上海市松江二中2014~2015学年度高一上学期期末化学试卷
一、选择题(本题共34分,每小题2分,只有一个正确选项)
1.物质发生化学变化时,下列认识错误的是( )
A.一定有新的物质生成
B.必然发生旧化学键断裂,新化学键形成
C.原子的数目可能有变化
D.必然伴随着能量的变化
2.氢氧化钠溶于水,溶液温度显著升高的原因是( )
A.氢氧化钠溶于水只发生扩散作用
B.氢氧化钠溶于水只发生水合作用
C.氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量大于水合过程放出的热量
D.氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量小于水合过程放出的热量
3.下列表达方式错误的是( )
A. B. C.O D.
4.Cl2制成漂粉精的主要目的是( )
A.使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
B.增强漂白和消毒作用
C.使转化为较易溶于水的物质
D.增加氯的质量分数,有利于漂白、消毒
5.卤族元素随着原子核电荷数的增加,下列叙述不正确的是( )
A.原子半径依次增大 B.单质的熔沸点逐渐升高
C.卤离子的还原性逐渐减弱 D.氢化物的热稳定性依次减弱
6.下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A.KClO3→O2 B.HCl→Cl2 C.Fe→Fe3+ D.MnO4﹣→Mn2+
7.根据反应式:(1)2Fe3++2I﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )=2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br﹣,判断下列离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Br﹣、Fe2+、I﹣ B.I﹣、Fe2+、Br﹣ C.Br﹣、I﹣、Fe2+ D.Fe2+、I﹣、Br﹣
8.如表列出的有关表述中不准确的是( )
序号 A B C D
物质类型 离子化合物 共价键直接构成的物质 共价分子 稀有气体
代表物质 NaCl 金刚石 干冰 Ne
组成晶体的结构微粒 Na+、Cl﹣ C CO2 Ne
结构微粒间相互作用 离子键 共价键 分子间作用力 共价键
A.A B.B C.C D.D
9.下列微粒只能作还原剂的是( )
A.S2﹣ B.Fe2+ C.Fe3+ D.H+
10.下列说法不正确的是( )
A.物质燃烧总是放热的
B.放热反应在反应发生时都不需要加热
C.热化学方程式中,化学式前的化学计量数仅表示物质的量
D.大多数化合反应是放热的,大多数分解反应是吸热的
11.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
12.已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270KJ,下列说法正确的是( )
A.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270KJ热量
B.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270KJ热量
C.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270KJ
D.该反应过程的能量变化可用右图来表示
13.高中化学学习过程中的物质颜色是需要注意的.下列关于颜色的描述正确的个数是
①氯水放久了会逐渐由黄绿色变成几乎无色
②AgBr见光分解会生成浅黄色的银
③KI溶液中加入淀粉溶液会变成紫色
④碘水中加入CCl4振荡静置后,CCl4层紫红色
⑤氢气能在氯气中燃烧,火焰为黄色( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的酸性均减弱
D.甲装置的导线中有电流,电流方向为锌→铜
15.用固体NaOH配制物质的量浓度溶液时,下列操作会导致溶液浓度偏高的是( )
A.在烧杯中溶解时,有少量液体溅出
B.样品中含有少量Na2O杂质
C.容量瓶使用前未干燥
D.定容时仰视视容量瓶刻度线
16.甲、乙、丙三种溶液中各有一种X﹣(X ( http: / / www.21cnjy.com )﹣为Cl﹣、Br﹣、I﹣ )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br﹣、I﹣、Cl﹣ B.Br﹣、Cl﹣、I﹣ C.I﹣、Br﹣、Cl﹣ D.Cl﹣、I﹣、Br﹣
17.将a g二氧化锰粉末加入b mol/ ( http: / / www.21cnjy.com )L的浓盐酸c L中加热完全溶解,反应中转移电子d个,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.可以收集到氯气L
B.反应后溶液中的Cl﹣数目为:
C.NA可表示为:
D.反应后溶液中的H+数目为:bc﹣2d
二、多项选择题(共15分, ( http: / / www.21cnjy.com )每题3分,每小题有1个选项,只有一个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该题不给分.)
18.下列说法中正确的是( )
A.加热胆矾失去结晶水的过程称风化
B.在饱和溶液中,溶质溶解的速率等于结晶速率
C.原电池是把电能转化为化学能的装置
D.电能是二次能源
19.鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是( )
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、汽油
C.氯水、四氯化碳 D.硝酸银溶液、稀硝酸
20.下列有关说法中正确的是( )
A.离子化合物熔沸点较高、共价化合物熔沸点较低
B.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.离子半径:Na+>Mg2+>Al3+>F﹣
D.熔点:金刚石>NaCl>CO2
21.探究新制饱和氯水成分的实验时,由实验现象得出的结论错误的是( )
A.向氯水中滴加NaHCO3,有气泡产生,说明氯水中含有HCl和HClO
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
C.氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
D.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含Cl﹣
22.把含有某一氯化物杂质的氯化钙5.55克溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成的氯化银沉淀15克,则该杂质可能是( )
A.氯化钠 B.氯化钾 C.氯化铜 D.氯化铝
三、填空与实验
23.有A、B、C、D、E五种元素,它 ( http: / / www.21cnjy.com )们的核电荷数依次增大.已知:A失去一个电子后就成为一个质子;B有两个电子层,其最外层的电子数是次外层电子数的2倍;C的L层得2个电子后成为稳定结构;D是海水中含量第一位的金属元素;E的最外层电子比次外层电子少一个.
请填写下列空格:
(1)A形成的单质的结构式为 ; BC2的电子式 .
(2)D离子的结构示意图 ,D、E结合形成的化合物的电子式 .
(3)B、C、D三种元素可形成一种化合物,其化学式为 ,所含的化学键有 .
24.用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示:
(1)下列气体实验室制备时,可以用相同发生装置的是
A.O2 B.H2 C.HCl D.CO2
(2)制得的氯气中还含有氯化氢杂质,可通过装有 的洗气瓶除去.
(3)工业上将氯气通入石灰乳[Ca ( http: / / www.21cnjy.com )(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为 ,漂白粉在空气中很容易变质,请写出漂白粉在空气中变质的反应方程式 .据报道,日常生活中,将洁厕液(主要成分是HCl)与84消毒液(主要成分是次氯酸钠)混合使用会发生中毒的事故,生成有毒的氯气.写出反应的化学方程式 .
(4)二氧化锰和高锰酸钾都是强氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )剂,均可将浓盐酸氧化为氯气.用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下:KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O
①配平该反应的化学方程式.
②用“单线桥”在上述程式上标出电子转移的方向和数目.
该反应中 元素被氧化,方程式中起酸 ( http: / / www.21cnjy.com )性作用的HCl是 mol.当有1mol电子转移时,可生成气体(标准状态下) 升.
(5)(如图)有人做了一个 ( http: / / www.21cnjy.com )改进实验.挤压软塑料瓶,向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A,同时往燃烧管中通入气体C并点燃,可以看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸).
用此装置模拟工业合成盐酸.则相应试剂选择正确的是 (选填序号).
溶液A 固体B 气体C
a 稀硫酸 Zn Cl2
b 浓盐酸 MnO2 H2
c 稀硝酸 Fe Cl2
d 浓盐酸 KMnO4 H2
管口可观察到的现象是 .
25.海带中含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)从海带中提取碘元素的步骤中,选用的实验仪器不能都用到的是
A.海带灼烧灰化,选用①②⑧B.加水浸泡加热,选用②④⑦
C.过滤得到滤液,选用④⑤⑦D.萃取和分液,选用③④⑥
(2)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是 .(选填序号)
a.单质碘与苯不发生化学反应 b.碘在苯中溶解度小于水
c.碘在苯中溶解度大于水 d.苯与水互不相溶
提取碘的过程中,不能使用的有机溶剂是 .(选填序号)
a.酒精 b.汽油 c.四氯化碳
(3)步骤④中MnO2的作用是 (选填:氧化剂、还原剂、催化剂).
(4)单质碘有许多用途, ( http: / / www.21cnjy.com )其中之一是生产加碘食盐中的碘剂﹣﹣碘酸钾(KIO3).合格加碘食盐含碘量(以I计)为20﹣50mg/Kg,则每千克该加碘食盐中碘酸钾的最小质量为 mg.
(5)已知:2Fe3++2I﹣→2Fe ( http: / / www.21cnjy.com )2++I2 氯气既可以氧化Fe2+,也可以氧化I﹣. 往200mLFeI2溶液中通入8.96L(标准状况)Cl2,反应完成后,溶液中有Fe2+被氧化,则原FeI2溶液的物质的量浓度 .
四、计算
26.将22克NaCl和NaBr的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )粉末溶于水,配成100mL溶液,向溶液中通入足量的Cl2后,将溶液蒸干,得到干燥固体的质量为17.55克,求原混合物所得溶液中NaCl的物质的量浓度.
27.已知电解NaOH溶液即电解水:2H2O2H2↑+O2↑现对100g11.7%的NaCl溶液进行电解,总共通过电子0.4mol.
(1)在阴极产生的氢气的体积(按标准状况计)为 .
(2)阳极产生的氧气的物质的量为 .
(3)假定控制条件使Cl2未从电解 ( http: / / www.21cnjy.com )液中逸出,电解结束后经充分搅拌Cl2与NaOH发生了完全反应,生成NaClO和部分NaClO3.求完全反应后电解池中三种钠盐的总质量.
上海市松江二中2014~2015学年度高一上学期期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共34分,每小题2分,只有一个正确选项)
1.物质发生化学变化时,下列认识错误的是( )
A.一定有新的物质生成
B.必然发生旧化学键断裂,新化学键形成
C.原子的数目可能有变化
D.必然伴随着能量的变化
【考点】化学键;化学的主要特点与意义;物理变化与化学变化的区别与联系.
【专题】物质的性质和变化专题;化学键与晶体结构.
【分析】化学反应中一定有新物质生成,遵循能量守恒及质量守恒,存在能量变化与化学键有关,以此来解答.
【解答】解:A.化学变化中一定有新物质生成,没有新物质生成的变化为物理变化,故A正确;
B.化学反应中一定存在能量变化,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,则化学变化中必然发生旧化学键断裂,新化学键形成,故B正确;
C.由质量守恒定律可知,化学变化中原子的数目不变,故C错误;
D.化学反应中必然发生旧化学键断裂,新化学键形成,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,可知化学反应必然伴随着能量的变化,故D正确;
故选C.
【点评】本题考查化学键及化学反应中能量变 ( http: / / www.21cnjy.com )化等,为高频考点,把握化学反应的实质及化学键与能量变化的关系为解答的关键,注意化学反应中能量守恒及质量守恒关系,题目难度不大.
2.氢氧化钠溶于水,溶液温度显著升高的原因是( )
A.氢氧化钠溶于水只发生扩散作用
B.氢氧化钠溶于水只发生水合作用
C.氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量大于水合过程放出的热量
D.氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量小于水合过程放出的热量
【考点】反应热和焓变.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】物质溶解过程中包括两个过程, ( http: / / www.21cnjy.com )一是物质扩散过程需要吸收热量,二是物质水合过程需要放出热量,溶解后溶液温度变化取决于二者相对大小,若扩散过程吸收热量大于水合过程放出热量,溶液温度降低,若扩散过程吸收热量小于水合过程放出热量,溶液温度升高.
【解答】解:氢氧化钠溶于水,溶液温度显著升高的原因是氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量小于水合过程放出的热量,溶解后溶液温度升高,
故选D.
【点评】本题难度不大,掌握常见物质溶于水的吸热与放热现象、温度变化情况是正确解答本题的关键.
3.下列表达方式错误的是( )
A. B. C.O D.
【考点】电子式;原子结构示意图;结构式.
【专题】物质的组成专题;化学用语专题.
【分析】A、HCl是共价化合物;
B、S2﹣的核外有18个电子;
C、根据原子符号的含义来分析;
D、氨气中存在3个氮氢键.
【解答】解:A、氯化氢为共价化合物,故电子式为,故A错误;
B、硫离子的结构示意图是:,故B正确;
C、中子数为10的原子的符号为818O,故C正确;
D、氨气中存在3个氮氢键,氨气的结构式为:,故D正确.
故选A.
【点评】本题主要考查化学用语,难度不大,注意基础知识的积累即可解答.
4.Cl2制成漂粉精的主要目的是( )
A.使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
B.增强漂白和消毒作用
C.使转化为较易溶于水的物质
D.增加氯的质量分数,有利于漂白、消毒
【考点】氯气的化学性质.
【专题】卤族元素.
【分析】氯气是有毒气体,性质活泼,不方 ( http: / / www.21cnjy.com )便保存和运输,为了方便人们日常使用和运输,需要制成漂粉精,漂粉精的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,能够与空气中二氧化碳、水反应生成具有漂白作用、杀菌消毒的次氯酸,方便使用,据此解答.
【解答】解:Cl2制成漂粉精的主要目的是:氯气是有毒气体,性质活泼,不稳定,不方便保存和运输,制成漂粉精,有利于保存和运输、使用,
故选:A.
【点评】本题考查了元素化合物知识,熟悉氯气及次氯酸钙的性质是解题关键,题目难度不大.
5.卤族元素随着原子核电荷数的增加,下列叙述不正确的是( )
A.原子半径依次增大 B.单质的熔沸点逐渐升高
C.卤离子的还原性逐渐减弱 D.氢化物的热稳定性依次减弱
【考点】元素周期律的作用;卤素原子结构及其性质的比较.
【专题】元素周期律与元素周期表专题.
【分析】A、卤族元素原子半径随着核电荷数的增大而增大;
B、单质的状态由气态变为液态再变为固体;
C、元素的非金属性越强,则对应阴离子的还原性越弱;
D、同一主族元素中,元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定.
【解答】解:卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱,
A、卤族元素的电子层数随着核电荷数的增大而增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,导致其原子半径随着核电荷数的增大而增大,故A正确;
B、单质的状态由气态变为液态再变为固体,故单质的熔沸点逐渐升高,故B正确;
C、元素的非金属性越强,则对应阴离子的还原性越弱,故卤素离子的还原性随着核电荷数的增加而逐渐变强,故C错误;
D、元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱,所以其氢化物的稳定性依次减弱,故D正确;
故选C.
【点评】本题考查了元素周期律, ( http: / / www.21cnjy.com )明确同一主族元素周期律的内涵是解本题关键,知道非金属元素非金属性强弱的判断方法,根据元素的非金属性强弱结合元素周期律来分析解答,题目难度不大.
6.下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A.KClO3→O2 B.HCl→Cl2 C.Fe→Fe3+ D.MnO4﹣→Mn2+
【考点】氧化还原反应.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】当物质的所含元素化合价降低时,被还原,需加入还原剂才能实现,以此解答该题.
【解答】解:A、KClO3→O2的反应中,无须加入氧化剂或还原剂,在催化剂和加热条件下可发生分解,自身发生氧化还原反应,故A不选;
B、HCl→Cl2的反应中,Cl元素的化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,故B不选;
C、Fe→Fe3+的反应中,Fe元素的化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,故C不选;
D、MnO4﹣→Mn2+的反应中,Mn元素的化合价降低,需要加入还原剂才能实现,故D选.
故选D.
【点评】本题考查氧化还原反应,题目难度不大,注意有些物质的化合价发生变化时,不一定需要加入氧化剂或还原剂,例如KClO3的分解反应等.
7.根据反应式:(1)2Fe3++2I ( http: / / www.21cnjy.com )﹣=2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br﹣,判断下列离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Br﹣、Fe2+、I﹣ B.I﹣、Fe2+、Br﹣ C.Br﹣、I﹣、Fe2+ D.Fe2+、I﹣、Br﹣
【考点】氧化性、还原性强弱的比较.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】根据元素的化合价升高来判断还原剂,利用氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性来解答.
【解答】解:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2中,I元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性I﹣>Fe2+,
Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br﹣中,Fe元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性Fe2+>Br﹣,
所以离子的还原性由强到弱的顺序为I﹣>Fe2+>Br﹣,
故选B.
【点评】本题考查离子还原性的比较,明确氧化还原反应中还原剂中元素的化合价升高、还原剂的还原性大于还原产物的还原性即可解答.
8.如表列出的有关表述中不准确的是( )
序号 A B C D
物质类型 离子化合物 共价键直接构成的物质 共价分子 稀有气体
代表物质 NaCl 金刚石 干冰 Ne
组成晶体的结构微粒 Na+、Cl﹣ C CO2 Ne
结构微粒间相互作用 离子键 共价键 分子间作用力 共价键
A.A B.B C.C D.D
【考点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型.
【专题】化学键与晶体结构.
【分析】A.活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,离子晶体的构成微粒是阴阳离子;
B.金刚石是由C原子构成的,原子之间只存在共价键,为原子晶体;
C.二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,二氧化碳属于分子晶体;
D.Ne是单原子分子,不存在化学键.
【解答】解:A.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,为离子化合物,只存在离子键,故A正确;
B.金刚石是由C原子直接构成的,为原子晶体,金刚石中只存在共价键,故B正确;
C.二氧化碳中只存在共价键,是由分子构成的分子晶体,分子间存在分子间作用力,故C正确;
D.Ne是单原子分子,不存在化学键,分子间存在分子间作用力,故D错误;
故选D.
【点评】本题考查化学键、物质构成等知识点,明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意规律中的特殊情况,易错选项是D.
9.下列微粒只能作还原剂的是( )
A.S2﹣ B.Fe2+ C.Fe3+ D.H+
【考点】重要的还原剂.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】根据元素的化合价高低判断氧化剂还原剂.最高价态的元素只有氧化性,最低价态的元素只有还原性,中间价态的既有氧化性又有还原性.
【解答】解:A、S2﹣中S元素的化合价是最低价态只有还原性,故A正确;
B、Fe2+中铁元素的化合价是中间价态既有氧化性又有还原性,故B错误;
C、H+中H元素的化合价是最高价态只有氧化性,故C错误;
D、Fe3+中铁元素的化合价是最高价态只有氧化性,故D错误;
故选A.
【点评】物质氧化剂还原剂的判断是根据元素的 ( http: / / www.21cnjy.com )化合价高低判断.最高价态的元素只有氧化性,最低价态的元素只有还原性,中间价态的既有氧化性又有还原性.
10.下列说法不正确的是( )
A.物质燃烧总是放热的
B.放热反应在反应发生时都不需要加热
C.热化学方程式中,化学式前的化学计量数仅表示物质的量
D.大多数化合反应是放热的,大多数分解反应是吸热的
【考点】反应热和焓变.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】A、燃烧的定义可知燃烧是一种放热发光的化学反应;
B、根据铝热反应开始需加热,但反应发生后无需继续加热;
C、从热化学方程式表示的含义分析判断;
D、化合反应有的是吸热反应,分解反应有的也是放热反应.
【解答】解:A、所有的燃烧反应都是放热反应,故A正确;
B、铝热反应是放热反应,但必须加热才能发生,故B错误;
C、热化学反应方程式中,热效应数值与化学计量数多少有关,化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示分子数,故C确;
D、一般化合反应放热,分解反 ( http: / / www.21cnjy.com )应吸热,但如:2H2O2=2H20+O2 放热、C+CO2=2CO 吸热(可逆反应),所以大多数化合反应是放热的,大多数分解反应是吸热的,故D正确;
故选B.
【点评】本题考查了化学反应的实质、吸放热反应的判断以及化学反应的意义等知识点,难度不大.
11.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
【考点】氯气的化学性质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
【专题】卤族元素.
【分析】氯气具有强氧化性,与变价金属反 ( http: / / www.21cnjy.com )应生成最高价态,盐酸具有弱氧化性,与变价金属反应生成低价化合物,金属铜不活泼,与盐酸不反应,铝不存在多种化合价,以此分析.
【解答】解:A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A错误;
B.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,故B错误;
C.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,故C错误;
D.AlCl3由可金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查元素化合物知识,题目难度不大,注意基础知识的积累.
12.已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270KJ,下列说法正确的是( )
A.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270KJ热量
B.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270KJ热量
C.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270KJ
D.该反应过程的能量变化可用右图来表示
【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】A、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数;
B、热化学方程式中化学计量数表示物质的量;
C、HF气体转化为液态HF的过程是一个放热过程;
D、反应物的能量总和大于生成物的能量总和,则反应是放热反应.
【解答】解:A、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故A错误.
B、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示体积,所以2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收的热量不是270KJ热量,故B错误;
C、HF气体转化为液态HF的过程是一个 ( http: / / www.21cnjy.com )放热过程,所以1molH2与1molF2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于270kJ,故C正确;
D、1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量,图象中反应物能量小于生成物能量,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查学生反应焓变的意义以及反应的吸放热和反应物、生成物能量总和之间的关系知识,难度不大.
13.高中化学学习过程中的物质颜色是需要注意的.下列关于颜色的描述正确的个数是
①氯水放久了会逐渐由黄绿色变成几乎无色
②AgBr见光分解会生成浅黄色的银
③KI溶液中加入淀粉溶液会变成紫色
④碘水中加入CCl4振荡静置后,CCl4层紫红色
⑤氢气能在氯气中燃烧,火焰为黄色( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】氯气的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用.
【专题】卤族元素.
【分析】①新制氯水中:Cl2+H2O HCl+HClO,氯水放久了因2HClO2HCl+O2↑,溶解的Cl2逐渐全部反应最终变成稀盐酸;
②AgBr见光分解:2AgBr2Ag+Br2;
③根据能使淀粉溶液变成蓝色的是单质碘;
④碘水中加入CCl4振荡静置后,碘从水中转移到CCl4中,CCl4因溶解碘呈紫红色;
⑤氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰.
【解答】解:①因新制氯水中:Cl2+H2 ( http: / / www.21cnjy.com )O HCl+HClO,氯水放久了因2HClO2HCl+O2↑,溶解的Cl2逐渐全部反应最终变成稀盐酸,盐酸为无色,故①正确;
②因AgBr见光分解:2AgBr2Ag+Br2,Ag是黑色小颗粒,故②错误;
③因单质碘才能使淀粉溶液变成蓝色,KI溶液中I﹣不能使淀粉溶液变成蓝色,故③错误;
④碘水中加入CCl4振荡静置后,碘从水中转移到CCl4中,CCl4因溶解碘呈紫红色,故④正确;
⑤氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故⑤错误;
正确的是①④,
故选B.
【点评】本题主要考查了一些常见物质的性质,掌握物质的性质是解题的关键,注意化学知识的积累,题目较简单.
14.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的酸性均减弱
D.甲装置的导线中有电流,电流方向为锌→铜
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】甲中形成铜锌原电池,锌作负极,失电子 ( http: / / www.21cnjy.com ),铜作正极,H+在铜极上得电子,生成H2,总反应式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.乙装置中只是锌片与稀硫酸间发生了置换反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,以此进行分析.
【解答】解:A.甲中形成铜锌原电池,锌作负极,失电子,铜作正极,H+在铜极上得电子,生成H2,所以甲中铜片表面有气泡产生,故A错误;
B.乙中不构成原电池,铜片不是电极,故B错误;
C.甲中铜片上氢离子得电子生成氢气,乙中锌和稀硫酸发生置换反应生成氢气,所以两烧杯的溶液中氢离子浓度均减小,故C正确;
D.甲装置的导线中有电流,铜为正极,锌为负极,电流方向为铜→锌,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了原电池的工作原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握氧化还原反应的实质,装置分析相同点,题目难度中等.
15.用固体NaOH配制物质的量浓度溶液时,下列操作会导致溶液浓度偏高的是( )
A.在烧杯中溶解时,有少量液体溅出
B.样品中含有少量Na2O杂质
C.容量瓶使用前未干燥
D.定容时仰视视容量瓶刻度线
【考点】溶液的配制.
【专题】化学实验基本操作.
【分析】由c=可得,溶液配制过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,在误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化:若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大.
【解答】解:A.在烧杯中溶解时,有少量液体溅出,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故A错误;
B.样品中含有少量Na2O杂质,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,导致配制的溶液中溶质氢氧化钠的物质的量偏大,配制的溶液浓度偏高,故B正确;
C.容量瓶使用前未干燥并不影响溶液的体积,不会对实验造成影响,故C错误;
D.定容时仰视容量瓶刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故D错误;
故选:B.
【点评】本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液中的误差分析,题目难度中等,注意掌握配制一定浓度的溶液方法及误差分析的方法与技巧.
16.甲、乙、丙三种溶液中各有一种X﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(X﹣为Cl﹣、Br﹣、I﹣ )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br﹣、I﹣、Cl﹣ B.Br﹣、Cl﹣、I﹣ C.I﹣、Br﹣、Cl﹣ D.Cl﹣、I﹣、Br﹣
【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用.
【专题】卤族元素.
【分析】卤族元素中,其单质的氧化性随着原 ( http: / / www.21cnjy.com )子序数增大而减弱,其简单阴离子的还原性随着原子序数增大而增强,所以卤族元素中原子序数小的单质能置换出原子序数大的单质,据此分析解答.
【解答】解:卤族元素中,其单质的氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化性随着原子序数增大而减弱,其简单阴离子的还原性随着原子序数增大而增强,所以卤族元素中原子序数小的单质能置换出原子序数大的单质,
甲、乙、丙三种溶液中各有一种X﹣(X ( http: / / www.21cnjy.com )﹣为Cl﹣、Br﹣、I﹣ )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,二者发生置换反应,说明甲中含有Br﹣,再加丙溶液,颜色无明显变化,说明加入的物质和溴不反应,则为Cl﹣,则乙是I﹣,故选A.
【点评】本题以置换反应为载体考查同一主 ( http: / / www.21cnjy.com )族性质递变规律,明确同一主族元素性质递变规律即可解答,知道非金属性强弱判断方法,熟练掌握元素周期律内涵并会灵活运用,题目难度不大.
17.将a g二氧化锰粉末加 ( http: / / www.21cnjy.com )入b mol/L的浓盐酸c L中加热完全溶解,反应中转移电子d个,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.可以收集到氯气L
B.反应后溶液中的Cl﹣数目为:
C.NA可表示为:
D.反应后溶液中的H+数目为:bc﹣2d
【考点】阿伏加德罗常数;氯气的实验室制法.
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A、固体全部溶解说明二氧化锰完全反应,生成的氯气可以依据二氧化锰计算得到;
B、反应后的氯离子可以用总氯离子物质的量减去生成氯气的氯离子物质的量计算得到;
C、依据二反应后溶液中氢离子物质的量等于氧化锰完全反应转移电子数等于d计算阿伏伽德罗常数;
D、盐酸中总的氢离子物质的量减去减去反应的氢离子物质的量计算得到;
【解答】解:A、固体全部溶 ( http: / / www.21cnjy.com )解说明二氧化锰完全反应,盐酸是过量,生成的氯气可以依据二氧化锰计算,依据化学方程式MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O,二氧化锰物质的量和氯气物质的量相同,温度和压强不知,可以收集到氯气体积不能计算,故A错误;
B、反应后溶液中的Cl﹣数目为(bc﹣×2)×NA选项中 只是计算得到生成的氯化锰中的氯离子,盐酸过量的没减少在内,故B错误;
C、依据电子转移守恒,MnO2~MnCl2~2e﹣,×2×NA=d,得到NA=,故C正确;
D、反应后溶液中的H+数目为(bc﹣×4)NA,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的计算应用 ( http: / / www.21cnjy.com ),主要是二氧化锰全部反应说明元素过量的判断,电子转移守恒的计算,元素守恒的计算应用,题目难度较大.
二、多项选择题(共15分,每题3分,每小题有 ( http: / / www.21cnjy.com )1个选项,只有一个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该题不给分.)
18.下列说法中正确的是( )
A.加热胆矾失去结晶水的过程称风化
B.在饱和溶液中,溶质溶解的速率等于结晶速率
C.原电池是把电能转化为化学能的装置
D.电能是二次能源
【考点】原电池和电解池的工作原理;溶解度、饱和溶液的概念;常见的能量转化形式.
【专题】物质的量浓度和溶解度专题;电化学专题.
【分析】A.结晶水合物在常温时放在干燥的空气里,会逐渐失去结晶水的现象叫风化;
B.在饱和溶液中,存在平衡即溶质溶解的速率等于结晶速率;
C.原电池把化学能转化为电能;
D.电能由其它能源转化生成.
【解答】解:A.结晶水合物在常温时放在干燥的空气里,会逐渐失去结晶水的现象叫风化,所以加热胆矾失去结晶水的过程不是风化,故A错误;
B.饱和溶液达到溶解pH状态,存在平衡即溶质溶解的速率等于结晶速率,故B正确;
C.原电池把化学能转化为电能,故C错误;
D.电能由热能、太阳能等其它能源转化生成,为二次能源,故D正确.
故选:BD.
【点评】本题考查较为综合,涉及风化、溶解平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )、原电池等知识,为高频考点,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大.
19.鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是( )
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、汽油
C.氯水、四氯化碳 D.硝酸银溶液、稀硝酸
【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用.
【专题】物质的分离提纯和鉴别.
【分析】鉴别NaCl、NaB ( http: / / www.21cnjy.com )r、NaI,可根据阴离子的性质不同以及氧化性强弱Cl2>Br2>I2判断反应的可能性,并结合萃取现象及卤化银沉淀的颜色进行检验.
【解答】解:A.均不与碘水反应,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B.只有NaI与溴水反应,不能鉴别NaCl、NaBr,故B错误;
C.氯水与NaBr、NaI反应分 ( http: / / www.21cnjy.com )别生成溴、碘,则再加四氯化碳,出现不同现象,分别为分层后下层橙红色、分层后下层为褐色,现象不同,可鉴别,故C正确;
D.分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,现象分别为白色、浅黄色、黄色,可鉴别,故D正确.
故选CD.
【点评】本题考查物质的鉴别,为高频考点,侧 ( http: / / www.21cnjy.com )重物质性质及性质差异的考查,把握氧化性的强弱及反应中的不同现象为解答的关键,侧重氧化还原及萃取现象的考查,题目难度不大.
20.下列有关说法中正确的是( )
A.离子化合物熔沸点较高、共价化合物熔沸点较低
B.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.离子半径:Na+>Mg2+>Al3+>F﹣
D.熔点:金刚石>NaCl>CO2
【考点】元素周期律的作用;离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型.
【专题】元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构.
【分析】A、共价化合物包括分子晶体和原子晶体;
B、铵盐为离子化合物;
C、当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;
D、物质的熔点的一般顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体.
【解答】解:A、共价化合物包括分子晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )和原子晶体,而物质的熔点的一般顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,故离子化合物的熔点不一定比共价化合物的高,故A错误;
B、铵盐全部由非金属元素构成,而铵盐为离子化合物,即由非金属元素构成的化合物不一定为共价化合物,故B正确;
C、当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故半径大小顺序为:F﹣>Na+>Mg2+>Al3+,故C错误;
D、物质的熔点的一般顺序为:原子晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体>离子晶体>分子晶体,而金刚石为原子晶体,氯化钠为离子晶体,二氧化碳为分子晶体,故熔点顺序为:金刚石>氯化钠>二氧化碳,故D正确.
故选BD.
【点评】本题考查化学键,熟悉常见物质中的化学键及物质的性质是解答的关键,并学会利用举例的方法来解答.
21.探究新制饱和氯水成分的实验时,由实验现象得出的结论错误的是( )
A.向氯水中滴加NaHCO3,有气泡产生,说明氯水中含有HCl和HClO
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
C.氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
D.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含Cl﹣
【考点】氯气的化学性质.
【专题】卤族元素.
【分析】溶液中存在平衡Cl2+H ( http: / / www.21cnjy.com )2O HCl+HClO,只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈浅黄绿色,溶液中HCl与硝酸银反应产生AgCl白色沉淀,而溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色.
【解答】解:溶液中存在平衡Cl2+H2O HCl+HClO,
A.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应的是盐酸,反应生成二氧化碳,次氯酸酸性小于碳酸,次氯酸不和碳酸氢钠发生反应,不能证明含次氯酸,故A错误;
B.溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,故B错误,
C.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故C正确;
D.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D正确;
故选AB.
【点评】本题考查氯水的性质,难度不大,侧重对基础知识的考查,需要学生熟练掌握基础知识.
22.把含有某一氯化物杂质的氯化钙5.55克溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成的氯化银沉淀15克,则该杂质可能是( )
A.氯化钠 B.氯化钾 C.氯化铜 D.氯化铝
【考点】化学方程式的有关计算.
【专题】利用化学方程式的计算.
【分析】假设5.55g全部为CaCl2 ( http: / / www.21cnjy.com ),则生成AgCl为×2×143.5g/mol=14.35g<15g,故除杂氯化物中氯元素含量应大于CaCl2中氯元素含量,若全部为杂质,生成AgCl的质量应大于15g.
【解答】解:假设5.55g全部为C ( http: / / www.21cnjy.com )aCl2,则生成AgCl为×2×143.5g/mol=14.35g<15g,故除杂氯化物中氯元素含量应大于CaCl2中氯元素含量,若全部为杂质,生成AgCl的质量应大于15g.
CaCl2中Ca、Cl质量之比为40 ( http: / / www.21cnjy.com ):71,而NaCl中Na、Cl质量之比为46:71,KCl中K、Cl质量之比为78:71,CuCl2中Cu、Cl质量之比为64:71,AlCl3中Al、Cl质量之比为27:35.5×3=18:71,故AlCl3中氯元素含量大于CaCl2中氯元素含量,
假设5.55g全部为AlCl3,生成AgCl沉淀为×3×143.5g/mol≈17.9g>15g,符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查混合物的计算,题目难度 ( http: / / www.21cnjy.com )中等,注意用端值法解答,属于易错题目,学生容易考虑氯元素含量大于氯化钙中氯元素含量,忽略若全部为杂质时生成AgCl的质量应大于15g.
三、填空与实验
23.有A、B、C、D、 ( http: / / www.21cnjy.com )E五种元素,它们的核电荷数依次增大.已知:A失去一个电子后就成为一个质子;B有两个电子层,其最外层的电子数是次外层电子数的2倍;C的L层得2个电子后成为稳定结构;D是海水中含量第一位的金属元素;E的最外层电子比次外层电子少一个.
请填写下列空格:
(1)A形成的单质的结构式为 H﹣H ; BC2的电子式 .
(2)D离子的结构示意图 ,D、E结合形成的化合物的电子式 .
(3)B、C、D三种元素可形成一种化合物,其化学式为 Na2CO3 ,所含的化学键有 离子键、共价键 .
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【专题】元素周期律与元素周期表专题.
【分析】有A、B、C、D、E五种元 ( http: / / www.21cnjy.com )素,它们的核电荷数依次增大.A失去一个电子后就成为一个质子,则A为氢元素; B有两个电子层,其最外层的电子数是次外层电子数的2倍,最外层电子数为4,则B为碳元素;C的L层得2个电子后成为稳定结构,其L层电子数为8﹣2=6,则C为氧元素;D是海水中含量第一位的金属元素,则D为Na;E原子序数大于Na,最外层电子比次外层电子少一个,由于最外层电子数不能超过8,故E次外层电子数只能为8,最外层电子数=8﹣1=7,则E为Cl,据此解答.
【解答】解:有A、B、C ( http: / / www.21cnjy.com )、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大.A失去一个电子后就成为一个质子,则A为氢元素; B有两个电子层,其最外层的电子数是次外层电子数的2倍,最外层电子数为4,则B为碳元素;C的L层得2个电子后成为稳定结构,其L层电子数为8﹣2=6,则C为氧元素;D是海水中含量第一位的金属元素,则D为Na;E原子序数大于Na,最外层电子比次外层电子少一个,由于最外层电子数不能超过8,故E次外层电子数只能为8,最外层电子数=8﹣1=7,则E为Cl.
(1)A形成的单质为H2,氢气分子 ( http: / / www.21cnjy.com )中H原子之间形成1对共用电子对,其结构式为H﹣H,CO2分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其电子式为,
故答案为:H﹣H;;
(2)Na+离子核外有2个电子层 ( http: / / www.21cnjy.com ),各层电子数为2、8,离子的结构示意图为,Na、Cl结合形成的化合物为NaCl,由钠离子与氯离子过程,其电子式为,
故答案为:;;
(3)C、O、Na三种元素可形成一种化合物,其化学式为Na2CO3,含有离子键、共价键,
故答案为:Na2CO3;离子键、共价键.
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,难度不大,侧重对化学用语的考查,注意掌握电子式的书写.
24.用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示:
(1)下列气体实验室制备时,可以用相同发生装置的是 C
A.O2 B.H2 C.HCl D.CO2
(2)制得的氯气中还含有氯化氢杂质,可通过装有 饱和食盐水 的洗气瓶除去.
(3)工业上将氯气通入石灰乳[Ca ( http: / / www.21cnjy.com )(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ,漂白粉在空气中很容易变质,请写出漂白粉在空气中变质的反应方程式 CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl↑+O2↑, .据报道,日常生活中,将洁厕液(主要成分是HCl)与84消毒液(主要成分是次氯酸钠)混合使用会发生中毒的事故,生成有毒的氯气.写出反应的化学方程式 NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O .
(4)二氧化锰和高锰酸钾都 ( http: / / www.21cnjy.com )是强氧化剂,均可将浓盐酸氧化为氯气.用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下:KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O
①配平该反应的化学方程式.
②用“单线桥”在上述程式上标出电子转移的方向和数目.
该反应中 Cl 元素被氧化,方程式中起酸性作用的HCl是 6 mol.当有1mol电子转移时,可生成气体(标准状态下) 11.2 升.
(5)(如图)有人做了一个改进 ( http: / / www.21cnjy.com )实验.挤压软塑料瓶,向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A,同时往燃烧管中通入气体C并点燃,可以看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸).
用此装置模拟工业合成盐酸.则相应试剂选择正确的是 d (选填序号).
溶液A 固体B 气体C
a 稀硫酸 Zn Cl2
b 浓盐酸 MnO2 H2
c 稀硝酸 Fe Cl2
d 浓盐酸 KMnO4 H2
管口可观察到的现象是 苍白色火焰,管口上方有白雾 .
【考点】氯气的实验室制法.
【专题】无机实验综合.
【分析】(1)该发生装置为:固体+液态气体;
(2)利用饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气溶解度;
(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙 ( http: / / www.21cnjy.com )与水;次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、HClO,HClO在光照条件下分解为HCl与氧气;由题意可知,HCl与次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气与水;
(4)①反应中锰元素全部被还原,锰元 ( http: / / www.21cnjy.com )素化合价由+7价降低为+2价,总共降低5价,氯元素化合价由HCl中的﹣1升高为氯气中的0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,高锰酸钾系数为2,氯气系数为5,再根据原子守恒配平;
②反应中转移电子数目为10,单线桥表示电子转移时,在反应物中由化合价升高的元素指向化合价降低的元素,并注明电子数目;
元素化合价升高,发生氧化反应,起酸性作用的HCl生成KCl、MnCl2,其还原剂作用的HCl生成氯气,根据电子转移守恒计算生成氯气体积;
(5)用此装置模拟工业合 ( http: / / www.21cnjy.com )成盐酸,则在燃烧管口处是氢气与氯气反应生成HCl,通入气体C为氢气、锥形瓶中生成的气体为氯气,且制备氯气的反应不需要加热.
【解答】解:(1)该发生装置为:固体与液态加热制备气体,与实验室制备HCl装置相同,
故选:C;
(2)饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气溶解度,
故答案为:饱和食盐水;
(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
次氯酸钙与空气中二氧化碳 ( http: / / www.21cnjy.com )、水反应生成碳酸钙、HClO,HClO在光照条件下分解为HCl与氧气,有关反应方程式为:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl↑+O2↑,漂白粉失效,
由题意可知,HCl与次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气与水,反应方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2 ( http: / / www.21cnjy.com )=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl↑+O2↑;NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;
(4)①反应中锰元素全部被还原,锰元素 ( http: / / www.21cnjy.com )化合价由+7价降低为+2价,总共降低5价,氯元素化合价由HCl中的﹣1升高为氯气中的0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,高锰酸钾系数为2,氯气系数为5,配平后反应方程式为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,
故答案为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O;
②反应中转移电子数目为10,用单线桥标出 ( http: / / www.21cnjy.com )电子转移为,反应中Cl元素化合价升高,发生氧化反应,起酸性作用的HCl生成KCl、MnCl2,起酸性作用的HCl为6mol,当有1mol电子转移时,生成氯气为=0.5mol,生成氯气体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,
故答案为:;Cl;6;11.2;
(5)用此装置模拟工业合成盐酸,则在燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧管口处是氢气与氯气反应生成HCl,通入气体C具有可燃性,则C为氢气、锥形瓶中生成的气体为氯气,且制备氯气的反应不需要加热,二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发,浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气,故d正确;
氢气在纯净的氯气中燃烧生成氯化氢,发出苍白色的火焰,氯化氢极易溶于水,在管口上分与水蒸气结合成盐酸液滴,看到白雾产生;
故答案为:d; 苍白色火焰,管口上方有白雾.
【点评】本题考查氯气的制备、氧化还原反应、实验原理与装置的分析评价等,需要学生具备扎实的基础与实验分析能力,题目难度中等.
25.海带中含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)从海带中提取碘元素的步骤中,选用的实验仪器不能都用到的是 D
A.海带灼烧灰化,选用①②⑧B.加水浸泡加热,选用②④⑦
C.过滤得到滤液,选用④⑤⑦D.萃取和分液,选用③④⑥
(2)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是 a c d .(选填序号)
a.单质碘与苯不发生化学反应 b.碘在苯中溶解度小于水
c.碘在苯中溶解度大于水 d.苯与水互不相溶
提取碘的过程中,不能使用的有机溶剂是 a .(选填序号)
a.酒精 b.汽油 c.四氯化碳
(3)步骤④中MnO2的作用是 氧化剂 (选填:氧化剂、还原剂、催化剂).
(4)单质碘有许多用途,其中之一是生产加碘食 ( http: / / www.21cnjy.com )盐中的碘剂﹣﹣碘酸钾(KIO3).合格加碘食盐含碘量(以I计)为20﹣50mg/Kg,则每千克该加碘食盐中碘酸钾的最小质量为 33.7 mg.
(5)已知:2Fe3++2I﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )→2Fe2++I2 氯气既可以氧化Fe2+,也可以氧化I﹣. 往200mLFeI2溶液中通入8.96L(标准状况)Cl2,反应完成后,溶液中有Fe2+被氧化,则原FeI2溶液的物质的量浓度 1.6mol/L .
【考点】海水资源及其综合利用.
【专题】物质的分离提纯和鉴别.
【分析】以海带为原料获得少量碘单质 ( http: / / www.21cnjy.com ):将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液,然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离,得到含有碘化钾的溶液,向水溶液中加入MnO2,发生反应为2I﹣+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,向含有碘单质的溶液中加入萃取剂苯萃取蒸馏得到碘单质.
将悬浊液分离为残渣和含碘离子 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液应选择过滤的方法.从有机物中提取碘常用蒸馏的方法;含碘离子溶液通入适量Cl2是为了将碘离子氧化成单质碘,离子方程式为2I +Cl2=I2+2Cl﹣;利用碘易溶于有机溶剂的性质来进行提取,须注意:选择的能提取碘的试剂除了对I2有强的溶解能力处,还必须难溶于水,否则不能进行分液分离,
(1)先将海带在坩埚中灼烧灰化,然后在烧杯中加水浸泡加热,在漏斗中过滤,最后用分液漏斗分液,以此解答该题;
(2)萃取剂的选择原理:苯与水、I2均不发生 ( http: / / www.21cnjy.com )化学反应,和水互不相溶,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是a.单质碘与苯不发生化学反应;
(3)在酸性环境下,二氧化锰能将碘离子氧化为碘单质;
(4)1kg食盐中至少含碘元素20mg,根 ( http: / / www.21cnjy.com )据n=计算I元素物质的量,再根据I元素守恒确定每千克食盐加入碘酸钾(KIO3)的物质的量,计算得到碘酸钾质量;
(5)还原性强弱:I﹣>Fe2+,氯气先氧化碘离子,再氧化亚铁离子,结合离子方程式计算.
【解答】解:(1)A.将海带灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②和⑧,必要时还可用到三脚架或铁架台带铁圈,故A正确;
B.加水浸泡加热,应在烧杯中进行,加热用酒精灯,用玻璃棒搅拌,用到的仪器为②④⑦,故B正确;
C.过滤时用到④、⑤和⑦,故C正确;
D.萃取和分液用到④⑥,不用试管,故D错误.
故选D;
(2)萃取剂的选择原理:苯与水、I2均不发生 ( http: / / www.21cnjy.com )化学反应,和水互不相溶,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是a.单质碘与苯不发生化学反应,c.碘在苯中溶解度大于水,d.苯与水互不相溶,提取碘的过程中,不能使用的有机溶剂是a.酒精,酒精和溶液不能分层,
b.汽油,c.四氯化碳在水溶液中不溶都能分层,碘单质在四氯化碳,汽油中溶解度大于水中,可以做萃取剂,
故答案为:a c d;a;
(3)在酸性环境下,二氧化锰能 ( http: / / www.21cnjy.com )将碘离子氧化为碘单质,即2I﹣+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O,Mn元素的化合价降低,MnO2作为氧化剂,
故答案为:氧化剂;
(4)1kg食盐中至少含碘元素20mg,即含 ( http: / / www.21cnjy.com )Ⅰ物质的量为 =1.575×10﹣4 mol,故每千克食盐中n(KIO3)=n(I)=1.57×10﹣4 mol,质量=1.575×10﹣4 mol×214g/mol=33.7mg,
故答案为:33.7;
(5)已知:还原性强弱:I ( http: / / www.21cnjy.com )﹣>Fe2+,往200mL碘化亚铁溶液中缓慢通入8.96L(标准状况)氯气,氯气先氧化碘离子,再氧化亚铁离子,已知氯气的物质的量为
=0.4mol,发生反应 ( http: / / www.21cnjy.com )离子方程式为:Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2,碘离子完全氧化后,溶液中有的Fe2+被氧化成Fe3+,发生反应离子方程式为:
Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+Fe3 ( http: / / www.21cnjy.com )+,设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L,则c(I﹣)=2c(FeI2)=2c,c(Fe2+)=cmol/L,
所以与碘离子反应消耗的氯气为n(Cl2)=n(I﹣)=×2c×0.2L=0.2cmol,
反应完成后溶液中有的Fe2+被氧化成F ( http: / / www.21cnjy.com )e3+,则与亚铁离子反应消耗的氯气为n(Cl2)=×n(Fe2+)=c×0.2L=0.05cmol,所以0.05cmol+0.2cmol=0.4mol
解得:c=1.6mol/L,
故答案为:1.6mol/L;
【点评】本题考查灼烧的实验,物质的分离方法,碘单质的检验,氧化还原反应定量计算,难度中等,考查学生解决实际问题的能力.
四、计算
26.将22克NaCl和NaBr的 ( http: / / www.21cnjy.com )混合粉末溶于水,配成100mL溶液,向溶液中通入足量的Cl2后,将溶液蒸干,得到干燥固体的质量为17.55克,求原混合物所得溶液中NaCl的物质的量浓度.
【考点】有关混合物反应的计算.
【专题】利用化学方程式的计算.
【分析】发生反应:Cl2 +2Na ( http: / / www.21cnjy.com )Br=2NaCl+Br2,根据固体质量差利用差量法计算NaBr的质量,进而计算原混合物中NaCl质量,再计算原混合物中NaCl物质的量,最后根据物质的量浓度定义式计算.
【解答】解:设混合物中NaBr的质量为m,则:
Cl2 +2NaBr=2NaCl+Br2 固体质量减小△m
206 160﹣71=89
m 22g﹣17.55g=4.45g
所以m==10.3g
则混合物中NaCl质量为22g﹣10.3g=11.7g,其物质的量为=0.2mol,
则原混合物溶于水,配成100mL溶液,所得溶液中NaCl的物质的量浓度为=2mol/L,
答:原混合物所得溶液中NaCl的物质的量浓度为2mol/L.
【点评】本题考查有关混合物反应的计算,题目难度中等,注意掌握差量法在计算出的应用,试题培养了学生的分析理解能力及计算能力.
27.已知电解NaOH溶液即电解水:2H2O2H2↑+O2↑现对100g11.7%的NaCl溶液进行电解,总共通过电子0.4mol.
(1)在阴极产生的氢气的体积(按标准状况计)为 4.48L .
(2)阳极产生的氧气的物质的量为 0.05mol .
(3)假定控制条件使Cl2未 ( http: / / www.21cnjy.com )从电解液中逸出,电解结束后经充分搅拌Cl2与NaOH发生了完全反应,生成NaClO和部分NaClO3.求完全反应后电解池中三种钠盐的总质量.
【考点】电解原理.
【专题】电化学专题.
【分析】100g11.7%的Na ( http: / / www.21cnjy.com )Cl溶液中n(NaCl)==0.2mol,电解时,阳极上先氯离子放电生成氯气,当氯离子完全析出时,氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,
(1)根据氢气和转移电子之间的关系式计算氢气体积;
(2)根据氧气和转移电子之间的关系式计算生成氧气的物质的量;
(3)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、 ( http: / / www.21cnjy.com )次氯酸钠和氯酸钠,根据氯原子守恒知,n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.2mol,原来的盐是NaCl,后来的盐为氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠,根据这三种盐的化学式知,盐的质量等于原来氯化钠的质量加上氧元素的质量.
【解答】解:100g11.7%的Na ( http: / / www.21cnjy.com )Cl溶液中n(NaCl)==0.2mol,电解时,阳极上先氯离子放电生成氯气,当氯离子完全析出时,氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,
(1)阴极上电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,根据氢气和转移电子之间的关系式得氢气体积==4.48L,
故答案为:4.48L;
(2)阳极上氯离子完全析出时转移电 ( http: / / www.21cnjy.com )子的物质的量=0.2mol×(1﹣0)=0.2mol,则还有0.2mol电子是参加氢氧根离子放电的,4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,根据氧气和转移电子之间的关系式得,生成氧气的物质的量==0.05mol,故答案为:0.05mol;
(3)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、 ( http: / / www.21cnjy.com )次氯酸钠和氯酸钠,根据氯原子守恒知,n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.2mol,原来的盐是NaCl,后来的盐为氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠,根据这三种盐的化学式知,盐的质量等于原来氯化钠的质量加上氧元素的质量,
设最后得到的溶液中n(NaCl)为x,n(NaClO)为y,n(NaClO3)为z,
根据氯原子守恒及得失电子守恒得:,解得y+3z=0.1mol,
完全反应后电解池中三种钠盐的总质量 ( http: / / www.21cnjy.com )=原来氯化钠的质量+氧元素的质量=100g×11.7%+16yg+(16×3z)g=11.7g+16(y+3z)g=11.7g+1.6g=13.3g,
故答案为:13.3g.
【点评】本题以电解原理为 ( http: / / www.21cnjy.com )载体考查了物质的量的计算,会根据转移电子的物质的量计算阳极上析出的气体,难点是(3)题,明确完全反应后盐与原来氯化钠的关系是解本题关键,再结合原子守恒进行计算,如果用常规方法较麻烦,难度较大.