天津市静海区第一中学2019-2020学年高一上学期12月学业能力调研化学试题

天津市静海区第一中学2019-2020学年高一上学期12月学业能力调研化学试题

静海一中 2019-2020 第一学期高一化学（12 月）学生学业能 力调研试卷 一、选择题:（每小题 3 分，共 42 分） 1.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法错误的是 A. 百炼成钢——通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢 B. 水滴石穿——CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2(以大理石为例) C. 恨铁不成钢——钢的性能远优于铁 D. 真金不怕火炼——单质金的熔点很高 【答案】D 【解析】 【详解】A、钢是指含碳量低于 2%的铁的合金，炼钢的原理是利用生铁为原料设法降低其含 碳量。故 A 正确； B、水滴石穿——是指二氧化碳溶于水与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙，CO2＋H2O＋ CaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)，故 B 正确； C、钢是铁的合金，性能远优于铁，故 C 正确； D、真金不怕火炼是指金的化学性质不活泼，故 D 错误； 故选 D。 2.下列说法正确的是 A. 所有的不锈钢都只含有金属元素 B. 我国流通的硬币材质是金属单质 C. 镁合金的硬度和强度均高于纯镁 D. 广东打捞出的明代沉船上存在大量铝质餐具 【答案】C 【解析】 【详解】A.不锈钢的主要合金元素是 Cr，但仍含有一定量的 C，还有 Ni、Ti、Mn、Nb、Mo、 Si、Cu 等元素，错误； B. 我国流通的硬币材质是合金或钢芯镀铜合金或钢芯镀镍合金，错误； C. 合金的硬度和强度均高于纯金属，正确； D.明代还没有冶炼铝的技术，错误。 故选 C。 3.下列有关叙述正确的是 A. 碳酸氢钠是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 B. Na2O2 可与 CO2 反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 C. 钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火 D. 灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有 Na＋，无 K＋ 【答案】B 【解析】 【详解】A. 碳酸氢钠是抗酸药，能中和胃酸，服用时喝醋会降低药效，错误； B. Na2O2 可与 CO2 反应放出氧气，可用于制作呼吸面具，正确； C. 钾、钠、镁等活泼金属可以和水以及二氧化碳反应，故不能用泡沫灭火器灭火，错误； D. 灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能证明原粉末中有 Na＋，但不能证明是否含 K＋，因为钾的焰 色是紫色，需要透过蓝色钴玻璃观察，错误； 故选 B。 4.16O 和 18O 是氧元素的两种核素，NA 表示阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是 A. 16O2 和 18O2 互为同位素 B. 16O 和 18O 核外电子数不同 C. 通过化学变化可以实现 16O 和 18O 间的相互转化 D. 标准状况下，1.12 L16O2 和 1.12 L 18O2 均含 0.1NA 个氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】A.同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子的互称，16O2 和 18O2 是氧元 素的单质，错误； B. 16O 和 18O 的核外电子数都是 8，错误； C. 16O 和 18O 间的相互转化不是化学变化，是核反应，错误； D.标准状况下，1.12L16O2 和 1.12 L 18O2 均为 0.05mol，16O2 和 18O2 均为双原子分子，所以氧原 子的物质的量均为 0.1mol，正确； 故选 D。 【点睛】同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子的互称，16O2 和 18O2 是氧元素 的单质，不能互称为同位素，但需注意的是，16O2 和 18O2 也不能互称为同素异形体，同素异形 体的同种元素组成的结构不同的单质，16O2 和 18O2 虽然是氧元素组成的不同单质，但结构相同， 所以也不是同素异形体的关系。 5.FeCl3、CuCl2 的混合溶液加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断不正确的是( ) A. 加入 KSCN 溶液一定不变红色 B. 溶液中一定含 Fe2＋ C. 溶液中一定含 Cu2＋ D. 剩余固体中一定含铜 【答案】C 【解析】 【分析】 根据三价铁离子、铜离子的氧化性强弱判断反应的先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的 成分；有固体剩余，根据①固体只有铜；②固体中有铁剩余，一定有铜生成分析判断。 【详解】①当固体为铁、铜时，溶液中的 Fe3+、Cu2+全部参加反应生成 Fe2+和 Cu，反应的方 程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有 Fe3+、Cu2+，一定含 有 Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有 Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成 Fe2+ 和 Cu，所以溶液中一定没有 Fe3+，可能含有 Cu2+，一定含有 Fe2+。 A．溶液中一定不含 Fe3+，所以加入 KSCN 溶液不变红色，故 A 正确； B．通过以上分析知，溶液中一定含有 Fe2+，故 B 正确； C．通过以上分析知，溶液中可能含有 Cu2+，故 C 错误； D．通过以上分析知，剩余固体中一定含 Cu，故 D 正确； 故选 C。 6.下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中 X 的原子序数为 35 的是（ ） 【答案】A 【解析】 同主族相邻元素原子序数之差分别是 2、8、8、18、18、32。A 选项中，52－16=36，所以 X 与同族上下相邻元素原子序数之差都是 18，X 上方元素原子序数是 35－18=17，X 下方元素原 子序数是 35+18=53，故 A 正确。同理可推知其它选项错误。 7.下列离子方程式正确的是 A. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO42-＋Ba2＋=BaSO4↓ B. 将大理石投入到足量盐酸中：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O C. 将 Cl2 通入 KI 溶液中：2I－＋Cl2=2Cl－＋I2 D. 向沸水中滴加 FeCl3 溶液制备 Fe(OH)3 胶体：Fe3+ +3H2O Fe (OH)3↓+ 3H+ 【答案】C 【解析】 【详解】A. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应，除了生成硫酸钡沉淀外，还生成氢氧化铜沉淀， 错误； B.大理石的主要成分是 CaCO3，不溶于水，不能拆成离子，错误； C.氯气可以和 KI 发生置换反应，生成 KCl 和 I2，正确； D.制取的是胶体不是沉淀，正确的离子方程式为：Fe3++3H2O Fe (OH)3（胶体）+ 3H+，错 误； 故选 C。 8.下列各组物质相互混合反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是( ) ①金属钠投入 MgCl2 溶液中 ②过量的 NaOH 溶液和 FeCl3 溶液 ③过量的 Na2O2 投入 FeCl2 溶液中 ④过量 NaOH 和 Ca(HCO3)2 溶液混合 A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①金属钠投入 MgCl2 溶液中生成氢气、氢氧化镁沉淀和氯化钠，①符合； ②过量的 NaOH 溶液和 FeCl3 溶液反应能得到氢氧化铁沉淀，但不会产生气体，②不符合； ③过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，则过量的 Na2O2 投入 FeCl2 溶液中最终生成氢氧化铁 沉淀、氧气以及氯化钠，③符合； ④过量 NaOH 和 Ca(HCO3)2 溶液混合生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，但不会产生气体，④不 符合； 答案选 C。 9.某元素的一种同位素 Y 的原子质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原子组成 HmY 分子。在 a g HmY 中所含电子的物质的量是( ) A. a A+m (A－N＋m) mol B. a A (A－N) mol C. a A+m (A－N) mol D. a A (A－N＋m) mol 【答案】A 【解析】 【详解】某元素的一种同位素 Y 的原子质量数为 A，含 N 个中子，它的质子数=电子数=A-N， 它与 1H 原子组成的 HmY 分子中含有的电子数为 A-N+m。HmY 的摩尔质量为 m+A。ag HmY 的物质的量为 a m+A mol，所以含有的电子是物质的量为 a m+A （A-N+m）。故选 A。 10.铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的 是 A. 赤铁矿的主要成分是 Fe3O4 B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3 和 H2 C. 检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀 H2SO4 后滴加 KSCN 溶液，再观察溶 液是否变红 D. 氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 【答案】C 【解析】 【详解】A. 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，磁铁矿的主要成分是 Fe3O4，错误； B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe3O4 和 H2，错误； C. 绿矾中的铁是+2 价，容易被空气中的氧气氧化为+3 价，所以检验绿矾晶体是否已氧化变 质，可将绿矾晶体溶于稀 H2SO4 后滴加 KSCN 溶液，再观察溶液是否变红，正确； D. 氯化铁溶液中有铁离子水解产生的氢氧化铁胶体，有吸附性，故可用作净水剂，和氧化性 无关，错误； 故选 C。 11.为了防止枪支生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成 Fe3O4 的致密保护层——“发蓝”。 化学处理过程中其中一步的反应为 3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述 不正确的是 A. 枪支“发蓝”实质上是使铁表面钝化 B. 上述反应中，铁被氧化 C. NO2-的氧化性大于 FeO22-的氧化性 D. 反应中转移电子 2 mol，生成还原产物 8.5 g 【答案】D 【解析】 【详解】A.“发蓝”是采用化学处理使钢铁零件表面生成 Fe3O4 的致密保护层，是铁的钝化，正 确； B.铁的化合价从 0 价升高到+2 价，被氧化，正确； C.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，NO2-的氧化性大于 FeO22-的氧化性，正确； D.当反应中转移 6mol 电子时，生成还原产物 NH3 的质量为 17g，若反应中转移 2mol 电子， 则生成的 NH3 的质量为 5.7g，错误； 故选 D。 12.下列叙述正确的是 A. 两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B. 凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C. 两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D. 只有在原子中，质子数才与核外电子数相等 【答案】C 【解析】 【详解】A. 两种微粒的核外电子排布完全相同，其化学性质不一定相同，如 F－、Na＋、Mg2＋、 Al3＋，A 错误； B. 凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如 H＋，B 错误； C. 两原子，其核外电子排布相同，则核外电子数一定相同，即质子数一定相同，所以它们属 于同一元素，C 正确； D. 质子数与核外电子数相等的微粒可能是：①原子，如 H、C、Ne 等；②分子，如 H2O、O2 等，D 错误； 故合理选项为 C。 13.下列实验方案中，不能测定 Na2CO3 和 NaHCO3 混合物中 Na2CO3 质量分数的是 A. 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得 b 克固体 B. 取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体用碱石灰吸收，增重 b 克 C. 取 a 克混合物充分加热至恒重，减重 b 克 D. 取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b 克固体 【答案】B 【解析】 【详解】A. 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到的 b 克固体是 NaCl， 根据 Na2CO3 和 NaHCO3 和盐酸反应的化学方程式，列方程或方程组可以计算出 Na2CO3 质量 分数； B. 取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体不但有二氧化碳，还有挥发的水蒸气， 无法根据碱石灰增重的质量计算 Na2CO3 质量分数； C．取 a 克混合物充分加热至恒重，减轻的质量是 NaHCO3 分解产生的二氧化碳和水的质量， 根据 b 克可计算 NaHCO3 的质量，进而计算 Na2CO3 质量分数； D. 取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b 克固体的成分是 BaCO3， 根据碳守恒和 Na2CO3 和 NaHCO3 的质量可以列式计算 Na2CO3 质量分数； 故选 B。 【点睛】A 和 D 两种方法中，由于有两种物质，同时有两个化学方程式，都可以根据方程式 或用守恒的方法，列方程或方程组计算两种物质的质量或物质的量。 14.下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是( ) 选项 M N P Q A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 石蕊溶液 B Na BaCl2 FeO KSCN C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN D Na2O2 MgCl2 Fe 石蕊溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.Fe2(SO4)3 和 NH3·H2O 反应，生成红褐色 Fe(OH)3 沉淀；Fe2(SO4)3 和 Ba(OH)2 反应， 生成 BaSO4 白色沉淀；Fe2(SO4)3 和铜反应，生成 FeSO4 和 CuSO4，溶液显 Fe2+的浅绿色，以 及 Cu2+蓝色的混合颜色；Fe2(SO4)3 溶液显酸性，和石蕊试液混合，石蕊变红，错误； B.钠投入 Fe2(SO4)3 溶液中，钠先和水反应生成 NaOH，NaOH 和 Fe2(SO4)3 反应，生成红褐色 Fe(OH)3 沉淀；Fe2(SO4)3 和 BaCl2 反应，生成 BaSO4 白色沉淀；Fe2(SO4)3 和 FeO 不反应；Fe2(SO4)3 遇 KSCN 变红，错误； C. Fe2(SO4)3 和 NaOH 反应，生成红褐色 Fe(OH)3 沉淀；Fe2(SO4)3 和 Ba(NO3)2 反应，生成 BaSO4 白色沉淀；Fe2(SO4)3 和锌反应，生成 ZnSO4 和 FeSO4，溶液显浅绿色；Fe2(SO4)3 遇 KSCN 变 红，正确； D. Na2O2 投入 Fe2(SO4)3 溶液中，Na2O2 先和水反应生成 NaOH，NaOH 和 Fe2(SO4)3 反应，生成 红褐色 Fe(OH)3 沉淀；Fe2(SO4)3 和 MgCl2 不反应；Fe2(SO4)3 和 Fe 反应生成 FeSO4，溶液显浅 绿色；Fe2(SO4)3 溶液显酸性，和石蕊试液混合，石蕊变红，错误； 故选 C。 二、填空题： 15.用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，其中括号内为杂质，写出除杂需加入的试剂 以及发生反应的离子方程式。 除杂试剂 发生反应的离子方程式 （1） NaHCO3 溶液（Na2CO3） ____ ________________________ （2） Fe （Al） ____ __________________________ （3） FeCl2 溶液（FeCl3） _____ ________________________ （4） CO2（HCl） ______ ____________________ 归纳总结选择除杂试剂时的注意事项：_______________________________ 。 【 答 案 】 (1). CO2 (2). CO2+H2O+CO32-=2HCO3- (3). NaOH 溶 液 (4). 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ (5). Fe (6). Fe+2Fe3+=3Fe2+ (7). 饱和碳酸氢钠溶液 (8). HCO3-+H+=H2O+CO2↑ (9). 不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作简便，易 于分离 【解析】 【详解】（1）除去 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3，可以向溶液中通入足量的 CO2，使 Na2CO3 转 变为 NaHCO3，反应的离子方程式为 CO2+H2O+CO32-=2HCO3-； （2）铝可以和 NaOH 溶液反应，而铁不反应，可以用 NaOH 溶液除去铁中的铝，反应的离子 方程式为 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑； （3）FeCl3 和铁反应可以生成 FeCl2，所以可以用铁粉除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3，反应的离子 方程式为 Fe+2Fe3+=3Fe2+； （4）CO2 几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液中，而 HCl 可以和碳酸氢钠反应，所以可以用饱和碳 酸氢钠溶液除去 CO2 中的 HCl，反应的离子方程式为 HCO3-+H+=H2O+CO2↑； 选择除杂试剂时，要注意在除去杂质的同时不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作 简便，易于分离。 16.下列说法正确的是________________。 ①胶体区别于其他分散系的本质特征是光线透过胶体时，胶体中可发生丁达尔效应 ②胶体能够稳定存在的主要原因是胶体带电 ③石墨转化成金刚石是化学变化 ④过氧化钠是碱性氧化物，阴阳离子个数比等于 1:1 ⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有 CO32- ⑥不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 ⑦KNO3 固体不导电，因此 KNO3 不是电解质 ⑧液氯不导电是非电解质，氯水能导电是电解质 【答案】③⑥ 【解析】 【详解】①胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体中的分散质粒子直径在 1nm 到 100nm 之 间，溶液中溶质粒子直径小于 1nm，浊液中的粒子直径大于 100nm，错误； ②胶体能够稳定存在的主要原因是胶粒带同种电荷，互相排斥，胶体不带电，错误； ③石墨转化成金刚石有新物质生成，是化学变化，正确； ④过氧化钠不是碱性氧化物，阳离子是 Na+，阴离子是 O22-，阴阳离子个数比等于 1:2，错误； ⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中可能含有 CO32- 或 HCO3-或 SO32-或 HSO3-，错误； ⑥铝既能和酸反应也能和碱反应，所以不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水，正确； ⑦KNO3 固体不导电，但溶于水或熔融状态下能导电，因此 KNO3 是电解质，错误； ⑧液氯是单质，既不是电解质，也不是非电解质，氯水是混合物，虽然能导电，但既不是电 解质，也不是非电解质，错误； 故正确的是③⑥。 17.A、B、C 为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A 为固体，B、C 均为气体。D、 E、F、G、H、X 均为化合物，其中 X 是一种无氧强酸、E 为黑色固体，H 在常温下为液体。 它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。 （1）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是________(填编号)。 （2）写出③的离子方程式：________________ （3）反应⑦的化学方程式为____；该反应中每消耗 0.3 mol 的 A，可转移电子_________mol。 在解决此题时的关键一步是____________。 【 答 案 】 (1). ①②④⑤⑦ (2). Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O (3). 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (4). 0.8mol (5). ⑥ 【解析】 【分析】 A、B、C 为中学常见单质，其中一种为金属，结合后面的红色溶液，中学化学里的红色溶液 除了指示剂外，常见的是铁离子遇到 SCN-生成的 Fe(SCN)3，所以可以确定金属为铁。通常情 况下，A 为固体，B、C 均为气体，所以 A 为铁，能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气，故 B 和 C 分别为氧气和氯气中的一种。铁和 B 生成的 D 加 KSCN 显红色，所以 B 为氯气，D 为 FeCl3；则 C 为氧气，E 为 Fe3O4。X 是一种无氧强酸，即为盐酸，Fe3O4 和盐酸反应生成 FeCl2、 FeCl3 和水，H 在常温下为液体，所以 H 为水， G 为 FeCl2。Fe 可以和水蒸气在高温下生成 Fe3O4 和氢气。综上所述，A 为 Fe，B 为 Cl2，C 为 O2，D 为 FeCl3，E 为 Fe3O4，F 为含 SCN- 的溶液，G 为 FeCl2，H 为 H2O。 【 详 解 】（ 1 ） 反 应 ① 是 2Fe+3Cl2 2FeCl3 ； ② 是 3Fe+2O2 Fe3O4 ； ③ 是 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O；④是 2FeCl3+Fe=3FeCl2； ⑤是 2FeCl2+Cl2=2FeCl3；⑥是 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；⑦是 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。有化合价变化的反应是氧化还原 反应，所以其中①②④⑤⑦氧化还原反应； （2）③的化学方程式为 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，故离子方程式为 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O； （3）反应⑦的化学方程式为 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。该反应中每消耗 3mol 铁，转移 电子 8mol，所以每消耗 0.3 mol 的铁，可转移电子 0.8mol。在解决此题时的关键一步是第⑥步， 从红色溶液推断。 【点睛】无机推断题关键是找题眼，主要从一些特殊反应或物理性质入手，如本题的红色溶 液，还有 X 是一种无氧强酸、H 在常温下为液体都可以做出直接的判断。 18.物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算： （1）相同质量的 CO 和 CO2，它们所含的原子数之比为___________，标准状况下，含有相同 氧原子数的 CO 和 CO2 的体积之比为_____________。 （2）若 a g 某气体中含有的分子数为 b，则 c g 该气体在标准状况下的体积是___________(设 NA 为阿伏加德罗常数的值)。 （3）标准状况下有①0.112 L 水 ②0.5NA 个 HCl分子 ③25.6 g SO2气体 ④0.2 mol 氨气(NH3) ⑤2 mol Ne 所含原子个数从大到小的顺序为___________。 （4）V mL Fe2(SO4)3 溶液中，含有 Fe 3+ m g，取出 V 2 mL 该溶液稀释至 4V mL，则溶液中 SO42- 的物质的量浓度为___________________。（用含有 m、V 的式子表示） 【答案】 (1). 22:21 (2). 2:1 (3). A 22.4bc aN (4). ①⑤③②④ (5). 375m 112V mol/L 【解析】 【详解】（1）设 CO 和 CO2 的质量相同，根据 m=nM，物质的量和摩尔质量成反比，所以它们 的物质的量之比为 44:28=11:7，所含的原子数之比为 11×2：7×3=22:21。CO 和 CO2 所含的氧 原子数相同，则它们的分子数之比即物质的量之比为 2:1，标准状况下，物质的量和体积成正 比，故 CO 和 CO2 的体积比为 2:1。 （2）若 a g 某气体中含有的分子数为 b，则 c g 该气体含有的分子数为 bc a ，物质的量为 A bc a N = A bc aN mol，在标准状况下的体积是 A bc aN mol×22.4L/mol= A 22.4bc aN L。 （3）①0.112 L 水的质量为 112g，物质的量为 6.2mol，原子的物质的量为 6.2×3=18.6mol； ②0.5NA 个 HCl 分子的物质的量为 0.5mol，原子的物质的量为 1mol； ③25.6 g SO2 气体的物质的量为 25.6g 64g/mol =0.4mol，原子的物质的量为 1.2mol； ④0.2 mol 氨气(NH3)中所含原子的物质的量为 0.8mol； ⑤2 mol Ne 所含原子的物质的量为 2mol； 所以所含原子个数从大到小的顺序为①⑤③②④。 （4）n(Fe3+)= m 56 mol，在 Fe2(SO4)3 中 n(SO42-)=1.5n(Fe3+)= 3m 112 mol，从 V mL Fe2(SO4)3 溶液中 取出的 V 2 mL 溶液中 n(SO42-)= 3m 224 mol，稀释至 4V mL，溶液中 SO42-的物质的量浓度为 3m mol224 4V L1000 = 375m 112V mol/L。 19.I．分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 100 mL，再通入一定量的 CO2，随后分别各取 10 mL 溶液，向其中逐滴滴入 0.2 mol·L－1 的盐酸，在标准状况下产生 CO2 的体积(y 轴)与所加 入盐酸的体积(x 轴)的关系如下图(分 A、B 两种情况)： （1）在 A 情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。 （2）原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________。 II．足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生 H2 的 体积之比是__________________。 III．向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3 的混合物中加入 100 mL 浓度为 2.0 mol·L－1 的盐酸，恰好使 混合物完全溶解，放出 224 mL 的气体(标准状况)，所得溶液中加入 KSCN 溶液后无血红色出 现。若用足量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是________,解题依 据是_________________ 【答案】 (1). NaOH 和 Na2CO3 (2). 1:1 (3). 3mol/L (4). 1:3 (5). 5.6g (6). 原子守恒（或质量守恒） 【解析】 【分析】 I．向 NaOH 溶液中通入 CO2，随着 CO2 的通入，溶质有 4 种情况：NaOH 和 Na2CO3、Na2CO3、 Na2CO3 和 NaHCO3、NaHCO3。盐酸滴入反应后的溶液中，HCl 先和 NaOH 反应，再和 Na2CO3 反应：CO32-+H+=HCO3-，最后再发生 HCO3-+H+=H2O+CO2↑。 II．根据铝和盐酸、氢氧化钠反应的方程式解答。 III．根据原子守恒解答。 【详解】I．（1）在 A 情况下，加入 100mL（HCl 的物质的量为 0.1L×0.2 mol·L－1=0.02mol）盐 酸后开始有气体放出，再加入 50mL 盐酸（HCl 的物质的量为 0.05L×0.2 mol·L－1=0.01mol）气 体达到最多，所以溶质是 NaOH 和 Na2CO3。根据上面的方程式，0.01molHCl 消耗 0.01mol NaHCO3 ，即有 0.01mol Na2CO3，0.01molNa2CO3 消耗 0.01molHCl，另外的 0.01molHCl 是和 NaOH 发 生反应消耗的，所以 NaOH 的物质的量也是 0.01mol，所以 NaOH 和 Na2CO3 物质的量之比为 1:1。 （2）加入 150mL 盐酸时，溶液中的溶质只有 NaCl，根据原子守恒，在取出的 10mL 反应后 的溶液中，n(NaOH)=n(HCl)=0.15L×0.2 mol·L－1=0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓 度为 0.03mol 0.01L =3mol/L。 II．铝和盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，盐酸和氢氧化钠溶液的体积、物质的量浓度都相等，即溶 质的物质的量相等，设 HCl 和 NaOH 均为 6mol，则产生的氢气分别为 3mol 和 9mol，同温同 压下物质的量之比等于体积比，所以产生 H2 的体积之比是 3:9=1:3。 III．向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3 的混合物中加入 100 mL 浓度为 2.0 mol·L－1 的盐酸（含 HCl 的物质的量为 0.1L× 2.0 mol·L－1=0.2mol），恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入 KSCN 溶 液后无血红色出现，说明溶液中的溶质只有 FeCl2。根据氯元素守恒，n(FeCl2)= 1 2 n(Cl-)=0.1mol。 若用足量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的物质的量和 FeCl2 的物质的量 相等，即 0.1mol，所以铁的质量是 0.1mol×56g/mol=5.6g。解题依据是原子守恒（或质量守恒）。 第Ⅱ卷 提高题（共 19 分） 20.有 A、B、C、D 四种元素，A 元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子；B 元素负 2 价阴离子的电子层结构与氩原子相同；C 元素的原子核内无中子；D 原子核外电子数比 A 原 子核外电子总数多 6 个。 （1）C 与 D 形成化合物的化学式_______，其在水中的电离方程式为_______________。 （2）B 离子的结构示意图_____________________。 （3）D 元素在周期表中的位置_____________________。 【答案】 (1). HCl (2). HCl=H++Cl- (3). (4). 第三周期ⅦA 族 【解析】 【分析】 A 元素的原子有三个电子层，最外层上有一个电子，则 A 为 Na；B 元素负 2 价阴离子的电子 层结构与氩原子相同，则 B 为 S；C 元素的原子核内无中子，则 C 为 H；D 原子核外电子数 比 A 原子核外电子总数多 6 个，则 D 为 Cl。 【详解】（1）C 与 D 形成化合物的化学式为 HCl，HCl 是强电解质，在水中完全电离，电离方 程式为 HCl=H++Cl-。 （2）B 离子（S2-）是硫原子得到 2 个电子形成 8 电子稳定结构，离子结构示意图为： 。 （3）D 元素（氯）的原子序数为 17，在周期表中的位置是第三周期ⅦA 族。 21.I．下列各图示中不能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀的是________(填序号)。 II．ClO2 作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代 Cl2，成为自来水的消毒剂。已知 ClO2 是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备 ClO2 的原理是用亚氯酸钠固体与氯气 反应：2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl。下图是实验室用于制备和收集一定量纯净的 ClO2 的装置 (某些夹持装置和垫持用品省略)。其中 E 中盛有 CCl4 液体(用于除去 ClO2 中的未反应的 Cl2)。 （1）仪器 P 的名称是________________。 （2）写出装置 A 中烧瓶内发生反应的离子方程式：______________________________。 （3）B 装置中所盛试剂是________________。 （4）F 为 ClO2 收集装置，应选用的装置是________(填序号)，其中与 E 装置导管相连的导管 口是________(填接口字母)。 III．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。 现欲用该浓硫酸配制成 1mol/L 的稀硫酸，现实验室仅需要这种稀硫酸 220mL。试回答下列问 题： （1）用量筒量取该浓硫酸____________mL。 （2）配制时，必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还缺少的仪器是____。 （3）配制溶液的过程中，其他操作都正确，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是__________。 A．用量筒量取浓硫酸时俯视 B．稀释浓硫酸时，未冷却到室温即转移到容量瓶中 C．量取浓 H2SO4 后的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移到容量瓶中 D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切 E．容量瓶不干燥 F．定容时，仰视容量瓶刻度线 （4）某同学用固体 Na2CO3 配制 500 mlL 0.1mol•L-1 溶液的过程如图所示： 你认为该同学的错误步骤有__________处。 【答案】 (1). C (2). 分液漏斗 (3). MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (4). 饱和食盐水 (5). ② (6). d (7). 13.6 (8). 胶头滴管 250mL 容量瓶 (9). BC (10). 2 【解析】 【分析】 I．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，需要隔绝空气才能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀。 II．实验室制取 ClO2，需要 Cl2 和 NaClO2，Cl2 需要现制，根据装置图可知，用 MnO2 和浓盐 酸制取 Cl2，依次用饱和食盐水和浓硫酸除去氯气中 HCl 和水蒸气，纯净、干燥的氯气通入装 有 NaClO2 的干燥管中，发生反应：2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl。E 中的 CCl4 用以除去 ClO2 中的 Cl2，用排空气法收集 ClO2。 III．根据标签上的部分内容，可以用 c=1000ρω M 计算浓硫酸的物质的量浓度。配制 220mL 稀 硫酸，需要用 250mL 的容量瓶，根据 250mL 计算所需浓硫酸的体积。根据配制一定物质的量 浓度的溶液所需的步骤：计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤并转移、定容、摇匀确定需 要的仪器以及错误的操作。根据 c= n V 判断错误的操作导致浓度的变化。 【详解】I．A．稀硫酸和铁粉反应生成的氢气可以把溶液以及试管里的空气排出，再在液面 下方挤出氢氧化钠溶液后，Fe(OH)2 在一个没有氧气的环境下生成，可以较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀； B．先打开止水夹 a，稀硫酸和铁粉反应生成的氢气可以把 NaOH 溶液以及试管 B 里的空气排 出，过一会再把止水夹夹上，氢气的生成使 A 试管里的压强增大，把生成的硫酸亚铁溶液压 入 B 中，和氢氧化钠溶液反应，Fe(OH)2 在一个没有氧气的环境下生成，可以较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀； C．NaOH 溶液直接滴入 FeSO4 溶液中，空气中的氧气很快会氧化 Fe(OH)2，不能较长时间看 到 Fe(OH)2 白色沉淀； D. FeSO4 溶液的上面有苯，可以隔绝空气，在 FeSO4 溶液的液面下方挤出 NaOH 溶液，可以 较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀。故选 C。 II．（1）仪器 P 的名称是分液漏斗。 （2）装置 A 中烧瓶内是用 MnO2 和浓盐酸反应制取氯气，发生反应的离子方程式： MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。 （3）根据上面的分析，B 装置中所盛试剂是饱和食盐水，用来除去氯气中的氯化氢。 （4）由于 ClO2 易溶于，所以应该采取排空气法收集 ClO2，ClO2 的密度大于空气，应选用向 上排空气法收集，所以应选择的装置是②，其中与 E 装置导管相连的导管口是 d。 III．（1）根据 c=1000ρω M 计算浓硫酸的物质的量浓度为 18.4mol/L。实验室没有 220mL 的容 量瓶，配制 220mL 稀硫酸，需要用 250mL 的容量瓶，根据 250mL 计算所需浓硫酸的体积。 即 250mL×1mol/L =V×18.4mol/L，解得 V=13.6mL。 （2）根据配制一定物质的量浓度的溶液所需的步骤：计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤 并转移、定容、摇匀确定需要的仪器。配制时，必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外， 还需要 250mL 容量瓶和用来定容的胶头滴管。 （3）根据 c= n V 判断错误的操作导致浓度的变化。 A．用量筒量取浓硫酸时俯视，量取的浓硫酸体积偏小，溶质偏少，导致浓度偏低； B．稀释浓硫酸时，未冷却到室温即转移到容量瓶中，由于热胀冷缩，最后溶液体积偏小，导 致浓度偏高； C．量筒量取液体后有残留液是正常的，若量取浓 H2SO4 后的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移 到容量瓶中，会使溶质偏多，导致浓度偏高； D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切， 溶液体积偏大，导致浓度偏小； E．容量瓶不干燥，对溶质的物质的量和溶液体积均无影响，对溶液浓度也无影响； F．定容时，仰视容量瓶刻度线，加入的水过多，溶液体积偏大，导致浓度偏低； 所以偏高的是 BC。 （4）定容时胶头滴管伸入容量瓶中是错误的，观察液面时仰视也是错误的，所以错误的步骤 有 2 处。 【点睛】实验室里常见的容量瓶的规格有 100mL、250mL、500mL、100mL，若要配制 220mL 的溶液，只能配制成 250mL，计算时也应用 250mL 计算所需固体溶质的质量或浓溶液的体积。