根据流程图分析实验的原理,然后写出对应的化学方程式;
(2)根据铝守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,最后求出铝的质量分数;
(3)第②步中加入NaOH的量不足的时,铝不能完全转变成AlO2﹣;对沉淀的灼烧不充分,会有水分,会增加灼烧后固体的质量.
【解答】解:(1)第①步发生的化学方程式有两个:镁与盐酸反应,铝和盐酸反应,Mg+2H+═Mg2++H2↑,2Al+6H+═2Al3++3H2↑,
第②步发生的化学方程式有三个:盐酸和氢氧化钠反应,反应的离子方程式H++OH﹣=H2O,氯化铝和过量氢氧化钠反应,反应的离子方程式为:Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O,氯化镁和氢氧化钠反应,反应的离子方程式为:Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓,
第③步发生的化学方程式有两个:氢氧化钠和过量的二氧化碳反应,偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应,离子反应为OH﹣+CO2=HCO3﹣,CO2+H20+A102﹣═Al(OH)3↓+HCO3﹣,
故答案为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑;H++OH﹣=H2O;Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O;OH﹣+CO2=HCO3﹣;CO2+AlO2﹣+H
O═Al(OH)3↓+HCO3﹣;
2
(2)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则
铝的质量为bg××100%=g,样品质量为ag,所以铝的质量分数=×100%=×100%,
故答案为:×100%;
(3)因NaOH的量不足,铝不能完全转变成AlO2﹣,最终产生的氧化铝质量少,造成结果偏低,因对沉淀的灼烧不充分时有水分,则灼烧后固体的质量变大,会使测定的结果偏高,故答案为:偏低;偏高.
12.某兴趣小组设计出如图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是检查装置气密性.
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O .
再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是反应变缓,红棕色气体逐渐变为无色.(3)如表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是丙,理由是制取等量的硝酸铜时,丙方案耗酸量最少、无污染物(NO X)产生.
方
反应物
案
甲Cu、浓HNO3
乙Cu、稀HNO3
丙Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2.操作步骤为:a中加入浓盐酸,c中加入高锰酸钾,d中加入溴化钾溶液、打开b由a向c中加入浓盐酸实验现象为c中有黄绿色气体产生,d中溶液由无色变为橙黄色;但此实验的不足之处是无尾气处理装置,会污染环境.
【考点】性质实验方案的设计.
【分析】(1)实验前要检查装置气密性;
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水;二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮;
(3)根据制备过程中耗酸量最少,无污染的原则进行判断;
(4)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,利用KMnO4与浓盐酸反应,再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴,同时要注意尾气吸收.
【解答】解:(1)实验前要检查装置气密性,实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长
导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,这是检查装置气密性的常见方法,
故答案为:检查装置气密性;
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为:Cu+4HNO3=Cu(NO3)
+2NO2↑+2H2O;由a向c中加2mL蒸馏水,硝酸进行的稀释,反应变缓,同时二氧化氮能与2
水反应生成硝酸和一氧化氮,故c中气体颜色红棕色气体逐渐变为无色,
故答案为:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;反应变缓,红棕色气体逐渐变为无色;
(3)甲:铜与浓硝酸制取硝酸铜时的方程式是:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
生成的NO2会造成大气污染,硝酸的利用率为50%;
乙:铜与稀硝酸制取硝酸铜时的方程式是:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成
的NO也会造成大气污染,硝酸的利用率为75%;
丙:此过程用方程式可表示为:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,从过程可以看出该过程不会产生有毒气体,环保且没有多消耗原料,故能体现绿色化学理念的最佳方案是丙,
故答案为:丙;制取等量的硝酸铜时,丙方案耗酸量最少;无污染物(NO X)产生;
(4)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,利用KMnO4与浓盐酸反
应:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴:Cl2+2KBr=2KCl+Br2,操作步骤为a中加入浓盐酸,
c中加入高锰酸钾,d中加入溴化钾溶液,打开b由a向c中加入浓盐酸,现象为c中有黄
绿色气体产生,d中溶液变为橙色,同时要注意尾气吸收,防止污染空气,
故答案为:a中加入浓盐酸,c中加入高锰酸钾,d中加入溴化钾溶液;打开b由a向c中
加入浓盐酸;c中有黄绿色气体产生,d中溶液由无色变为橙黄色;无尾气处理装置,会污
染环境.
13.已知在一定条件下可实现如图所示物质之间的变化,其中甲、乙为金属单质,丙、丁、
戊为非金属单质,B为氧化物.
请填写下列空白:
(1)物质A的化学式是Fe3O4,甲的原子结构示意图分别是;
(2)反应①的离子方程式是3AlO2﹣+Al3++6H2O═4Al(OH)3↓.
(3)反应②的化学方程式是(可以分步书写)FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)
+O2+2H2O═4Fe(OH)3.
2
乙和D在高温条件下反应生成1molA时转移电子的物质的量为8 mol.
(4)若要除去H溶液中的G杂质,请简述方案:加入过量铁粉并过滤,该过程的离子
反应方程式为:Fe+2Fe3+═3Fe2+.。