鲁科版高中化学必修一期末测试题(含解析)

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名称 鲁科版高中化学必修一期末测试题(含解析)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2020-01-02 17:12:21

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鲁科版高中化学必修一期末测试题
一、单选题(共16题;共48分)
1.下列关于氯气和氯水的说法中正确的是(  )
A.?氯气是一种无色、密度比空气大的有毒气体????????B.?红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl2
C.?新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒,能毒杀细菌????????D.?氯水放置数天后酸性增强
2.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是(?? )
A.?酸:阳离子全部为H+?????????????????????????????????????????B.?纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C.?强弱电解质:溶液的导电能力大小??????????????????????D.?溶液与胶体:本质区别是能否发生丁达尔效应
3.下列化学用语正确的是(  )

A.?乙烯的结构简式为:CH2CH2?????????????????????????????B.?乙二醇的分子式为:C2H6O2
C.?羟基的电子式为:﹣O:H??????????????????????????????????D.?甲烷分子的比例模型:
4.实验室的化学仪器由好几种材质做成,其中最常见的是(  )

A.?玻璃???????????????????????????????????????B.?木???????????????????????????????????????C.?铁???????????????????????????????????????D.?塑料
5.几种物质的化学式及其名称分别是:Na2S2O3硫代硫酸钠;CaSx多硫化钙;BaO2过氧化钡。根据上述命名规律K2CS3的名称应为(? ???)
A.?三硫代碳酸钾????????????????????B.?多硫碳化钙肥????????????????????C.?过硫碳酸钾?????????????????????D.?超硫碳酸钾
6.根据广州中心气象台报道,近年每到春季,我省沿海一些城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的(?? )
A.?溶液??????????????????????????????????B.?悬浊液??????????????????????????????????C.?乳浊液??????????????????????????????????D.?胶体
7.如表对应关系不正确的是(  )

序号 俗称 主要成分 主要作用或用途
A 漂白粉 Ca(ClO)2和CaCl2 可做漂白剂或环境消毒剂
B 硅胶 H2SiO3 可做实验室或袋装食品、瓶装药品的干燥剂
C 石英 SiO2 可做饰品、光纤材料以及半导体材料等
D 纯碱 Na2CO3 可用于造纸、制玻璃等
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
8.下列仪器不能用酒精灯直接加热的是(?? )
A.?烧杯????????????????????????????????????B.?坩埚????????????????????????????????????C.?蒸发皿????????????????????????????????????D.?试管
9.将充满二氧化氮的试管倒立于盛有水的水槽中,充分放置后的现象正确的是(?? )
A.???????????????????????B.???????????????????????C.???????????????????????D.?
10.若20g密度为ρ g?cm﹣3的硝酸钙溶液里含1g Ca2+ , 则NO3﹣的物质的量浓度是(??? )
A.? ?mol?L﹣1????????????????B.? mol?L﹣1????????????????C.?2.5ρ mol?L﹣1????????????????D.?1.25ρ mol?L﹣1
11.下列各组中的三种微粒,所含质子数与电子数都相等的是(?? )
A.?Na+、Mg2+、Al3+?????????B.?HCl、H2S、Ar?????????C.?H2O、OH﹣、Na+?????????D.?NH4+、Na+、F﹣
12.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是(?? )
A.?硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B.?反应①Na2SiO3+H2O+CO2═Na2CO3+H2SiO3↓,反应②Na2CO3+SiO2 NaSiO3+CO2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都发生
C.?普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D.?祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18 , 用氧化物形式表示为3BeO?Al2O3?6SiO2
13.下列实验操作正确的是(  )


A.?制氨气???????????????B.?收集CO2或NO???????????????C.?配制稀硫酸???????????????D.?氨气的吸收
14.下列关于容量瓶使用方法的叙述中,正确的是(  )
①使用容量瓶前检查是否漏水;②在容量瓶中溶解氢氧化钠固体; ③容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水即使用;④溶液需冷却至室温方可注入容量瓶;⑤加水定容时,不小心超出刻度线,用滴管吸出多余液体.
A.?①②③????????????????????????????????B.?①③④????????????????????????????????C.?③④⑤????????????????????????????????D.?①④⑤
15.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的数值)(??)???

A.?在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA
B.?在常温常压下,1molHe含有的原子数目为NA
C.?22.4LCl2所含原子数为2NA
D.?在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数相同
16.同温同压下,等质量的O2和O3相比较,下列结论正确的是(  )
A.?它们的分子数目之比是 1:1???????????????????????????????B.?它们的氧原子数目之比为 2:3
C.?它们的密度之比为 2:3??????????????????????????????????????D.?它们的体积之比是 1:1
二、填空题(共2题;共4分)
17.粗盐提纯时,在溶解、过滤、蒸发各步实验中都用到的仪器是________.
18.写出下列元素的元素符号:碳 ?________钠 ?________氧?________

三、实验探究题(共1题;共12分)
19.某同学为了验证木炭和浓硫酸反应的产物,设计了如下实验装置

请根据实验装置图回答下列问题
(1)A中发生反应的化学方程式________,其中浓硫酸的作用是________.
(2)B的作用________??现象________.
(3)C的作用________??现象________.
(4)D的作用________.
(5)E的作用________.
(6)F的作用________,反应的离子方程式________.
(7)B装置和C装置能否互换________,原因________.
四、综合题(共1题;共12分)
20.用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166g/mol)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl﹣和Fe3+ .
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ________?.
(2)Na2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体,其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为________?
(3)工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2 , 同时产生CO2气体,已知该反应分为两步进行,第一步为2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O.
①写出第二步反应的离子方程式 ________? .
②工业生产时需在反应物中加少量Cl﹣ , 其作用是________?.
③生产中会发生副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O(未配平),若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73,则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为________?
(4)已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为﹣59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.ClO2也可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得.某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2 , 其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置.请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置________?;
②C中应装的试剂为 ________?.C中发生反应的化学方程式为:________?

五、推断题(共2题;共25分)
21.有A、B、C、D、E、F六种物质,它们的相互转化关系如下图(反应条件略,有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。已知A、B、E是单质,B在常温下为气体,C俗名称为烧碱,D为无色无味液体

(1)写出A、B、F的化学式? A________? B ________? F ________。
(2)写出A和D反应生成B和C的化学方程式________。
(3)写出E与C、D反应生成的B和F离子方程式________。
22.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互转化关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素,A、I是两种常见的金属单质.H在常温下是一种常见的非金属气态单质.
请填写下列空白:

(1)写出C、G物质的化学式.
C? ________
G? ________
(2)写出反应①、⑥的化学方程式和反应④的离子方程式.
反应①:________
该反应通常叫做________反应.
反应⑥: ________
反应④: ________.



答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A、氯气是一种黄绿色气体,是密度比空气大的有毒气体,故A不符合题意;
B、氯气具有强氧化性氧化变价金属为高价化合物,红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl3 , 故B不符合题意;
C、氯水中生成的次氯酸具有强氧化性能消毒杀菌,不是氯气的作用,故C不符合题意;
D、氯水中的次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,溶液中氢离子浓度增大酸性增强,故D符合题意;
故答案为:D.
?【分析】根据氯气与氯水的组成成分和性质上的区别进行分析即可.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:A水溶液中电离出的.阳离子全部为H+的化合物为酸,故A正确;B、纯净物:只由一种物质组成的称为纯净物.混合物:由两种或两种以上物质组成的称为混合物.所以纯净物、混合物与是否仅含一种元素没有必然的关系.比如:O2和O3混合在一起,虽然只含一种元素,但仍是混合物;H2SO4含三种元素,但由于是一种物质,故仍是纯净物,故B错误;
C.溶液的导电能力和电解质的强弱无关,根据电解质在水溶液中是否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质,故C错误;
D.溶液与胶体两者的根本区别在于分散质粒子直径的大小,溶液中的分散质粒子直径小于1nm,胶体的胶粒直径在1nm~100nm,故D错误;
故选A.
【分析】A.水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸;
B.同素异形体组成的物质为混合物;
C.溶液的导电能了和电解质的强弱无关;
D.溶液与胶体两者的根本区别在于分散质粒子直径的大小.
3.【答案】 B
【解析】【解答】A、乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯正确的结构简式为:CH2═CH2 , 故A错误;

B、分子式是能表示有机物的原子组成的式子,故乙醇的分子式为C2H6O2 , 故B正确;
C、羟基的电子式为, 故C错误;
D.甲烷分子的比例模型为:?,故D错误;
故选B.
【分析】A、烯、炔的结构简式碳碳双键、碳碳三键不能省略;
B、分子式是能表示有机物的原子组成的式子;
C、羟基中氧原子含有两个孤电子对、氢原子和氧原子之间共用一对电子;
D.比例模型体现的是组成该分子的原子间的大小以及分子的空间结构,该模型属于球棍模型.
4.【答案】 A
【解析】【解答】玻璃的成分是二氧化硅,性质较稳定,一般不与其他物质反应,木、和塑料,不能用来加热,铁能与酸反应.

故选A.
【分析】玻璃的成分是二氧化硅,性质较稳定,据此解题.
5.【答案】A
【解析】【解答】Na2S2O3可看作硫酸钠(Na2SO4)中一个氧原子被一个硫原子代替,故称硫代硫酸钠.CaSx可看作硫化钙(CaS)中硫原子数目增加,故称多硫化钙.BaO2可看作氧化钡(BaO)中增加一个氧原子,故称过氧化钡.而K2CS3的可看作是K2CO3中三个氧原子被三个硫原子代替,和Na2S2O3命名原理一样.
故答案为:A
【分析】根据题目中给出的物质的命名方法总结出命名规律,然后进行命名即可。
6.【答案】 D
【解析】【解答】因分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系属于胶体,胶体具有丁达尔现象,大雾时,用灯照射时会出现一条光亮的通路,则雾属于胶体,D符合题意;
故答案为:D
【分析】雾是一种胶体。
7.【答案】 C
【解析】【解答】A.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2 , 漂白粉可生成HClO,做漂白剂或环境消毒剂,故A正确;

B.硅胶的主要成分是H2SiO3 , 硅胶具有吸湿性,常做干燥剂,故B正确;
C.硅常用做半导体材料,故C错误;
D.纯碱的主要成分是Na2CO3 , 是制造玻璃、造纸的常用材料,故D正确.
故选C.
【分析】A.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2 , 漂白粉可生成HClO,做漂白剂或环境消毒剂;
B.硅胶的主要成分是H2SiO3 , 硅胶具有吸湿性,常做干燥剂;
C.硅常用做半导体材料;
D.纯碱的主要成分是Na2CO3 , 是制造玻璃、造纸的常用材料.
8.【答案】 A
【解析】【解答】解:A.烧杯不能直接加热,应垫石棉网,故A选;
B.坩埚可直接加热,故B不选;
C.蒸发皿可以直接加热,故C不选;
D.试管可以直接加热,故D不选;
故选:A.
【分析】从实验室用来加热的仪器有:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙、烧杯、烧瓶等,其中试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙可直接放在酒精灯上加热,烧杯、烧瓶加热时必须垫上石棉网,量筒不能用来加热去分析.
9.【答案】 B
【解析】【解答】将充满NO2的试管倒立于盛有水的水槽中,NO2与水反应可生成NO气体,3NO2+H2O=2HNO3+NO,一氧化氮不溶于水,所以试管中仍存在气体,根据方程式,液体大约会充满试管体积的三分之二,约三分之一的部分被一氧化氮占有,B符合题意;
故答案为:B
【分析】NO2能与H2O发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应生成的NO不溶于水,且不与水反应。据此结合选项分析。
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:1g Ca2+的物质的量为 =0.025mol,溶液中n(NO3﹣)=2n( Ca2+)=0.025mol×2=0.05mol,溶液体积为 = L,NO3﹣的物质的量浓度为 =2.5ρ mol/L,
故选C.
【分析】根据n= 计算 Ca2+的物质的量,溶液中n(NO3﹣)=2n( Ca2+),根据V= 计算溶液体积,再根据c= 计算NO3﹣的物质的量浓度.
11.【答案】 B
【解析】【解答】解:A、Na+、Mg2+、Al3+的质子数分别为:11、12、13,电子数分别为10,10、10,故A错误;
B、HCl、H2S、Ar的质子数分别为:18、18、18,电子数分别为18,18、18,故B正确;
C、H2O、OH﹣、Na+的质子数分别为:10、9、11、电子数分别为10,10、10,故C错误;
D、NH4+、Na+、F﹣的质子数分别为:11、11、9、电子数分别为10,10、10,故D错误;
故选B.
【分析】A、Na+、Mg2+、Al3+的质子数分别为:11、12、13;
B、HCl、H2S、Ar的质子数分别为:18、18、18,电子数分别为18,18、18;
C、H2O、OH﹣、Na+的质子数分别为:10、9、11;
D、NH4+、Na+、F﹣的质子数分别为:11、11、9.
12.【答案】 D
【解析】【解答】解:A.硅酸钠属于粘性的物质,能将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起而打不开,故A错误;
B.Na2SiO3+H2O+CO2═Na2CO3+H2SiO3↓是强酸制弱酸,反应②Na2CO3+SiO2 NaSiO3+CO2↑,是在高温条件下才能发生,两者不相互矛盾的,都可发生,故B错误;
C、石英玻璃主要成分二氧化硅,是氧化物不是硅酸盐,故C错误;
D、祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18 , 用氧化物的形式表示时书写顺序是:活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,故可以表示为:3BeO?Al2O3?6SiO2 , 故D正确;
故选D.
【分析】A.硅酸钠不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中;
B.Na2SiO3+H2O+CO2═Na2CO3+H2SiO3↓是强酸制弱酸,反应②Na2CO3+SiO2 NaSiO3+CO2↑,是在高温条件下才能发生;
C、石英玻璃主要成分二氧化硅;
D、根据矿物质用氧化物的形式表示时书写顺序是:活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水来分析.
13.【答案】 A
【解析】【解答】解:A、装置图中浓氨水滴入氧化钙固体,氧化钙固体溶解放热,使一水合氨分解生成氨气,氨气比空气轻用向下排气法收集,符合制备和收集方法,故A正确;

B、二氧化碳比空气重,用向上排气法收集,一氧化氮和空气相近且和氧气反应生成二氧化氮,不能用排气法收集,故B错误;
C、量筒不能用来稀释溶液,故C错误;
D、装置图中氨气易溶于水,导气管位置会发生倒吸,炸裂发生装置,故D错误;
故选A.
【分析】A、装置图中浓氨水滴入氧化钙固体,氧化钙固体溶解放热,使一水合氨分解生成氨气,氨气比空气轻用向下排气法收集;
B、二氧化碳比空气重,用向上排气法收集,一氧化氮和空气相近且和氧气反应生成二氧化氮;
C、量筒不能用来稀释溶液;
D、装置图中氨气易溶于水,导气管位置会发生倒吸;
14.【答案】 B
【解析】【解答】容量瓶在使用过程中需要上下颠倒,故使用前必须检查是否漏水,①正确;容量瓶是一种容量器,颈上有标线,表示在所指温度下液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等,所以容量瓶不能加热,不能在其中溶解物质和发生化学反应,②错误。容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水无影响,因为后面步骤中必须加蒸馏水定容,只要定容是正确的,配制的溶液的浓度就没有影响,③正确。转移溶液时如果温度过高,导致溶液的体积膨胀,定容时所加蒸馏水的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,所以溶液须冷却方可转入容量瓶,④正确。加水定容时,不小心超出刻度线,所配溶液的浓度偏低,必须重新配制,⑤错误。
故答案为:B
【分析】此题考查溶液配制中精密仪器容量瓶的使用,根据容量瓶只用于溶液配制,及容量瓶上的温度、刻度、容量进行判断。
15.【答案】 B
【解析】【分析】A不正确,常温常压下,11.2L氮气的物质的量不是0.5mol;氦气是1个原子构成的,所以选项B正确;C不正确,因为没有注明气体的状态;D不正确,在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数相同,但原子数不一定相同,答案选B。
【点评】考查阿伏加德罗常数的应用的题目,为高考必考题目,这是由于它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容。要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系。

16.【答案】 C
【解析】【解答】同温同压下,气体的摩尔体积相等,
A.根据N=nNA= 知,相同质量时,其分子数之比等于其摩尔质量的反比=48g/mol:32g/mol=3:2,A不符合题意;
B.根据A知,其分子数之比为3:2,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以其原子总数之比=(3×2):(2×3)=1:1,B不符合题意;
C.根据 知,其密度之比等于其摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3,C符合题意;
D.根据V=nVm= 知,相同质量时,其体积之比等于其摩尔质量的反比=48g/mol:32g/mol=3:2,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.等质量的两种气体,其物质的量之比等于摩尔质量的反比;
B.由A选项确定二者物质的量之比,结合分子中所含原子个数确定原子数目之比;
C.同温同压下,等质量的两种气体,其密度之比等于摩尔质量之比;
D.同温同压下,等质量的两种气体,其体积之比等于物质的量之比等于摩尔质量的反比;
二、填空题
17.【答案】 玻璃棒
【解析】【解答】解:粗盐提纯时,溶解、过滤和蒸发三步中均用到的仪器为玻璃棒,起到的作用分别是:溶解时是搅拌,加速溶解;过滤时的作用是引流;蒸发时的作用是搅拌,防止液体飞溅,故答案为:玻璃棒.
【分析】粗盐提纯时,溶解、过滤和蒸发三步中均用到的仪器为玻璃棒,据此解题.
18.【答案】C

;Na

;O

【解析】【解答】碳、钠、氧的元素符号分别是C、Na、O.

故答案为:C;Na;O.
【分析】书写元素符号时应注意:①有一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写.
三、实验探究题
19.【答案】(1)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;氧化剂
(2)验证水蒸汽;由白色变蓝色
(3)验证SO2;褪色
(4)除出SO2
(5)验证SO2是否除尽
(6)验证CO2澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O
(7)否;气体通过C的溶液会带出水蒸汽,对水蒸汽的验证有干扰作用
【解析】【解答】解:(1)炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸是氧化剂,故答案为:;(2)验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水,依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水,故答案为:验证水蒸汽;由白色变蓝色;(3)检验二氧化硫的存在,如果产生二氧化硫紫色高锰酸钾溶液褪色,故答案为:验证SO2;褪色;(4)D的作用除去二氧化硫气体,故答案为:除出SO2;(5)再通入品红,是验证二氧化硫是否除尽,所以E的作用是验证SO2是否除尽,故答案为:验证SO2是否除尽;(6)澄清石灰水,验证产物二氧化碳气体的存在,反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O,故答案为:验证CO2 澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O;(7)品红溶液中存在水分子,所以B装置和C装置不能互换,故答案为:否;气体通过C的溶液会带出水蒸汽,对水蒸汽的验证有干扰作用.
【分析】(1)木炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,浓硫酸是氧化剂;(2)验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水,依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水;(3)检验二氧化硫的存在,如果产生二氧化硫紫色高锰酸钾溶液褪色;(4)D的作用除去二氧化硫气体;(5)再通入品红,是验证二氧化硫是否除尽;(6)澄清石灰水,验证产物二氧化碳气体的存在,反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O;(7)品红溶液中存在水分子,所以B装置和C装置不能互换.
四、综合题
20.【答案】(1)ClO2>Cl2>Na2FeO4;
(2)4FeO42﹣+10 H2O=4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑;
(3)CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+;催化剂;1:6.1
(4)(冰水)冷凝;NaOH溶液 ;2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O
【解析】【解答】(1)ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别是ClO2:67.5g÷5mol=13.5g/mol; Na2FeO4:166g÷3mol=55.33g/mol;Cl2:71g/2mol=35.5g/mol.所以三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2>Cl2>Na2FeO4;
故答案为:ClO2>Cl2>Na2FeO4;
(2)根据题意可得Na2FeO4把H2O氧化为O2 , 氧气杀菌消毒,它本身被还原为Fe3+ . Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体吸附水中的悬浮物质.从而净化了水.该反应的离子方程式为:4FeO42﹣+10 H2O=4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑;
故答案为:4FeO42﹣+10 H2O=4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑;
(3)①甲醇与氯气在水溶液中发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳,所以第二步反应的离子方程式为:CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+;
故答案为:CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl﹣+CO2+6H+;
②由①中的两个反应方程式可以看出若转移相同的电子,Cl﹣的消耗与产生量相等.之所以在工业生产时要在反应物中加少量Cl﹣ , 是因为Cl﹣起作催化剂作用;
故答案为:催化剂;
③将第一步与第二步的方程式叠加可得总方程式:6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O.将副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O配平可得:ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73,假设气体的总物质的量为73mol,则Cl2为3mol;CO2和ClO2总物质的量为70mol.产生3mol的Cl2消耗NaClO3的物质的量1mol;根据方程式6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O可知产生CO2和ClO2总物质的量为70mol消耗CH3OH的物质的量为10mol;消耗 NaClO3的物质的量为60mol.所以共消耗CH3OH的物质的量为10mol;消耗 NaClO3的物质的量为60mol+3mol=61mol.因此起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为10:61=1:6.1;
故答案为:1:6.1;
(4)①因为ClO2的沸点低,容易挥发,所以B部分还应补充的装置是冷凝装置.可以用冰水进行降温;
故答案为:(冰水)冷凝;
②C为尾气吸收装置,由于ClO2能与碱发生反应,所以通常用NaOH溶液来吸收.反应的方程式为:2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
故答案为:2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O.
【分析】(1)依据取1molClO2、Cl2、Na2FeO4 , 分别计算在氧化还原反应中元素化合价变化数目判断解答;
(2)Na2FeO4把H2O氧化为O2 , 氧气杀菌消毒,它本身被还原为Fe3+ . Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体吸附水中的悬浮物质.从而净化了水,据此写出反应的离子方程式;
(3)①甲醇与氯气在水溶液中发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳;
②由①中的两个反应方程式可以看出若转移相同的电子,Cl﹣的消耗与产生量相等,结合催化剂的概念解答;
③将第一步与第二步的方程式叠加可得总方程式:6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O.将副反应ClO3﹣+Cl﹣+H+﹣Cl2↑+H2O配平可得:ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2↑+3H2O若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73,假设气体的总物质的量为73mol,则Cl2为3mol;CO2和ClO2总物质的量为70mol.产生3mol的Cl2消耗NaClO3的物质的量1mol;根据方程式6ClO3﹣+CH3OH+6H+=CO2↑+6ClO2↑+5H2O可知产生CO2和ClO2总物质的量为70mol消耗CH3OH的物质的量为10mol;消耗 NaClO3的物质的量为60mol,据此计算解答;
(4)①依据ClO2的沸点低,容易挥发的性质解答;
②C为尾气吸收装置,由于ClO2能与碱发生反应,所以通常用NaOH溶液来吸收,二者反应生成NaClO2、NaClO3、H2O.
五、推断题
21.【答案】 (1)Na;H2;NaAlO2
(2)2Na + 2H2O ═ 2NaOH + H2↑
(3)2Al + 2OH- + 2H2O ═ 2AlO2- + 3H2↑
【解析】【解答】有A、B、C、D、E、F六种物质,C俗名称为烧碱,C为NaOH,D为无色无味液体,D为H2O,根据框图,单质A与水反应生成一种气体单质B和氢氧化钠,则A为钠,B为氢气,氢氧化钠和水与单质E反应生成氢气,则E为铝,因此F为偏铝酸钠。
(1)根据上述分析,A、B、F的化学式分别为Na、H2、NaAlO2 , 故答案为:Na;H2;NaAlO2;
(2)钠与水反应的化学方程式为2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑,故答案为:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;
(3)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O ═ 2AlO2- + 3H2↑,故答案为:2Al + 2OH- + 2H2O= 2AlO2- + 3H2↑。
【分析】以C俗名称为烧碱判断是NaOH作为突破口,结合A单质与无色无味的液体D反应生成NaOH推断出其它物质即可,根据具体物质的性质解答问题即可。
22.【答案】(1)FeCl2;Al2O3
(2)3Fe3O4+8AL ?9Fe+4Al2O3;铝热;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;2Al+2OH﹣+6H2O=2[Al(OH)4]﹣+3H2↑
【解析】【解答】解:依据转化关系I和碱反应,I和H反应生成的G是氧化物也和氢氧化钠溶液反应,说明是两性氧化物判断:G为Al2O3 , I为Al,J为NaAlO2 , H为O2 , A和氧气反应生成B是金属氧化物,与盐酸反应,与Al反应生成金属A,所以判断:B为四氧化三铁Fe3O4 , A为Fe,C为FeCl2 , D为FeCl3 , E为Fe(OH)2.
(1.)依据推断得到C、G物质的化学式为:FeCl2 ;Al2O3 , 故答案为:FeCl2 ;Al2O3;
(2.)反应①是铝热反应,反应的化学方程式为:3Fe3O4+8Al ?9Fe+4Al2O3、铝热反应;反应⑥是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;反应④是金属铝和氢氧化钠的反应,反应的离子方程式为:2Al+2OH﹣+6H2O=2[Al(OH)4]﹣+3H2↑,故答案为:3Fe3O4+8Al ?9Fe+4Al2O3、铝热;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;2Al+2OH﹣+6H2O=2[Al(OH)4]﹣+3H2↑.
【分析】A、I是两种常见的金属单质.H在常温下是一种常见的非金属气态单质,依据转化关系I和碱反应,I和H反应生成的G是氧化物也和氢氧化钠溶液反应,说明是两性氧化物判断:G为Al2O3 , I为Al,J为NaAlO2 , H为O2 , A和氧气反应生成B是金属氧化物,与盐酸反应,与Al反应生成金属A,所以判断:B为四氧化三铁Fe3O4 , A为Fe,C为FeCl2 , D为FeCl3 , E为Fe(OH)2 , 依据判断出的各物质分析回答问题;









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