【化学】浙江省余姚中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题(解析版)
浙江省余姚中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题
1.下列属于碱性氧化物的是( )
A. CO B. MgO C. SO3 D. Ca(OH)2
【答案】B
【解析】碱性氧化物是指能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物。A.一氧化碳和酸、碱都不反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.氧化镁与酸反应生成盐和水,且是氧化物,属于碱性氧化物,故B正确;C.SO3是非金属氧化物,和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故C错误;D.氢氧化钙是碱,不是氧化物,故D错误;故选B。
2.下列物质属于电解质且能导电的是( )
A. 铜 B. 熔融的硝酸钾
C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化氢
【答案】B
【解析】A.Cu是金属单质,能导电,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;B.熔融的硝酸钾能导电,属于盐,是电解质,故B正确;C.氢氧化钠溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;D.氯化氢不能导电,溶于水能够导电,属于电解质,故D错误;故选B。
3.溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别是( )
A. 是否有丁达尔现象 B. 分散质粒子的大小
C. 否能通过滤纸 D. 是否均一、透明、稳定
【答案】B
【解析】
【详解】区别三种分散系的根本区别是分散质的粒子直径大小:溶液的粒子直径小于1nm,胶粒直径为1-100nm,浊液粒子直径大于100nm,故选B。
4.下列仪器名称为“漏斗”的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据仪器的特征分析仪器的名称。
【详解】根据仪器的特征知:A为冷凝管,B为容量瓶,C为量筒,D为漏斗,
故该题选D。
5.下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A. 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 B. Br2+2NaI=2NaBr+I2
C. 3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O D. HBr+NaOH=NaBr+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂,选项A符合;B、溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂,选项B不符合;C、溴单质既是氧化剂又是还原剂,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,选项C不符合;D、反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。答案选A。
6.某阴离子Rn- 的核外共有x个电子,核内有a个中子,则R的质量数为( )
A. a+x-n B. a+x+n C. a-x-n D. a-x+n
【答案】A
【解析】分析:根据离子所带电荷数计算质子数,根据质子数+中子数=质量数分析解答。
详解:某阴离子Rn- 的核外共有x个电子,则R的质子数是x-n,核内有a个中子,则R的质量数=x-n+a,答案选A。
7. 下列说法不正确的是( )
A. 核素23Na的中子数是12
B. 16O和18O互为同位素
C. 电离方程式:CH3COOHCH3COOˉ+H+
D. 16O、1H、2H、3H四种核素可构成4种水分子
【答案】D
【解析】试题分析:A.核素23Na的中子数是23-11=12,A正确;B.16O和18O的质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;C.醋酸是一元弱酸,电离方程式:CH3COOHCH3COOˉ+H+,C正确;D.16O、1H、2H、3H四种核素可构成6种水分子,D错误,答案选D。
8.在某澄清透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )
A. NH4+、Cl-、Fe3+、K+ B. Na+、CO32-、Ca2+、Cl-
C. MnO4-、Fe2+、Na+、SO42- D. K+、SO42-、HCO3-、Na+
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性溶液中NH4+、Cl-、Fe3+、K+离子之间不反应,可大量共存,故A正确;
B.酸性溶液中不能大量存在CO32-,且CO32-、Ca2+要发生离子反应生成CaCO3沉淀,而不能共存,故B错误;
C.酸性溶液中,MnO4-和Fe2+发生氧化还原反应,不能共存,故C错误;
D.酸性溶液中不能大量存在HCO3-,故D错误;
故答案为A。
9.下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是( )
A. Na2CO3和HCl B. NaOH和CO2
C. Na和O2 D. NaHCO3和NaOH
【答案】D
【解析】
【分析】A. 从Na2CO3和HCl二者相对物质的量多少分析;B.从NaOH和CO2二者相对物质的量多少分析;C.根据Na和O2反应的条件分析;D.根据NaHCO3和NaOH反应的产物是碳酸盐分析。
【详解】A. Na2CO3和HCl发生反应,若HCl少量,反应生成氯化钠、碳酸氢钠; 若HCl过量,生成氯化钠、水和二氧化碳,反应物用量不同,反应产物不同,故A错误;
B.NaOH和少量CO2反应,生成碳酸钠和水,和足量CO2反应,生成碳酸氢钠,反应物用量不同,反应产物不同,故B错误;
C.Na和O2在常温下反应生成Na2O,Na和O2在加热条件下反应生成Na2O2,反应条件不同,产物不同,故C错误;
D.NaHCO3和NaOH反应的产物是碳酸钠和水,生成物与反应条件及反应物用量无关,D正确;
故本题合理选项是D。
10.下列基本实验操作中,不合理的是( )
A. 配制一定物质的量浓度溶液,向容量瓶加水至离刻度线 1~2cm 时,改用胶头滴管定容
B. 可用湿润的 pH 试纸检验氨气
C. 用洁净的铂丝蘸取待测溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定含有钾离子,不含有钠离子
D. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制溶液时,注意定容时不能使液面超过刻度线,当向容量瓶加水至离刻度线 1~2cm 时,应用胶头滴管滴加,故A正确;
B.氨气水溶液显碱性,则氨气能使湿润的pH试纸变蓝,故B正确;
C.透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,说明溶液中一定存在钾离子,由于钠离子的焰色被钴玻璃过滤掉了,无法确定是否含有钠离子,故C错误;
D.为防止上下两层液体分离不完全,分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故D正确;
故答案为C。
11.已知反应:①Cl2 + 2KBr =" 2KCl" + Br2,
②KClO3+ 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O,
③2KBrO3+ Cl2 = Br2+ 2KClO3,
下列说法正确的是( )
A. 上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B. 氧化性由强到弱顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C. 反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1
D. ③中若有2molCl2反应,则KBrO3得到电子物质的量为2mol
【答案】B
【解析】试题分析:A.反应②不是置换反应,A错误;B.①Cl2+2KBr=2KCl+Br2中氧化剂是氯气,氧化产物是溴,所以氯气的氧化性大于溴,②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中氧化剂是氯酸钾,氧化产物是氯气,氯酸钾的氧化性大于氯气,③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中氧化剂是溴酸钾,氧化产物是氯酸钾,所以溴酸钾的氧化性大于氯酸钾,总之,氧化性强弱顺序是 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,B正确;C. ②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:1,C错误;D.反应③中2mol Cl2反应,有4molKBrO3参加反应,转移电子数目可由Br元素的化合价计算,为4×(5-0)mol=20mol,D错误;选B。
12.下列离子方程式正确的是( )
A. 大理石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH==2CH3COO-+H2O+CO2↑
B. 高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO4-+4Cl-+8H+==Mn2++2Cl2↑+4H2O
C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
D. 氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应:OH-+Ca2++HCO3-==CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A项,CaCO3难溶,书写离子方程式时不要拆分,故A项错误;
B项,等式两端电荷不守恒,正确的式子应为2MnO4-+10Cl-+16H+==2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故B项错误;
C项,漂白粉溶液吸收少量的二氧化硫气体的方程式应为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故C项错误。
D项,氢氧化钠溶液与过量碳酸氢钙溶液反应,生成碳酸钙沉淀,故D项正确;
综上所述,本题正确答案为D。
13.NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 1molCl2 与足量 Fe 反应,转移的电子数为 3NA
B. Na2O2 与 CO2 反应生成 11.2LO2(标准状况),反应中转移的电子数为 2NA
C. 在标准状况下,22.4L 四氯化碳所含的氯原子数目为 4NA
D. 1molNa 与足量 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,钠失去 NA 个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气和铁反应后变为-1价,故1mol氯气反应后转移2mol电子即2NA个,故A错误;
B.过氧化钠与二氧化碳反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成11.2L氧气即0.5mol氧气时,转移1mol电子即NA个,故B错误;
C.标况下四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算22.4L 四氯化碳的物质的量,故C错误;
D.由于钠和氧气反应后变为+1价,故1mol钠失去1mol电子即NA个,故D正确;
故答案为D。
14.下列说法不正确的是( )
A. 纯碱可以用于去除物品表面的油污
B. 碘酸钾可以用作加碘食盐的添加剂
C. 镁可用于制造信号弹和烟火
D. 二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂在碱性条件下水解,热的纯碱溶液促进水解后碱性增强,所以纯碱可用于去除物品表面的油污,故A正确;
B.加碘食盐的添加剂是碘酸钾,故B正确;
C.镁燃烧可以发出耀眼的强光,故镁可用于制造信号弹和烟火,故C正确;
D.镁可以在二氧化碳中燃烧,所以二氧化碳不可用作镁燃烧的灭火剂,故D错误;
故答案为D。
15.下列有关新制氯水的说法中不正确的是( )
A. 将硝酸银溶液滴到新制氯水中,再加稀硝酸,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
B. 新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,说明 Cl2 有漂白性
C. 向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,可证明 Cl2 的氧化性强于 I2
D. 新制氯水滴到 Na2CO3 溶液中,有气体产生,说明氯水中含有 H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故A正确;
B.新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,是因为氯水中含有氯气和水反应生成的具有漂白性的次氯酸,不能由此说明 Cl2有漂白性,故B错误;
C.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,说明生成I2,可证明Cl2的氧化性强于I2,故C正确;
D.酸性溶液能与碳酸钠反应生成二氧化碳。新制氯水滴到 Na2CO3 溶液中,有气泡产生,说明氯水中含有H+,故D正确;
故答案B。
16. 下列关于某些离子的检验说法中正确的是( )
A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B. 某溶液与浓NaOH溶液共热,产生使湿润蓝色石蕊试纸变红气体,则原溶液中存在NH4+
C. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 可用硝酸酸化的AgNO3 溶液鉴别Cl-、Br-、I-
【答案】D
【解析】试题分析:A、加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中不一定有CO32-,可能含有碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根等,错误;B、某溶液与浓NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,则原溶液中存在NH4+,错误;C、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中不一定有SO42-,可能含有Ag+,错误;D、Cl-、Br-、I-与硝酸酸化的AgNO3 溶液反应分别生成氯化银白色沉淀、溴化银淡黄色沉淀、碘化银黄色沉淀,可用硝酸酸化的AgNO3 溶液鉴别Cl-、Br-、I-,正确。
17. 某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:
①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 ( )
A. 镁粉只直接与溴水中的溴反应 B. 镁粉在水的催化下与溴发生反应
C. 产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到 D. 镁粉只与溴水中的酸反应
【答案】B
【解析】试题分析:由①③说明Mg与H2O、Br2很难反应;②中产生的气体应该是氢气,“只产生极少量的气泡”,说明不是镁与酸直接反应(如是应持续产生气泡),说明Mg与Br2直接反应是溴水褪色的主要原因;④滴几滴水后很快褪色,说明水起了催化剂的作用。答案选B。
考点:考查镁粉与溴水反应的机理实验探究
18.已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸,157℃升华,170℃以上分解可放出CO2和CO;可与酸性KMnO4溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水。下列说法正确的是( )
A. 草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集得到纯净的CO
B. 草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则说明产生的气体中一定有CO
C. 草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中,若能产生白色浑浊现象,则说明产生的气体中一定有CO2
D. H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,收集到的CO还含有水蒸汽,不可能得到纯净的CO,选项A错误;B、草酸能被酸性高锰酸钾氧化,自身具有还原性,可以还原灼热的氧化铜,所以出现黑色变红色现象,得不出一定有CO的结论,选项B错误;C、草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中,产生白色浑浊现象,还可能是草酸与氢氧化钙生成草酸钙沉淀,题中有告诉草酸的钙盐难溶于水,不能说明产生的气体中一定有CO2,选项C错误;D、草酸与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,选项D正确。答案选D。
19.一定温度下,w1 克下列物质在足量的 O2 中充分燃烧后,产物与足量的 Na2O2 充分反应, 增重 w2 克,若 w1
Br-,向含有2molNaBr和2molNa2SO3的混合液中通入 a mol Cl2
充分反应,下列说法错误的是( )
A. 当 a=2 时, 发生的离子反应为 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-
B. 当 a≥3 时,发生的离子反应为2SO3+2Br-+3Cl2+2H2O=2SO42-+Br2+4H++6Cl-
C. 当 2≤a≤3 时,溶液中SO42-、Br-与Cl-的物质的量之比为1:(3-a):a
D. 当 2≤a≤3 时,溶液中 H+的物质的量为 2mol
【答案】D
【解析】
【分析】还原性:SO32->Br-,向含有2molNaBr和2molNa2SO3的混合液中通入 a mol Cl2充分反应,故氯气先和SO32-反应,当SO32-反应完全后,氯气再和Br-反应;而2molNa2SO3完全反应时能消耗2mol氯气,2molNaBr完全反应时能消耗1mol氯气,即当2molNaBr和2molNa2SO3完全反应时,共消耗3mol氯气。
【详解】A.当 a=2 时,只能将溶液中的2molSO32-完全氧化,则发生的离子反应为 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-,故A正确;
B.当 a≥3 时,溶液中2molNaBr和2molNa2SO3均完全被氧化,则发生的离子反应为2SO3+2Br-+3Cl2+2H2O=2SO42-+Br2+4H++6Cl-,故B正确;
C.当 2≤a≤3 时,溶液中的2molSO32-完全氧化生成2mol SO42-、另有(a-2)molCl2能氧化2(a-2)molBr-生成Br2,溶液中剩余(6-2a)mol Br-,同时溶液中生成2amol Cl-,则溶液中SO42-、Br-与Cl-的物质的量之比为1:(3-a):a,故C正确;
D.当 2≤a≤3 时,溶液中的2molSO32-完全氧化,其参与发生的离子反应为SO32-+ Cl2+2H2O= SO42-+2Cl-+4H+,则所得溶液中 H+的物质的量为4mol,故D错误;
故答案D。
21.按要求回答下列问题:
(1)画出氯离子的结构示意图_____。
(2)写出漂白粉有效成分的化学式_____。
(3)19g 某二价金属氯化物 ACl2 中含有 0.4 molCl-,则 ACl2 的摩尔质量为_____g/mol。
(4)写出一水合氨的电离方程式_________。
(5)表示“氯碱工业”的离子方程式_________。
(6)NH4HCO3 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式为_________。
【答案】(1). (2). Ca(ClO)2 (3). 95 (4). NH3·H2ONH4++OH―
(5). 2Cl- +2H2O2OH-+H2+Cl2 (6). NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+H2O+CO32-
【解析】
【详解】(1)氯原子的核电荷数为17,则氯离子的结构示意图为;
(2)利用Cl2和Ca(OH)2反应制取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,其中有效成分的化学式是Ca(ClO)2;
(3)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4mol Cl-,则ACl2的物质的量为0.2mol,摩尔质量==95g/mol;
(4)NH3·H2O是弱电解质,其电离方程式为NH3·H2ONH4++OH―;
(5)氯碱工业为惰性电解电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和NaOH,发生反应的离子方程式为2Cl- +2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(6)NH4HCO3 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+H2O+CO32-。
22.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
(1)在用 KMnO4 酸性溶液处理固体 Cu2S 时,发生的反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
①还原产物为_____。
②被氧化的元素是_____
③氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____
④每生成 2.24 L(标况下)SO2,转移电子数目是_____
(2)用 KMnO4 酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2。写出该离子反应方程式_____
(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应,生成单质气体 A,产物中锰元素以 Mn2+存在,则气体 A 的物质的量为_____mol。
【答案】(1). Mn2+ (2). Cu、S (3). 8:5 (4). 0.8NA (5). 6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O (6). 0.2
【解析】
【分析】(1)结合氧化还原反应的知识分析即可;
(2)用 KMnO4 酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2
,同时得到还原产物Mn2+,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;
(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子,据此分析。
【详解】(1)在8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O中Mn元素从+7价降为+2价,发生还原反应,而Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,发生氧化反应;
①由分析知,还原产物为Mn2+;
②被氧化的元素是Cu2S中Cu、S两元素;
③氧化剂为KMnO4,还原剂为Cu2S,两者的物质的量之比为8:5;
④Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,则1molCu2S完全被氧化,转移8mol电子;2.24 L(标况下)SO2的物质的量为=0.1mol,反应中转移电子的物质的量为0.8mol,电子数目是0.8NA;
(2)用 KMnO4 酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合守恒法得发生反应的离子方程式为6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O;
(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,m(O2)=15.8g-15.0g=0.8g,n(O2)==0.025mol;
在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子,则设氯气的物质的量为xmol,n(KMnO4)==0.1mol,电子转移守恒可得:0.1mol(7-2)=4n(O2)+2(Cl2),即0.1×(7-2)=4×0.025+2x,解得:x=0.2mol。
23.实验室欲配制 240mL 0.2 mol·L-1 的碳酸钠溶液,回答下列问题:
(1)通过计算可知,应用托盘天平称取_____g Na2CO3 固体。
(2)配制过程必需的仪器有: 胶头滴管、托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒,还缺少的仪器是_____。
(3)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作中会引起误差且使浓度偏小的是______填序号)。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ② 容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 ④定容时仰视刻度线
(4)下列操作中,容量瓶所具备的功能有_____
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液
C.用来溶解固体溶质 D.常用来代替量筒量取一定体积的液体
(5)选择下列方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取 B.分液 C.冷却结晶 D.蒸发结晶 E.蒸馏 F.过滤
①_____分离饱和食盐水和沙子的混合物
②_____从硝酸钾中除去氯化钠杂质
③_____分离水和汽油的混合物
④_____分离 CCl4(沸点为 76.75℃)和甲苯(沸点为 110.6℃)的混合物
【答案】(1). 5.3g (2). 250mL容量瓶 (3). ①④ (4). A (5). F (6). C (7). B (8). E
【解析】
【详解】(1)没有240mL的容量瓶,需要250mL的容量瓶,则碳酸钠的物质的量n=cV=0.2mol/L×0.25L=0.05mol,所需碳酸钠的质量:m=nM=0.05mol×106g/mol=5.3g;
(2)操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解。冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。所以所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管、药匙,还缺少的仪器是250mL容量瓶;
(3)①没有洗涤烧杯和玻璃棒,则n偏小,所以结果偏低,故①正确;
②容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,不会影响实验结果,故②错误;
③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,液体热胀冷缩,所以V偏小,所以结果偏高,故③错误;
④定容时仰视刻度线,则V偏大,所以结果偏小,故④错误;
故答案为①④;
(4))容量瓶作为精密仪器不可用于储存和溶解,也不能当作量器使用,故答案为:A;
(5)①泥沙不溶于水,可过滤分离,故答案为:F;
②二者溶解度受温度影响不同,可冷却结晶分离,故答案为:C;
③水和汽油互不相溶,可用分液操作分离水和汽油混合物,故答案为:B;
④CCl4和甲苯沸点不同,可蒸馏分离,故答案为:E。
24.钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生 6.72 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠_____g。
(2)为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体,某研究 性学习小组设计了如图发生装置.
①写出 Na 与水反应的离子方程式_____。
②Y 液体可以选用_____
A.煤油 B.酒精 C.四氯化碳
③实验前检验该装置气密性的方法是:关闭止水夹,通过_________(填装置名称)向试管中加水至产生液面差,一段时间后,_____(填现象),则气密性良好。
(3)1mol 过氧化钠与 1.6mol 碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质及对应的物质的量(可不填满)。
物质
物质的量/mol
__________
__________
__________
__________
【答案】(1). 13 g (2). 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2 (3). A (4). 长颈漏斗 (5). 液面差不变 (6). Na2CO3 (7). 1.6 (8). NaOH (9). 0.4
【解析】
【分析】(1)发生反应:2NaN3=2Na+3N2↑,根据方程式计算;
(2)① Na 与水反应生成NaOH和氢气;
②根据装置可知Y液体密度小于水,且与水不溶;
③利用液压法确定装置气密性;
(3)加热发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,然后发生2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2和2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,以此来解答。
【详解】(1)设需要NaN3 的质量为m,则:
2NaN32Na+3N2↑
130g 67.2L
m 6.72L
m==13g;
(2)① Na 与水反应生成NaOH和氢气的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
②装置可知Y液体密度小于水,且与水不溶;
A.煤油密度小于水,且与水不溶,故A正确;
B.酒精与水互溶,故B错误;
C.四氯化碳密度大于水,且与水不溶,故C错误;
故答案为A;
③实验前检验该装置气密性的方法是:关闭止水夹,向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且两者液面差不再改变,就证明该装置气密性良好;
(3)由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知,1.6mol碳酸氢钠分解生成0.8molNa2CO3、0.8molCO2、0.8molH2O,由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知,0.8molCO2与0.8molNa2O2反应生成0.8molNa2CO3,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,0.2molNa2O2与水反应生成0.4molNaOH,充分反应,排出气体物质后冷却,则残留的固体物质是NaOH、Na2CO3,两者的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。
25.下图是某位同学设计的实验装置,制取 Cl2 并以 Cl2 为原料制备纯净的无水 FeCl3粉末。已知:无水 FeCl3 遇水强烈反应。
(1)A 为氯气发生装置,写出反应的化学方程式:_____。
(2)装置 B 的作用是_____。
(3)实验时需要用到下列所有操作:a.点燃 A 处的酒精灯;b.打开分液漏斗旋塞,放入浓盐酸;c.点燃 D 处的酒精灯;d.检查装置气密性。
请给出上述操作的正确顺序_____(填字母)
(4)D 中实验现象为_________。
(5)装置 E 中倒置漏斗作用是_____。
(6)某同学设计的上述实验装置示意图有一处不合理,请提出改进方案__________。
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O (2). 吸收HCl (3). dbac (4). 产生棕褐色的烟 (5). 防倒吸 (6). DE之间加一个干燥装置
【解析】
【详解】(1)A为氯气发生装置,是采用实验室制取Cl2的反应,加热软锰矿和浓盐酸制取Cl2,所以反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中装有饱和NaCl溶液,可以吸收HCl和降低Cl2的溶解度,是洗气装置,达到除去Cl2中的HCl作用。
(3)实验时需要先检验装置气密性,再打开分液漏斗旋塞,放入浓盐酸,然后点燃 A 处的酒精灯,利用生成的氯气将装置内空气排除干净,最后点燃 D 处的酒精灯,使Fe与氯气反应生成氯化铁,则操作的正确顺序为dbac;
(4)Cl2在D中与Fe粉发生反应制取无水FeCl3,受热后铁在氯气中燃烧生成固体小颗粒,在D中出现棕黄色的烟;
(5)装置E中装有NaOH溶液,用以吸收Cl2,防止污染大气,采用倒置漏斗吸收Cl2可防倒吸;
(6)流程目的是制备无水FeCl3,所以需要在D和E之间加入一个干燥装置,如果E中的水蒸气进入D中,将会影响无水FeCl3的制备。
26.无机化合物 A 和 NaH 都是重要的还原剂,遇水都强烈反应。一定条件下,2.4g NaH 与气体 B 反应生成 3.9g 化合物 A 和 2.24L(已折算成标准状况)的 H2。已知气体 B 可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答下列问题:
(1)B 的化学式是_____。
(2)NaH 与气体 B 反应生成化合物 A 的化学方程式_____。该反应中 A 是_____。
A.氧化产物 B.还原产物 C.既不是氧化产物也不是还原产物
(3)0.1molA 与足量盐酸发生非氧化还原反应最多消耗 HCl_____mol
(4)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiC14)还原成金属钛,同时得到混合气体, 测得其平均摩尔质量为 25 g/mol,写出该反应的化学方程式_____。
【答案】(1). NH3 (2). NaH+NH3=NaNH2+H2 (3). C (4). 0.2 mol (5). 8NaH+3TiCl43Ti+2H2+4HCl+8NaCl
【解析】
【分析】已知气体B可使湿润红色石蕊试液变蓝,B是氨气,2.40gNaH的物质的量为0.1mol和氨气B反应生成3.90g化合物A和0.1molH2,根据质量守恒,参与反应的氨气的物质的量为0.1mol,根据质量守恒则A化学式为NaNH2,由此分析解答。
【详解】(1)气体 B 可使湿润红色石蕊试纸变蓝,则B 为氨气,化学式是NH3;
(2)NaH与气体B反应生成化合物A的化学方程式:NaH+NH3=NaNH2+H2,NaH中H元素从-1价升高为0价,NH3中部分H元素从+1价降为0价,则NaNH2既不是氧化产物也不是还原产物,故答案为C;
(3)NaNH2与足量盐酸发生非氧化还原反应的化学方程式NaNH2+2HCl=NaCl+NH4Cl,则0.1molNaNH2参加反应最多消耗 HCl0.2mol;
(4)在高温下(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,同时得到混合气体,说明混合气体的成分是H2和HCl或Cl2和HCl,不可能是H2和Cl2或H2、Cl2和HCl,测得其平均摩尔质量为 25 g/mol,则混合气体的成分只能是H2和HCl,设混合气体的总物质的量为1mol,H2为nmol,则混合气体的总质量为25g,即2n+36.5(1-n)=25,解得:n=,所得混合气体中H2和HCl的物质的量之比为:=1:2,结合电子守恒和原子守恒得该反应的化学方程式为8NaH+3TiCl43Ti+2H2+4HCl+8NaCl。