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文档介绍
【化学】河北省曲周县第五中学2019-2020学年高二下学期5月考试(解析版)
河北省曲周县第五中学2019-2020学年高二下学期5月考试 相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I 卷 选择题(46分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,本题包括23小题,每小题2分,共46分) 1.下列叙述正确的是( ) A. Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 B. 将AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液,先产生白色沉淀,最后沉淀消失 C. 电解氯化铝溶液制取金属单质铝 D. 常温下,铝制品用浓硫酸或浓硝酸处理过,可耐腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A.Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,故A错误; B.将AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液,先生成偏铝酸钠,后生成氢氧化铝,涉及反应为AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl、AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,现象为:先不产生沉淀,后沉淀逐渐增多至不变,故B错误; C.电解熔融状态的氧化铝制取金属单质铝,电解氯化铝溶液生成氢氧化铝、氢气和氯气,故C错误; D.铝可与浓硫酸、浓硝酸在常温下发生钝化反应。常温下,铝制品用浓硫酸或浓硝酸处理过,表面形成一层致密的氧化膜,可耐腐蚀,故D正确; 故选D。 【点睛】本题综合考查元素化合物知识,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,学习中注意相关基础知识的积累,难点B,将NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3溶液,先产生白色沉淀,最后沉淀消失,注意滴加次序不同,产生的现象不同。 2.下列有关说法正确的是( ) A. 1 L水中溶解了40.0gNaOH,该溶液的物质的量浓度为1mol/L B. 120mL2mol·L-1KCl溶液与60mL1mol·L-1 MgCl2溶液中c(Cl-)相等 C. 从1L2mol/L的盐酸溶液中取出0.5L,取出得该溶液得浓度为1mol/L D. 配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液,需40.0g胆矾 【答案】B 【解析】 【详解】A. 配制后溶液的体积不等于1L,故浓度无法计算,A项错误; B. 120mL2mol·L-1KCl溶液中氯离子的浓度为2mol/L,60mL1mol·L-1 MgCl2溶液中氯离子的浓度为2mol/L,二者相等,B项正确; C. 溶液是均一稳定的混合物,从1L 2mol/L的盐酸溶液中取出0.5L,取出的该溶液的浓度不变,C项错误; D. 胆矾的物质的量为0.5mol/L×0.5L=0.25mol,,质量为0.25mol×250g/mol=62.5,D项错误; 答案选B。 3.下列实验能达到目的的是 A. 加热除去Na2CO3固体中的NaHCO3 B. 用NaOH溶液除去CO2中的SO2气体 C. 用氯水除去Fe2(SO4)3溶液中的少量FeSO4 D. 用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4 【答案】A 【解析】 【详解】A项、NaHCO3不稳定,加热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,通过加热可除去Na2CO3固体中的NaHCO3,并不引入新的杂质,故A正确; B项、CO2和SO2气体都与氢氧化钠溶液反应,故B错误; C项、氯气与FeSO4反应生成氯离子,引入了新的杂质,故C错误; D项、加入BaCl2溶液除去硫酸钾的同时,带入新的杂质氯化钡,且钾离子无法除去,故D错误。 故选A。 【点睛】本题考查物质的分离、提纯,侧重于分析能力、实验能力和评价能力的考查,注意把握物质的性质的异同、除杂时不能引入新的杂质是解答关键。 4.从下列实验事实得出的结论中,不正确的是( ) 选项 实验事实 结论 A SiO2既可与NaOH溶液反应又可与HF溶液反应 SiO2为两性氧化物 B 将CO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀H2SiO3 碳酸酸性比H2SiO3强 C 一小块钠投入水中,迅速熔成银白色小球 反应放热且钠熔点低 D 某溶液中加入浓NaOH溶液加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 原溶液中含NH4+ A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.SiO2与HF溶液反应没有生成对应的盐,SiO2不是碱性氧化物更不是两性氧化物,A不正确; B.将CO2通入Na2SiO3溶液中,发生复分解反应,产生胶状沉淀H2SiO3,则表明碳酸酸性比H2SiO3强,B正确; C.钠投入水中,钠熔化,则表明反应放热且钠的熔点不高,C正确; D.气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,表明气体呈碱性,则必为NH3,原溶液中含有NH4+,D正确; 故选A。 【点睛】碱性氧化物与酸反应生成盐和水,酸性氧化物与碱反应生成盐和水;两性氧化物与酸、碱反应均生成盐和水;二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,由于四氟化硅不属于盐,所以二氧化硅不属于碱性氧化物。 5.我们常用“往伤口上撒盐”来比喻某些人乘人之危的行为,其实从化学的角度来说,“往伤口上撒盐”的做法并无不妥,撒盐可以起到凝血作用,其化学原理是( ) A. 丁达尔效应 B. 胶体聚沉 C. 发生复分解反应 D. 发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】 详解】A.血液属于胶体,但没有用一束光照射,不会产生丁达尔效应,A错误; B.食盐是电解质,能使胶体发生聚沉,B正确; C.食盐是轻金属的盐,只能使胶体发生凝聚,不能发生复分解反应,C错误; D.胶体的凝聚是物理过程,不发生氧化还原反应,D错误; 故选B。 6.下列化学用语正确的是( ) A. 质量数为37的氯原子:Cl B. 硫原子的结构示意图: C. 氮化镁化学式:Mg2N3 D. H2CO3的电离方程式:H2CO3=2H++CO32- 【答案】A 【解析】 【详解】A.Cl表示质子数为17、质量数为37的氯原子,A正确; B. 表示硫离子的结构示意图,B错误; C.根据化合价法则可知,氮化镁的化学式为Mg3N2,C错误; D.H2CO3 属于二元弱酸,应分步电离,且中间用“”,D错误; 故选A。 7.有下列物质:①盐酸,②氨水,③CO2气体,④SO3气体,⑤纯碱粉末,⑥酒精,⑦铜,⑧熔融的NaCl,⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)以下叙述不正确的是() A. 属于电解质的有3种 B. 属于纯净物的有6种 C. 属于非电解质的有3种 D. 上述状态下能导电的有5种 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A. 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,⑤纯碱粉末、⑧熔融的NaCl是电解质,共2种,A错误; B. ③CO2气体,④SO3气体,⑤纯碱粉末,⑥酒精,⑦铜,⑧熔融的NaCl是纯净物,共6种,B正确; C. ③CO2气体,④SO3气体和⑥酒精是非电解质,共3种,C正确; D. ①盐酸,②氨水,⑦铜,⑧熔融的NaCl和⑨水玻璃能导电,共5种,D正确; 答案选A。 8.下列关于物质制备原理错误的是 A. 工业制备金属钠:2NaCl2Na+Cl2↑ B. 工业生产铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C. 湿法炼铜:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D. 以S为原料,工业生产硫酸在沸腾炉中的反应:2S+3O2⇌2SO3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.工业电解熔融的NaCl制取金属钠,方程式为2NaCl2Na+Cl2↑,故A正确; B.工业用CO还原氧化铁炼铁,方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故B正确; C.湿法炼铜用铁从溶液中将铜置换出来,方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故C正确; D.S燃烧只能生成SO2,不能一步生成三氧化硫,故D错误; 故选D。 9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 标准状况下,11.2L酒精中含有分子的数目为0.5NA B. 常温常压下,3.2g18O2的中子数目为2NA C. 常温常压下,24g镁与足量盐酸充分反应,转移的电子数为2NA D. 常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A.标准状况下,酒精为液态,无法利用气体摩尔体积计算物质的量,A错误; B.3.2g18O2物质的量是mol,中子数为×20×NA,B错误; C.24g镁物质的量为1mol,与盐酸反应转移电子数为2NA,C正确; D.常温常压下,Vm大于22.4L ·mol-1,混合气体的总量小于1mol,碳原子数目小于1mol,D错误; 故选C。 10.将5mol·L-1盐酸10mL稀释到200mL,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度是( ) A. 0.05mol·L-1 B. 0.25mol·L-1 C. 0.1mol·L-1 D. 0.5mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】设稀释到200mL的盐酸的浓度为c,根据稀释定律可知,稀释前后HCl的物质的量相同,则得如下关系式5mol•L-1×10mL=200mL×c,解得c=0.25mol/L,因溶液是均匀的,从稀释后的盐酸中取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度与稀释后盐酸的浓度相同,也为0.25mol/L,故选B。 【点睛】从稀释后的盐酸中取出5ml盐酸,由于溶液是均匀的,所以取出的5ml盐酸的浓度等于稀释后盐酸的浓度。 11.下列常见物质的俗名或主要成份与化学式相对应的是( ) A. 苏打——NaHCO3 B. 生石灰 Ca(OH)2 C. 漂白粉——Ca(ClO)2和CaCl2 D. 纯碱——NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A. 苏打——Na2CO3,与题意不符,A错误; B. 生石灰为CaO,与题意不符,B错误; C. 漂白粉——Ca(ClO)2和CaCl2,符合题意,C正确; D. 纯碱——Na2CO3,与题意不符,D错误; 答案为C。 12.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( ) A. 中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅 B. 人们常利用碘化银实现人工降雨 C. 港珠澳大桥用到的合金材料,具有熔点高、强度大、密度大等性能 D. 华为最新一代旗舰芯片麒麟9905G中半导体材料为硅 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .二氧化硅传导光的能力非常强,中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅,故A正确; B.碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,形成人工冰核,人们常利用碘化银实现人工降雨,故B正确; C.港珠澳大桥使用的合金材料,必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故C错误; D.硅的导电性介于导体与绝缘体之间,硅单质常用作半导体材料,故D正确; 故选C。 13.下列关于物质分类的说法正确的是 A. Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物 B. 根据酸分子中含有的氢原子个数可将酸分为一元酸、二元酸、三元酸等 C. 纯碱、熟石灰、醋酸、食盐水均为电解质 D. 镁铝合金、漂白粉、水玻璃、王水均为混合物 【答案】D 【解析】 【详解】A.只能和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,而Al2O3是两性氧化物,故A错误; B.根据酸电离出的氢离子的个数,酸可以分为一元酸、二元酸和三元酸,而不是根据酸含有的H原子个数,故B错误; C.在水溶液中或熔融状态下能导电化合物为电解质,而食盐水是氯化钠的水溶液,是混合物,故不是电解质,故C错误; D.由两种或两种以上物质构成的是混合物,镁铝合金、漂白粉、水玻璃、王水等均为混合物,故D正确; 故选D。 【点睛】本题考查了物质的分类,易错点C,应注意的是电解质必须是化合物,而单质和溶液均不是电解质也不是非电解质。 14.垃圾分类有利于资源回收利用,下列垃圾归类不正确的是( ) A B C D 垃圾 废易拉罐 果皮 废旧电池 废塑料瓶 垃圾分类 可回收物 厨余垃圾 有害垃圾 其他垃圾 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.废易拉罐主要材料为铝质,属于可回收利用的材料,属于可回收物,A正确; B.果皮主要来自厨房,属于厨余垃圾,B正确; C.废旧电池中含有汞、镉等重金属,是危险废弃物,易污染环境,属于有害垃圾,C正确; D.废塑料瓶主要由聚乙烯或聚丙烯制造而成,也可回收利用,所以属于可回收物,D错误; 故选D。 15.下列无色溶液中的离子能大量共存的是( ) A. H+、K+、OH-、Cl- B. Na+、Cu2+、SO、NO C. Mg2+、Na+、SO、Cl- D. Ba2+、K+、CO、NO 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A. H+和OH-会反生中和反应不能共存,A错误; B. Cu2+蓝色,不符合题意要求,B错误; C. Mg2+、Na+、SO、Cl-彼此不反应,可以共存,且混合液为无色,C正确; D. Ba2+和CO会生成碳酸钡沉淀不能共存,D错误; 答案选C。 16.下列离子方程式中,不正确的是 A. 氢氧化铜与稀硫酸反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O B. 铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ C. 氯化钡溶液与硫酸反应:Ba2++SO42- =BaSO4↓ D. 氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A.氢氧化铜溶于稀硫酸,离子方程式:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O,故A正确; B.金属铁与稀硫酸反应的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误; C.氯化钡溶液与硫酸反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓,故C正确; D.氧化铜和稀硫酸反应的离子反应为CuO+2H+═Cu2++H2O,故D正确。 故选B。 【点睛】离子方程式的书写:可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)用离子符号表示,其它难溶的物质、气体、水等仍用化学式表示。微溶的强电解质应看其是否主要以自由离子形式存在,例如石灰水中的Ca(OH)2写离子符号,石灰乳中的Ca(OH)2用化学式表示。 17.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是 A. 一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+ B. 一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+ C. 一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+ D. 一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+ 【答案】D 【解析】 【分析】 Mg(OH)2沉淀是白色的,Fe(OH)3沉淀是红褐色的。 【详解】该溶液中加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,这是溶液中含有Fe2+的明显特征。若溶液中同时有Fe3+,则加入NaOH溶液,必然会产生红褐色沉淀,这与题给的“白色沉淀”现象不符合,所以溶液中不可能存在Fe3+。由于Mg(OH)2沉淀也是白色的,可能混在Fe(OH)2沉淀中,所以该溶液中Mg2+可能存在,答案选D。 18.下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是( ) A. I可用于制备氢气并检验其可燃性 B. II可用于除去CO2中的HCl C. Ⅲ可用于配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D. IV可用于制备氢氧化亚铁并长时间保存 【答案】B 【解析】 【详解】A.装置I可用于制备氢气,但不能立即点燃氢气,应先验纯再点燃,否则可能发生爆炸,A不正确; B.装置II中往饱和碳酸氢钠溶液中通入混合气体,HCl可被吸收并生成CO2,CO2不会被饱和碳酸氢钠吸收,能够达到实验目的,B正确; C.不能在容量瓶中溶解固体来配制溶液,而应在烧杯中溶解固体,C不正确; D.在硫酸亚铁溶液中直接滴加NaOH溶液,生成的氢氧化亚铁会被氧化,无法达到实验目的,D不正确; 故选B。 19.由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示: 下列说法错误的是 A. SiO2与纯硅都是硬度大、熔沸点高的晶体 B. X为CO气体 C. 反应②产生的H2与反应③产生的HCl可以循环使用 D. 反应①②③均为在高温条件下的非氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A项、SiO2和Si都是原子晶体,硬度大、熔沸点高,A正确; B项、反应①为SiO2+2CSi+2CO↑,可知X为CO气体,B正确; C项、由生产高纯硅的流程示意图可知,H2和HCI既是反应物,又是生成物,所以可重复利用的物质是H2和HCl,C正确; D项、反应①为SiO2+2CSi+2CO↑,反应②Si(粗)+3HCl SiHCI3+H2,反应③SiHCI3+H2 Si(粗)+3HCI,三个方程式中元素的化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,D错误; 故本题选D。 【点睛】注意抓住SiO2制备高纯度的硅的工业流程图,记住并掌握如下三个方程式:反应①为SiO2+2CSi+2CO↑,反应②Si(粗)+3HCl SiHCI3+H2,反应③SiHCI3+H2 Si(粗)+3HCI。 20.NaNO2像食盐一样有咸味,有很强的毒性,误食亚硝酸钠(NaNO2)会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O。下列说法正确的是( ) A. 该反应的氧化剂为HI B. 反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaI C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1 D. 人误食亚硝酸钠中毒时,可以服用HI溶液解毒 【答案】C 【解析】 【详解】A.NaNO2转化为NO,N元素的化合价由+3价降低为+2价,所以氧化剂为NaNO2,错误; B.NaI不能使淀粉变蓝,错误; C.NaNO2为氧化剂,在方程式中的系数为2,HI为还原剂,化合价变化的HI的系数为2,所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1,正确; D.氢碘酸是强酸,能使蛋白质变性,所以人误食亚硝酸钠中毒时,不能服用HI溶液解毒,错误。 故选C。 21.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。 下列判断正确的是( ) A. 原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1 B. 通入CO2在标准状况下的体积为448 mL C. 所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3 D. 所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1 【答案】A 【解析】 【分析】 生成CO2发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠的方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由方程式可知,前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等,而根据图象可知生成CO2消耗盐酸溶液的体积是100mL-25mL=75mL>25mL,这说明NaOH与CO2气体反应所得溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3。 【详解】A.加入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为NaCl溶液,根据氯离子、钠离子守恒,所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol, c(NaOH)=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L,A正确; B.由曲线可知从25mL到100mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(CO2)=n(HCl)=(0.1L-0.025L)×0.2mol/L=0.015mol,所以CO2气体体积为0.015mol×22.4L/mol=0.36L=336mL,B错误; C.Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸为25mL,生成NaHCO3转化为二氧化碳又可以消耗盐酸25mL,故NaOH与CO2气体反应所得溶液中NaHCO3消耗盐酸的体积为75mL-25mL=50mL,因此Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为25mL:50mL=1:2,C错误; D.由C中分析可知D错误; 答案选A 【点睛】判断反应后溶液中溶质成分是解答的难点,解答的关键是理解Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序,即在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,逐滴加入盐酸,盐酸先与何种物质反应,取决于CO32-和HCO3-结合H+的难易程度。由于CO32-比HCO3-更易于结合H+形成难电离的HCO3-,故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32-完全转化为HCO3-时,再滴入的H+才与HCO3-反应。另外需要注意如果含有氢氧化钠,则首先发生中和反应。 22.化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气,其反应为:3 Cl2 + 8 NH3 ═ 6 NH4Cl +N2当有160.5 g NH4Cl产生时,被氧化的氨是 A. 214 g B. 53.5 g C. 17 g D. 68 g 【答案】C 【解析】 根据方程式可知氯元素化合价降低,氯气是氧化剂,氮元素化合价从-3价升高到0价,失去电子,被氧化,氨气是还原剂,生成6mol氯化铵时有2mol氨气被氧化。160.5g NH4C1的物质的量是160.5g÷53.5g/mol=3mol,因此被氧化的氨是1mol,质量是17g,答案选C。 点睛:掌握有关元素的化合价变化情况是解答的关键,参加反应的氨气是8mol,但只有2mol作还原剂,另外6mol氨气与生成的氯化氢结合生成氯化铵。 23.某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaC1、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:4,则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( ) A. 21:5 B. 11:3 C. 5:1 D. 3:1 【答案】A 【解析】 分析】 将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaC1、NaClO、NaClO3的混合液;氯气生成NaClO、NaClO3过程为被氧化过程,根据题意可以假设且两种离子的量分别为1mol和4mol,这样既可以计算出被氧化的氯元素的量,也能计算出失电子总量;氯气生成NaC1为被还原过程,根据同一个反应中,电子得失守恒,计算出被还原的氯元素的量,然后计算氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比。 【详解】氯气生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与 ClO3-的物质的量浓度之比为1:4,则可设ClO-为1mol,ClO3-为4mol,被氧化的Cl共为5mol,失去电子的总物质的量为1×(1-0)+4×(5-0)=21mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,氯气生成NaC1是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为21mol,则被还原的Cl的物质的量为21mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为21:5,A正确; 综上所述,本题选A。 第II卷 (非选择题 共54分) 二、非选择题(本大题共4小题,共54分) 24.CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,近日我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。回答下列问题: (1)CH3OH的摩尔质量是__g∙mol-1。 (2)2molH2O中所含原子的物质的量为__mol。 (3)__g的氢气中所含H原子的数目与1molCH3OH相同。 (4)含0.1NA个O的CO2中有__个电子,标况下该CO2的体积为__L。 【答案】 (1). 32 (2). 6 (3). 4 (4). 1.1NA (5). 1.12L 【解析】 【分析】 (1)摩尔质量的数值等于相对分子质量,单位为g∙mol-1。 (2)计算分子中所含原子数,应利用化学式建立关系式。 (3)求含相同某原子的两分子的质量或物质的量关系,可利用相等的原子建立两分子的数量关系。 (4)利用分子中的一个量求另一个量,可利用化学式建立关系式,再利用公式进行转换。 【详解】(1)M(CH3OH)=(12×1+1×4+16×1 )g∙mol-1=32g∙mol-1。答案为:32; (2)已知每个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子,则n(原子数)=3×2 mol=6mol。答案为:6; (3)1mol CH3OH中含有n(H)=4×1mol=4 mol,则氢气中氢原子物质的量也为4 mol,那么n(H2)=2 mol,m(H2)=2mol×2 g∙mol-1=4g。答案为:4; (4)n(O)==0.1mol,那么n(CO2)=0.05mol,又因为每个CO2中含有电子数为6+8×2=22个,则含0.1NA个O的CO2中有电子数= n(CO2)×NA×22=1.1NA,V(CO2)= n(CO2)×Vm=0.05mol×22.4 L∙mol-1=1.12 L。答案为:1.1NA;1.12L。 【点睛】利用一个分子中的某个量计算另一分子的某个量时,需利用二者相等的原子,建立关系式,再列方程进行计算。 25.某学习小组欲确定某混合溶液中是否含有以下离子Al3+、Fe3+、Cl-、Na+,采取如下方法,请回答问题: (1)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中存在______,向该溶液中加入铁粉,写出发生反应的离子方程式___________________。 (2)另取少量溶液于试管中,逐滴滴加NaOH溶液,实验发现产生的沉淀先增加后略有减少,说明溶液中存在_________,写出沉淀减少的化学方程式___________。 (3)请用简要的文字,结合离子方程式说明检验Cl-的实验方法____________________,离子方程式为______________。 (4)在焰色反应实验中,若观察到火焰的颜色为黄色,则证明该溶液中存在__________。 【答案】 (1). Fe3+ (2). 2Fe3++Fe =3Fe2+ (3). Al3+ (4). Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O (5). 取少量溶液滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀不溶解证明有氯离子 (6). Ag++Cl-=AgCl ↓ (7). Na+ 【解析】 【详解】(1)取少量溶液,加入KSCN溶液,溶液显红色,说明原溶液中含有Fe3+,向该溶液中加入铁粉,与Fe3+反应生成Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Fe =3Fe2+; (2)取少量溶液,逐滴滴加NaOH溶液,先生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓;NaOH溶液过量时Al(OH)3会溶解:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O; (3)利用生成的AgCl沉淀既不溶于水,也不溶于酸的性质进行Cl-的检验,Cl- 的具体检验方法是:取少量样品,先滴加足量的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加过量的稀硝酸,发现沉淀不溶解,可以证明有Cl-; (4)钠元素的焰色反应显黄色,钠元素在溶液中以Na+的形式存在。 26.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持装置已略)。 (1)制备氯气选用的试剂为漂粉精固体和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为________________。 (2)装置B中饱和食盐水的作用是__________________________________; 同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时装置C是否发生堵塞,请写出发生堵塞时装置B中的现象: __________________________________________。 (3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入________(填字母)。 a b c d Ⅰ 干燥的 有色布条 干燥的 有色布条 湿润的 有色布条 湿润的 有色布条 Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙 Ⅲ 湿润的 有色布条 湿润的 有色布条 干燥的 有色布条 干燥的 有色布条 (4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D装置中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为______色,说明氯的非金属性强于溴。 (5)打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡后静置。观察到的现象是________。 【答案】 (1). Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O (2). 除去Cl2中的HCl (3). 长颈漏斗中液面上升,形成水柱 (4). d (5). 棕黄 (6). 装置E中液体分为两层,上层(苯层)为紫红色 【解析】 【分析】 A装置来制备Cl2,制得的Cl2中含有HCl气体,利用饱和食盐水除去HCl,B中的长颈漏斗平衡内外压强,可以防倒吸,也可以判断后面的装置中是否发生了堵塞。装置C用于进行Cl2的性质实验。在D中Cl2与NaBr反应置换出Br2,Br2再与KI溶液反生置换出I2,I2被苯萃取,上层为紫红色;利用NaOH处理尾气。 【详解】(1)根据氧化还原反应的规律,次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O; (2)浓盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有HCl,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl; 若装置C发生堵塞,装置B中的压强会增大,长颈漏斗中液面上升,形成水柱; (3)验证氯气是否具有漂白性,要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性,因此Ⅰ处应为湿润的有色布条,Ⅱ处应为干燥剂,Ⅲ处应为干燥的有色布条,U形管中应用固体干燥剂,综上d符合; (4)当向装置D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色,发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2; (5)打开活塞,将装置D中含Br2的少量溶液加入装置E中,发生反应:Br2+2KI=2KBr+I2,碘单质溶于苯,呈紫红色,振荡后静置,观察到的现象是装置E中液体分为两层,上层(苯层)为紫红色。 27.Ⅰ实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但实验室只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠.某学生设计了如下方案进行提纯: (1)操作②能否改为加硝酸钡溶液,______(填“能”或“否”) ,理由_____________________________。 (2)进行操作②后,如何判断SO42- 已除尽,方法是___________________。 (3)操作④的目的是_______________________________。 Ⅱ硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2 O为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下: 步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol/L H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。 步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题: (1)在步骤1中,分离操作,所用到的玻璃仪器有___________________________。(填仪器编号) ①漏斗 ②分液漏斗 ③烧杯 ④广口瓶 ⑤铁架台 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯 (2)在步骤3中,“一系列操作”依次为_____________________、_______________________和过滤。 (3)实验室欲用18mol/L H2SO4来配制240mL 3mol/L H2SO4溶液,需要量取________mL浓硫酸,实验时,下列操作会造成所配溶液浓度偏低的是__________________。(填字母) a.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 b.未冷却至室温直接转移至容量瓶中 c.加水时超过刻度线后又倒出 d.定容时仰视刻度线 【答案】 (1). 否 (2). 改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3- (3). 静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,溶液不变浑浊,则已除尽 (4). 除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸 (5). ①③⑥ (6). 蒸发浓缩 (7). 降温结晶 (8). 41.7 (9). c d 【解析】 【分析】 Ⅰ(1) 操作②改为加硝酸钡溶液,会引入新的杂质离子NO3-,得不到纯的氯化钠; (2) 用氯化钡溶液来判断SO42- 是否已除尽; (3)操作④进行加热煮沸,可以除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸; Ⅱ(1)根据过滤操作中所用到的玻璃仪器选用所需的仪器; (2)由溶液制晶体时,要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤; (3)根据溶液稀释前后溶质的量不变,计算出所需浓硫酸的体积;根据c=n/V进行分析,凡是引起n偏小或V偏大,所测定的结果都会使所配溶液浓度偏低。 【详解】Ⅰ(1)本实验的目的最终得到纯净的氯化钠溶液,因此操作② 中改为加硝酸钡溶液,会引入新的杂质离子NO3-,得不到纯的氯化钠,因此不能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液;综上所述,本题答案是:否,改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-。 (2) 操作②,加入氯化钡溶液,目的是除去硫酸根离子,因此判断SO42- 已除尽方法是:静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,溶液不变浑浊,则已除尽;综上所述,本题答案是:静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,溶液不变浑浊,则已除尽。 (3)滤液中剩余的碳酸钠与过量的盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠,因此操作④进行的加热煮沸,其目的是除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸;综上所述,本题答案是:除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸。 Ⅱ(1)进行过滤操作,所用到的玻璃仪器有①漏斗,③烧杯,⑥玻璃棒;综上所述,本题答案是:①③⑥。 (2)由溶液制晶体时,要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤;本题中一系列操作”依次为加热浓缩、降温结晶和过滤;综上所述,本题答案是:蒸发浓缩 ;降温结晶。 (3)根据溶液稀释前后溶质的量不变规律,实验室没有240mL容量瓶,只能选用250mL容量瓶,因此18×V(浓H2SO4)=250×3, V(H2SO4)=41.7mL;实验时,下列操作会造成偏低的是: a.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,不影响溶质的量和溶液的体积,对无影响,不选; b.未冷却至室温直接转移至容量瓶中,等溶液冷却到室温后,溶液的体积会偏小,所配溶液浓度偏大,不选; c.加水时超过刻度线后又倒出,造成溶质的量减少,所配溶液浓度偏低,可选; d.定容时仰视刻度线,造成溶液的体积偏高,所配溶液浓度偏低,可选; 综上所述,本题正确答案是:41.7 ,cd。查看更多