2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高一下学期开学化学试卷(重点班)
一、选择题
1.(2017高一下·黄陵开学考)如果你家里的食用菜油混有水分,你将采用下列何种方法分离( )
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.萃取
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:食用菜油与水分层,选择分液法分离,过滤分离不溶性固体与液体、蒸馏分离互溶但沸点不同的液体、萃取分离溶质在不同溶剂中溶解性差异大的混合物,
故选C.
【分析】食用菜油与水分层,选择分液法分离,以此来解答.
2.(2017高一下·黄陵开学考)关于电解质的说法正确的是( )
A.电解质一定是化合物 B.电解质可以是混合物
C.电解质不一定是化合物 D.电解质一定是单质
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】解:A.电解质一定属于化合物,故A正确;
B.电解质一定属于化合物,不可能是混合物,故B错误;
C.电解质一定属于化合物,故C错误;
D.电解质一定属于化合物,不可能是单质,故D错误.
故选A.
【分析】电解质是指在水溶液或熔化状态下都能导电的化合物,能导电的原因是电解质自身能电离出自由移动的离子.
3.(2017高一下·黄陵开学考)下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L
B.1molH2所占的体积一定是22.4L
C.在标准状况下,NA个任何分子所占的体积约为22.4L
D.在标准状况下,质量为28g的CO气体,其体积约为22.4L
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:A.标况下,水是液体,气体摩尔体积不适用于水,所以1mol水的体积不是22.4L,故A错误;
B.气体摩尔体积受温度和压强影响,温度和压强未知导致无法计算氢气体积,故B错误;
C.气体摩尔体积只适用于气体,如果该分子是液体,则无法计算该物质体积,故C错误;
D.标况下,28gCO的物质的量是1mol,其体积V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L,故D正确;
故选D.
【分析】A.标况下,水是液体,气体摩尔体积不适用于水;
B.气体摩尔体积受温度和压强影响;
C.气体摩尔体积只适用于气体;
D.标况下,28gCO的物质的量是1mol,其体积V=nVm.
4.(2016高一上·安庆期中)下列溶液中Cl﹣浓度最大的是( )
A.800mL0.5mol/L的NaCl溶液 B.100mL0.3mol/L的AlCl3溶液
C.500mL0.3mol/L的CaCl2溶液 D.300mL0.3mol/L的MgCl2溶液
【答案】B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:A、800mL0.5mol/L的NaCl溶液溶液中氯离子的物质的量浓度=0.5mol/L×1=0.5mol/L;
B、100mL0.3mol/L的AlCl3溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×3=0.9mol/L;
C、500mL 0.3mol/L的CaCl2溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×2=0.6mol/L;
D、300mL0.3mol/L的MgCl2溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×2=0.6mol/L;
Cl﹣的浓度最大的是0.9mol/L,
故选:B.
【分析】根据溶液中不水解的离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×化学式中离子的个数,与溶液的体积无关,据此分析解答.
5.(2016高一上·安庆期中)100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42﹣的物质的量浓度约为( )
A.0.20mol/L B.0.25mol/L C.0.4mol/L D.0.5mol/L
【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液中SO42﹣的物质的量为0.1L×0.3mol/L=0.03moL,
50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液中SO42﹣的物质的量为0.05L×0.2moL/L×3=0.03mol,
混合后的总SO42﹣的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol,
溶液混合后,溶液中SO42﹣的物质的量浓度为: =0.4mol/L,
故选C.
【分析】分别计算100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液的SO42﹣的物质的量,总物质的量除以溶液的总体积即得溶液中SO42﹣的物质的量浓度.
6.(2017高一下·黄陵开学考)下列说法中正确的是( )
A.在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由构成气体分子大小决定
B.在一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积
【解析】【解答】A.对于气体物质,在一定温度和压强下,其体积的大小主要由分子数的多少来决定,故A错误;
B.对于气体物质,在一定温度和压强下,其体积的大小主要由分子数的多少来决定,故B正确;
C.气体的体积随温度和压强的变化而变化,体积不同的气体,在不同的条件下,其分子数可能相同,也可能不同,故C错误;
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积,其大小是不确定的,会随着温度、压强的变化而变化,22.4 L mol﹣1是标准状况下的气体摩尔体积,故D错误;
故选B.
【分析】决定物质体积的因素:①微粒数的多少,②微粒本身的大小,③微粒间的距离,其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素.
7.(2017高一下·黄陵开学考)通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是( )
A.硝酸钠、氢氧化钠 B.氧化铜、二氧化锰
C.氯化钾、二氧化锰 D.硫酸铜、氢氧化钙
【答案】C
【知识点】除杂
【解析】【解答】解:A.硝酸钠、氢氧化钠都溶于水,不能分离,故A错误;
B.氧化铜、二氧化锰都不溶于水,也不能分离,故B错误;
C.二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,所以先加水溶解再进行过滤,即可分离,故C正确;
D.硫酸铜、氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙,也不能分离,故D错误.
故选C.
【分析】能够通过用水溶解、过滤、蒸发等操作分离的物质要具有以下特点:一种物质溶于水,一种物质不溶于水,两种物质都溶于水或都不溶于水是不能分离的.
8.(2017高一下·黄陵开学考)配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的过程中,肯定不需用到的仪器是( )
A.容量瓶 B.胶头滴管 C.烧瓶 D.玻璃棒
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解:配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需要的仪器为:托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,量筒可用可不用,故不需要的仪器为烧瓶,故选C.
【分析】根据配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器.
9.(2017高一下·黄陵开学考)萃取碘水中的碘,可用的萃取剂是①四氯化碳 ②汽油 ③酒精( )
A.只有① B.①和② C.①和③ D.①②③
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:四氯化碳、汽油都和水不互溶,且碘在四氯化碳和汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和汽油都和碘不反应,所以四氯化碳和汽油能作萃取剂萃取碘水中的碘;酒精和水互溶,所以酒精不能作萃取剂.
故选B.
【分析】萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应,以此解答该题.
10.(2017高一下·黄陵开学考)下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液 有白色沉淀,说明原溶液中有Cl﹣
B.某溶液 有白色沉淀,说明原溶液中有SO42﹣
C.某溶液 有蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液 生成无色气体,说明原溶液中有CO32﹣
【答案】C
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:A.白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银等,应先加硝酸酸化排除干扰离子,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl,应先加盐酸酸化排除干扰离子,再加氯化钡检验硫酸根离子,故B错误;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜,则生产蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+,故C正确;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等,则原溶液中可能有CO32﹣,故D错误;
故选C.
【分析】A.白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银等;
B.白色沉淀可能为AgCl;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等.
11.(2016高一上·安庆期中)下列各离子能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Na+、SO42﹣、MnO4﹣、NO3﹣
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、Cu2+、SO42﹣、Cl﹣
C.pH=1的溶液中:K+、ClO﹣、S2﹣、Cl﹣
D.弱碱性的溶液中:Na+、K+、HCO3﹣、NO3﹣
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.MnO4﹣为紫色,与无色不符,故A不选;
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液,显碱性,不能大量存在Cu2+,故B不选;
C.pH=1的溶液,显酸性,H+、ClO﹣、S2﹣发生氧化还原反应,H+、ClO﹣、Cl﹣发生氧化还原反应,不能共存,故C不选;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,故D选;
故选D.
【分析】A.MnO4﹣为紫色;
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液,显碱性;
C.pH=1的溶液,显酸性,离子之间发生氧化还原反应;
D.该组离子之间不反应.
12.(2016高一上·安庆期中)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是( )
A.2.0mol/L B.1.5mol/L C.0.18mol/L D.0.24mol/L
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物;有关范围讨论题的计算
【解析】【解答】解:当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑,
当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32﹣+H+═HCO3﹣、HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,
则HCO3﹣+H+=H2O+CO2不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,
碳酸钠的物质的量为0.2mol,
则HCl的物质的量应介于0.2mol~0.4mol之间,
盐酸溶液的体积为200mL=0.2L,
即盐酸的浓度应该是大于1mol/L,小于2mol/L.
故选B.
【分析】根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案.
13.(2016高一上·安庆期中)下列各组离子反应可用H++OH﹣═H2O表示的是( )
A.氢氧化钡和硫酸 B.氢氧化钠和醋酸
C.亚硝酸和氢氧化钾 D.硫酸氢钾和氢氧化钠
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.氢氧化钡和硫酸除了氢离子与氢氧根离子反应生成水,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能用H++OH﹣═H2O表示,故A错误;
B.醋酸为弱酸应保留化学式,所以二者反应不能用H++OH﹣═H2O表示,故B错误;
C.亚硝酸为弱酸,应保留化学式,不能用H++OH﹣═H2O表示,故C错误;
D.硫酸氢钾和氢氧化钠反应实质氢离子与氢氧根离子反应生成水,离子方程式:H++OH﹣═H2O,故D正确;
故选:D.
【分析】H++OH﹣═H2O可以表示强酸或者强酸的酸式盐与可溶性强碱反应只生成水和可溶性盐的性质,据此解答.
14.(2017高一下·黄陵开学考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NA
C.25℃,1标准大气压下,64g SO2 中含有的原子数为3NA
D.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、标况下水为液态,故不能根据气体摩尔 体积来计算其物质的量,故A错误;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L氯气的物质的量小于0.5mol,故含有分子数小于0.5NA个,故B错误;
C、64g二氧化硫的物质的量为1mol,而二氧化硫中含3个原子,故1mol二氧化硫中含3NA个原子,故C正确;
D、氦气为单原子分子,故含NA个氦原子的氦气分子的物质的量为1mol,体积在标况下为22.4L,故D错误.
故选C.
【分析】A、标况下水为液态;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol;
C、求出二氧化硫的物质的量,然后根据二氧化硫中含3个原子来分析;
D、氦气为单原子分子.
15.(2017高一下·黄陵开学考)相同质量的下列气体中,所含原子数最多的是( )
A.CH4 B.N2 C.CO D.O2
【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:设气体的质量为1g.
A、1g甲烷含有的原子数= = NA;
B、1g氮气含有的原子数= ×NA×2= NA;
C、1g一氧化碳含有的原子数= ×NA×2= NA;
D、1g氧气含有的原子数= ×NA×2= NA;
所以含有原子数最多的是甲烷,
故选A.
【分析】根据N=nNA= NA结合分子的构成计算原子个数.
16.(2017高一下·黄陵开学考)在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g).反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,
则有:2+5>4+n,
n<3,n为整数等于2;
选项中只有A符合,
故选A.
【分析】在相同温度和相同体积下,气体的压强与物质的量呈正比,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,以此判断方程式中化学计量数关系.
17.(2017高一下·黄陵开学考)相同物质的量的 Na+、OH﹣、F﹣ 离子具有相同的( )
A.质量 B.质子数 C.电子数 D.中子数
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:Na+的质量数为23,质子数为11,电子数为10;
OH﹣的质量数为17,质子数为9,电子数为10;
F﹣ 的质量数为19,质子数为9,电子数为10;
综上可知,相同物质的量的 Na+、OH﹣、F﹣ 离子具有相同电子数;
故选C.
【分析】原子:电子数=质子数,阳离子:电子数=质子数﹣电荷数,阴离子:电子数=质子数+电荷数,中子数=质量数﹣质子数,据此分析.
18.(2017高一下·黄陵开学考)将标准状况下的V L HCl(气)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为ρg/cm3,则该盐酸的物质的量浓度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:将标准状况下的V L HCl(气)的物质的量为 = mol.
氯化氢的质量为 mol×36.5g/mol= g.
所以溶液质量为1000g+ g=(1000+ )g.
所以溶液的体积为 = ml= ×10﹣3L.
所以溶液浓度为 = mol/L.
故选:A.
【分析】根据n= 计算氯化氢的物质的量,再根据m=nM计算氯化氢质量,溶液的质量=1000g+m(HCl),结合密度求出溶液的体积,根据物质的量浓度公式c= 计算溶液的物质的量浓度.
二、填空题
19.(2017高一下·黄陵开学考)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
(1)该反应中的氧化剂是 ,
(2)该反应中,发生还原反应的过程是 → ,
(3)写出该反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目 .
【答案】(1)H2CrO4
(2)H2CrO4;Cr(OH)3
(3)
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:(1)H2O2→O2的过程中,氧元素的化合价由﹣1价升到了0价,所以H2O2是还原剂,H2CrO4→Cr(OH)3的化合价降低是氧化剂,故答案为:H2CrO4;(2)反应中Cr元素化合价降低,H2CrO4应被还原生成Cr(OH)3,故答案为:H2CrO4;Cr(OH)3;(3)反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,O元素化合价由﹣1价升高到0价,则转移电子数目和方向可表示为 ,故答案为: .
【分析】该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2被氧化,根据化合价的变化可知,反应中H2CrO4为氧化剂,被还原为Cr(OH)3,反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,根据化合价的变化判断电子转移的数目,以此解答该题.
20.(2017高一下·黄陵开学考)根据题意填空
(1)在标准状况下,有物质①4gH2,②33.6LCH4,③1molH2O,④3.01×1023个O2,含分子数最多的是(填序号,下同) ,含原子数最少的是 ,质量最大的是 ,体积最小的 ;密度由大到小的顺序为: .
(2)含有相同氧原子数的CO和CO2,其质量比为 ;物质的量比为 ;碳原子数比为 ;原子数比为 .
(3)含有电子数相等的CO和CO2 气体在同温同压下的体积比为 ;密度比为 .
【答案】(1)①;④;②;③;③>④>②>①
(2)14:11;2:1;2:1;4:3
(3)11:7;7:11
【知识点】物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】解:(1)在标准状况下,①4g H2的物质的量为 =2mol;原子数为2×2=4mol;体积为2×22.4=44.8L;②33.6L CH4的物质的量为 =1.5mol;原子数为1.5×5=7.5mol;质量为1.5×16=24g;③1mol H2O的物质的量为1mol;原子数为1×3=3mol;质量为18g;④3.01×1023个O2的物质的量为 =0.5mol;原子数为0.5×2=1mol;质量为0.5×32=16g;体积为0.5×22.4=11.2L,故含分子数最多的是①;含原子数最少的是④;质量最大的是②;体积最小的是③;密度由大到小的顺序为③>④>②>①;故答案为:①;④;②;③;③>④>②>①;(2)含有相同氧原子数的CO和CO2,其物质的量比为 : =2:1;质量比为2×28:1×44=14:11;碳原子数之比等于2:1;原子数比为2×2:1×3=4:3,故答案为:14:11;2:1;2:1;4:3;(3)一个CO、CO2 分子中电子数分别是14、22,含有电子数相等的CO和CO2气体,其分子个数之比为22:14=11:7,根据n= 知,二者物质的量之比为11:7,根据V=nVm得二者体积之比等于物质的量之比为11:7,根据ρ= 知,二者密度之比等于摩尔质量之比=28g/mol:44g/mol=7:11,故答案为:11:7;7:11.
【分析】(1)根据m=n×M,V=n×Vm进行计算,结合分子中原子组成分析;(2)根据m=n×M进行计算;(3)CO、CO2 分子中电子数分别是14、22,含有电子数相等的CO和CO2气体,其分子个数之比为22:14=11:7,根据n= 知,二者物质的量之比为11:7,根据V=nVm计算二者体积之比,根据ρ= 计算二者密度之比..
21.(2017高一下·黄陵开学考)某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O
(1)该反应的氧化剂是
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5
①KMnO4的系数是
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目KMnO4+KI+H2SO4→
(3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组.原因是 .
【答案】(1)KMnO4
(2)8;
(3)该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化.
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】解:(1)在氧化还原反应中,元素化合价的变化与发生反应的关系是:“升失氧,降得还,若说剂,正相反”.在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,锰元素被还原,还原产物是MnSO4,KMnO4是氧化剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,KI作还原剂,发生氧化反应,
故答案为:KMnO4;
【分析】(1)根据元素的化合价的变化判断,反应物中元素的化合价降低的物质为氧化剂;(2)①根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数进行解答;②根据电子转移的表示方法,还原剂失去的电子总数指向氧化剂进行解答(3)该氧化还原反应的特点是两种氧化产物可能的配平系数有许多组,据此解答.(2)①在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,KMnO4是氧化剂,KI作还原剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,则10KI~5I2,5KI~5KIO3,反应中碘元素失去的电子总数为【0﹣(﹣1)】×10+【+5﹣(﹣1)】×5=40,反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,每一锰原子参加反应得5个电子,根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,所以8KMnO4~8MnSO4,故答案为:8;②该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,则10KI~5I2,5KI~5KIO3,反应中碘元素失去的电子总数为【0﹣(﹣1)】×10+【+5﹣(﹣1)】×5=40,在氧化还原反应中,用单线桥表示电子转移的方法是,从还原剂中变化的元素出发指向氧化剂中变化的元素,因此该反应中电子转移的方向和数目可表示为 ,故答案为: ;(3)在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,KI作还原剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化,如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组,
故答案为:该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化.
22.(2017高一下·黄陵开学考)我国化学家侯德榜(如图)改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
该生产纯碱的方法称联合制碱法或侯德榜制碱法联合制碱法或侯德榜制碱法,在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品.
(1)上述沉淀池中发生的化学反应方程式是 ,实验室分离出沉淀的操作是 ,该操作使用的玻璃仪器有 ;
(2)写出上述流程中X物质的分子式 ;
(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 的循环(填上述流程中的编号1、2);
(4)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,还需要的试剂有 ;
(5)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品.通氨气的作用有 .
A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度.
【答案】(1)NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓;过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)CO2
(3)1
(4)滴加稀硝酸和硝酸银溶液
(5)A;C
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法)
【解析】【解答】解:(1)沉淀池中,饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法,过滤需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗;烧杯用来盛放液体,漏斗用于过滤,玻璃棒用来引流和搅拌,所以该操作使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,故答案为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;漏斗、烧杯、玻璃棒;(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,可将CO2通入沉淀中循环利用,故X为CO2,故答案为:CO2;(3)循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,故答案为:循环Ⅰ;4)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子,可以用硝酸酸化的硝酸银,观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在,故答案为:滴加稀硝酸和硝酸银溶液;(5)A.氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,故A正确;B.通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,不是使NaHCO3更多地析出,故B错误;
C.通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度,故C正确;故答案为:AC.
【分析】由流程可知,合成氨提供氨气,与二氧化碳、食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3,在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,X为二氧化碳,可循环使用,母液中含氯化铵,(1)饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵;实现沉淀与溶液的分离采用过滤的方法,根据过滤操作选择玻璃仪器;(2)煅烧炉内分解的是碳酸氢钠,产物为CO2和水,而沉淀池中需要通入的气体为CO2;(3)循环Ⅰ中的氯化钠有又返回到沉淀池;(4)滴加稀硝酸和硝酸银溶液检验氯离子;(5)氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析,同时通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度.
三、实验题
23.(2017高一下·黄陵开学考)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl﹣等杂质,选择装置 .
(2)从碘水中分离出I2,选择装置 ,该分离方法的名称为 .
(3)装置A中①的名称是 ,进水的方向是从 口(上或下)进水.装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是 .
(4)海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
[海水] [粗盐] [食盐水]→[氯化钠晶体],粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO 等杂质,需要提纯后才能综合利用.粗盐提纯的步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液④调节溶液的pH等于7⑤溶解 ⑥过滤⑦蒸发正确的操作顺序是 (填选项字母)
a.⑤②③①⑥④⑦b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦d.⑤③②①⑥④⑦
【答案】(1)D;A
(2)B;萃取
(3)冷凝管;下;打开分液漏斗上端的玻璃塞
(4)ad
【知识点】海水资源及其综合利用;物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:(1)从溶液中得到固体采用蒸发结晶的方法,所以从KCl溶液中得到KCl固体采用蒸发结晶的方法;氯离子易溶于水,但难挥发,水易被蒸发,所以除去自来水中的Cl﹣等杂质采用蒸馏的方法,故答案为:D;A;(2)从碘水中分离出I2,碘易溶于有机溶剂而难溶于水,所以可以采用萃取方法将碘从碘水中提取,然后采用分液方法分离,故答案为:B;萃取;(3)装置A中①的名称是冷凝管,进水的方向是“下进上出”,否则水蒸气急剧冷却易产生爆炸,装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞,故答案为:冷凝管;下;打开分液漏斗上端的玻璃塞;(4)除去粗盐中的可溶性杂质:Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42﹣时,先加水溶解,所以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子):Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子):Ca2++CO32﹣=CaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序,然后过滤,最后调节溶液的pH等于7后蒸发即可,所以其顺序是⑤③②①⑥④⑦或⑤②③①⑥④⑦,故答案为:ad.
【分析】(1)从溶液中得到固体采用蒸发结晶的方法;除去自来水中的Cl﹣等杂质采用蒸馏的方法;(2)从碘水中分离出I2,碘易溶于有机溶剂而难溶于水,所以可以采用萃取方法;(3)装置A中①的名称是冷凝管,进水的方向是“下进上出”;分液时打开塞子或活塞;(4)粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣等杂质,提纯过程中,先加水溶解,然后把杂质转化为沉淀或气体除去,除Ca2+用CO32﹣,除Mg2+、Fe3+用OH﹣,除SO42﹣用Ba2+.要注意除杂质的顺序,后加的试剂最好能把前面先加的过量试剂除掉.
1 / 12016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高一下学期开学化学试卷(重点班)
一、选择题
1.(2017高一下·黄陵开学考)如果你家里的食用菜油混有水分,你将采用下列何种方法分离( )
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.萃取
2.(2017高一下·黄陵开学考)关于电解质的说法正确的是( )
A.电解质一定是化合物 B.电解质可以是混合物
C.电解质不一定是化合物 D.电解质一定是单质
3.(2017高一下·黄陵开学考)下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L
B.1molH2所占的体积一定是22.4L
C.在标准状况下,NA个任何分子所占的体积约为22.4L
D.在标准状况下,质量为28g的CO气体,其体积约为22.4L
4.(2016高一上·安庆期中)下列溶液中Cl﹣浓度最大的是( )
A.800mL0.5mol/L的NaCl溶液 B.100mL0.3mol/L的AlCl3溶液
C.500mL0.3mol/L的CaCl2溶液 D.300mL0.3mol/L的MgCl2溶液
5.(2016高一上·安庆期中)100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42﹣的物质的量浓度约为( )
A.0.20mol/L B.0.25mol/L C.0.4mol/L D.0.5mol/L
6.(2017高一下·黄陵开学考)下列说法中正确的是( )
A.在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由构成气体分子大小决定
B.在一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
7.(2017高一下·黄陵开学考)通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是( )
A.硝酸钠、氢氧化钠 B.氧化铜、二氧化锰
C.氯化钾、二氧化锰 D.硫酸铜、氢氧化钙
8.(2017高一下·黄陵开学考)配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的过程中,肯定不需用到的仪器是( )
A.容量瓶 B.胶头滴管 C.烧瓶 D.玻璃棒
9.(2017高一下·黄陵开学考)萃取碘水中的碘,可用的萃取剂是①四氯化碳 ②汽油 ③酒精( )
A.只有① B.①和② C.①和③ D.①②③
10.(2017高一下·黄陵开学考)下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液 有白色沉淀,说明原溶液中有Cl﹣
B.某溶液 有白色沉淀,说明原溶液中有SO42﹣
C.某溶液 有蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液 生成无色气体,说明原溶液中有CO32﹣
11.(2016高一上·安庆期中)下列各离子能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Na+、SO42﹣、MnO4﹣、NO3﹣
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、Cu2+、SO42﹣、Cl﹣
C.pH=1的溶液中:K+、ClO﹣、S2﹣、Cl﹣
D.弱碱性的溶液中:Na+、K+、HCO3﹣、NO3﹣
12.(2016高一上·安庆期中)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是( )
A.2.0mol/L B.1.5mol/L C.0.18mol/L D.0.24mol/L
13.(2016高一上·安庆期中)下列各组离子反应可用H++OH﹣═H2O表示的是( )
A.氢氧化钡和硫酸 B.氢氧化钠和醋酸
C.亚硝酸和氢氧化钾 D.硫酸氢钾和氢氧化钠
14.(2017高一下·黄陵开学考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NA
C.25℃,1标准大气压下,64g SO2 中含有的原子数为3NA
D.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
15.(2017高一下·黄陵开学考)相同质量的下列气体中,所含原子数最多的是( )
A.CH4 B.N2 C.CO D.O2
16.(2017高一下·黄陵开学考)在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g).反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
17.(2017高一下·黄陵开学考)相同物质的量的 Na+、OH﹣、F﹣ 离子具有相同的( )
A.质量 B.质子数 C.电子数 D.中子数
18.(2017高一下·黄陵开学考)将标准状况下的V L HCl(气)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为ρg/cm3,则该盐酸的物质的量浓度为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
19.(2017高一下·黄陵开学考)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2
(1)该反应中的氧化剂是 ,
(2)该反应中,发生还原反应的过程是 → ,
(3)写出该反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目 .
20.(2017高一下·黄陵开学考)根据题意填空
(1)在标准状况下,有物质①4gH2,②33.6LCH4,③1molH2O,④3.01×1023个O2,含分子数最多的是(填序号,下同) ,含原子数最少的是 ,质量最大的是 ,体积最小的 ;密度由大到小的顺序为: .
(2)含有相同氧原子数的CO和CO2,其质量比为 ;物质的量比为 ;碳原子数比为 ;原子数比为 .
(3)含有电子数相等的CO和CO2 气体在同温同压下的体积比为 ;密度比为 .
21.(2017高一下·黄陵开学考)某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O
(1)该反应的氧化剂是
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5
①KMnO4的系数是
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目KMnO4+KI+H2SO4→
(3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组.原因是 .
22.(2017高一下·黄陵开学考)我国化学家侯德榜(如图)改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
该生产纯碱的方法称联合制碱法或侯德榜制碱法联合制碱法或侯德榜制碱法,在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品.
(1)上述沉淀池中发生的化学反应方程式是 ,实验室分离出沉淀的操作是 ,该操作使用的玻璃仪器有 ;
(2)写出上述流程中X物质的分子式 ;
(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 的循环(填上述流程中的编号1、2);
(4)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,还需要的试剂有 ;
(5)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品.通氨气的作用有 .
A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度.
三、实验题
23.(2017高一下·黄陵开学考)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl﹣等杂质,选择装置 .
(2)从碘水中分离出I2,选择装置 ,该分离方法的名称为 .
(3)装置A中①的名称是 ,进水的方向是从 口(上或下)进水.装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是 .
(4)海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
[海水] [粗盐] [食盐水]→[氯化钠晶体],粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO 等杂质,需要提纯后才能综合利用.粗盐提纯的步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液④调节溶液的pH等于7⑤溶解 ⑥过滤⑦蒸发正确的操作顺序是 (填选项字母)
a.⑤②③①⑥④⑦b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦d.⑤③②①⑥④⑦
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:食用菜油与水分层,选择分液法分离,过滤分离不溶性固体与液体、蒸馏分离互溶但沸点不同的液体、萃取分离溶质在不同溶剂中溶解性差异大的混合物,
故选C.
【分析】食用菜油与水分层,选择分液法分离,以此来解答.
2.【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】解:A.电解质一定属于化合物,故A正确;
B.电解质一定属于化合物,不可能是混合物,故B错误;
C.电解质一定属于化合物,故C错误;
D.电解质一定属于化合物,不可能是单质,故D错误.
故选A.
【分析】电解质是指在水溶液或熔化状态下都能导电的化合物,能导电的原因是电解质自身能电离出自由移动的离子.
3.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:A.标况下,水是液体,气体摩尔体积不适用于水,所以1mol水的体积不是22.4L,故A错误;
B.气体摩尔体积受温度和压强影响,温度和压强未知导致无法计算氢气体积,故B错误;
C.气体摩尔体积只适用于气体,如果该分子是液体,则无法计算该物质体积,故C错误;
D.标况下,28gCO的物质的量是1mol,其体积V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L,故D正确;
故选D.
【分析】A.标况下,水是液体,气体摩尔体积不适用于水;
B.气体摩尔体积受温度和压强影响;
C.气体摩尔体积只适用于气体;
D.标况下,28gCO的物质的量是1mol,其体积V=nVm.
4.【答案】B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:A、800mL0.5mol/L的NaCl溶液溶液中氯离子的物质的量浓度=0.5mol/L×1=0.5mol/L;
B、100mL0.3mol/L的AlCl3溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×3=0.9mol/L;
C、500mL 0.3mol/L的CaCl2溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×2=0.6mol/L;
D、300mL0.3mol/L的MgCl2溶液中氯离子的物质的量浓度=0.3mol/L×2=0.6mol/L;
Cl﹣的浓度最大的是0.9mol/L,
故选:B.
【分析】根据溶液中不水解的离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×化学式中离子的个数,与溶液的体积无关,据此分析解答.
5.【答案】C
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液中SO42﹣的物质的量为0.1L×0.3mol/L=0.03moL,
50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液中SO42﹣的物质的量为0.05L×0.2moL/L×3=0.03mol,
混合后的总SO42﹣的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol,
溶液混合后,溶液中SO42﹣的物质的量浓度为: =0.4mol/L,
故选C.
【分析】分别计算100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液的SO42﹣的物质的量,总物质的量除以溶液的总体积即得溶液中SO42﹣的物质的量浓度.
6.【答案】B
【知识点】气体摩尔体积
【解析】【解答】A.对于气体物质,在一定温度和压强下,其体积的大小主要由分子数的多少来决定,故A错误;
B.对于气体物质,在一定温度和压强下,其体积的大小主要由分子数的多少来决定,故B正确;
C.气体的体积随温度和压强的变化而变化,体积不同的气体,在不同的条件下,其分子数可能相同,也可能不同,故C错误;
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积,其大小是不确定的,会随着温度、压强的变化而变化,22.4 L mol﹣1是标准状况下的气体摩尔体积,故D错误;
故选B.
【分析】决定物质体积的因素:①微粒数的多少,②微粒本身的大小,③微粒间的距离,其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素.
7.【答案】C
【知识点】除杂
【解析】【解答】解:A.硝酸钠、氢氧化钠都溶于水,不能分离,故A错误;
B.氧化铜、二氧化锰都不溶于水,也不能分离,故B错误;
C.二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,所以先加水溶解再进行过滤,即可分离,故C正确;
D.硫酸铜、氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙,也不能分离,故D错误.
故选C.
【分析】能够通过用水溶解、过滤、蒸发等操作分离的物质要具有以下特点:一种物质溶于水,一种物质不溶于水,两种物质都溶于水或都不溶于水是不能分离的.
8.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解:配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需要的仪器为:托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,量筒可用可不用,故不需要的仪器为烧瓶,故选C.
【分析】根据配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器.
9.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:四氯化碳、汽油都和水不互溶,且碘在四氯化碳和汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和汽油都和碘不反应,所以四氯化碳和汽油能作萃取剂萃取碘水中的碘;酒精和水互溶,所以酒精不能作萃取剂.
故选B.
【分析】萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应,以此解答该题.
10.【答案】C
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:A.白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银等,应先加硝酸酸化排除干扰离子,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl,应先加盐酸酸化排除干扰离子,再加氯化钡检验硫酸根离子,故B错误;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜,则生产蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+,故C正确;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等,则原溶液中可能有CO32﹣,故D错误;
故选C.
【分析】A.白色沉淀可能为硫酸银、碳酸银等;
B.白色沉淀可能为AgCl;
C.蓝色沉淀为氢氧化铜;
D.无色气体可能为氢气、二氧化碳、二氧化硫等.
11.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.MnO4﹣为紫色,与无色不符,故A不选;
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液,显碱性,不能大量存在Cu2+,故B不选;
C.pH=1的溶液,显酸性,H+、ClO﹣、S2﹣发生氧化还原反应,H+、ClO﹣、Cl﹣发生氧化还原反应,不能共存,故C不选;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,故D选;
故选D.
【分析】A.MnO4﹣为紫色;
B.使无色酚酞试液呈红色的溶液,显碱性;
C.pH=1的溶液,显酸性,离子之间发生氧化还原反应;
D.该组离子之间不反应.
12.【答案】B
【知识点】钠的重要化合物;有关范围讨论题的计算
【解析】【解答】解:当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑,
当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32﹣+H+═HCO3﹣、HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,
则HCO3﹣+H+=H2O+CO2不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,
碳酸钠的物质的量为0.2mol,
则HCl的物质的量应介于0.2mol~0.4mol之间,
盐酸溶液的体积为200mL=0.2L,
即盐酸的浓度应该是大于1mol/L,小于2mol/L.
故选B.
【分析】根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案.
13.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.氢氧化钡和硫酸除了氢离子与氢氧根离子反应生成水,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能用H++OH﹣═H2O表示,故A错误;
B.醋酸为弱酸应保留化学式,所以二者反应不能用H++OH﹣═H2O表示,故B错误;
C.亚硝酸为弱酸,应保留化学式,不能用H++OH﹣═H2O表示,故C错误;
D.硫酸氢钾和氢氧化钠反应实质氢离子与氢氧根离子反应生成水,离子方程式:H++OH﹣═H2O,故D正确;
故选:D.
【分析】H++OH﹣═H2O可以表示强酸或者强酸的酸式盐与可溶性强碱反应只生成水和可溶性盐的性质,据此解答.
14.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、标况下水为液态,故不能根据气体摩尔 体积来计算其物质的量,故A错误;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L氯气的物质的量小于0.5mol,故含有分子数小于0.5NA个,故B错误;
C、64g二氧化硫的物质的量为1mol,而二氧化硫中含3个原子,故1mol二氧化硫中含3NA个原子,故C正确;
D、氦气为单原子分子,故含NA个氦原子的氦气分子的物质的量为1mol,体积在标况下为22.4L,故D错误.
故选C.
【分析】A、标况下水为液态;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol;
C、求出二氧化硫的物质的量,然后根据二氧化硫中含3个原子来分析;
D、氦气为单原子分子.
15.【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:设气体的质量为1g.
A、1g甲烷含有的原子数= = NA;
B、1g氮气含有的原子数= ×NA×2= NA;
C、1g一氧化碳含有的原子数= ×NA×2= NA;
D、1g氧气含有的原子数= ×NA×2= NA;
所以含有原子数最多的是甲烷,
故选A.
【分析】根据N=nNA= NA结合分子的构成计算原子个数.
16.【答案】A
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和,
则有:2+5>4+n,
n<3,n为整数等于2;
选项中只有A符合,
故选A.
【分析】在相同温度和相同体积下,气体的压强与物质的量呈正比,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,说明反应后气体的总物质的量减小,则反应应向物质的量减小的方向进行,以此判断方程式中化学计量数关系.
17.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:Na+的质量数为23,质子数为11,电子数为10;
OH﹣的质量数为17,质子数为9,电子数为10;
F﹣ 的质量数为19,质子数为9,电子数为10;
综上可知,相同物质的量的 Na+、OH﹣、F﹣ 离子具有相同电子数;
故选C.
【分析】原子:电子数=质子数,阳离子:电子数=质子数﹣电荷数,阴离子:电子数=质子数+电荷数,中子数=质量数﹣质子数,据此分析.
18.【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:将标准状况下的V L HCl(气)的物质的量为 = mol.
氯化氢的质量为 mol×36.5g/mol= g.
所以溶液质量为1000g+ g=(1000+ )g.
所以溶液的体积为 = ml= ×10﹣3L.
所以溶液浓度为 = mol/L.
故选:A.
【分析】根据n= 计算氯化氢的物质的量,再根据m=nM计算氯化氢质量,溶液的质量=1000g+m(HCl),结合密度求出溶液的体积,根据物质的量浓度公式c= 计算溶液的物质的量浓度.
19.【答案】(1)H2CrO4
(2)H2CrO4;Cr(OH)3
(3)
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:(1)H2O2→O2的过程中,氧元素的化合价由﹣1价升到了0价,所以H2O2是还原剂,H2CrO4→Cr(OH)3的化合价降低是氧化剂,故答案为:H2CrO4;(2)反应中Cr元素化合价降低,H2CrO4应被还原生成Cr(OH)3,故答案为:H2CrO4;Cr(OH)3;(3)反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,O元素化合价由﹣1价升高到0价,则转移电子数目和方向可表示为 ,故答案为: .
【分析】该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2被氧化,根据化合价的变化可知,反应中H2CrO4为氧化剂,被还原为Cr(OH)3,反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,根据化合价的变化判断电子转移的数目,以此解答该题.
20.【答案】(1)①;④;②;③;③>④>②>①
(2)14:11;2:1;2:1;4:3
(3)11:7;7:11
【知识点】物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】解:(1)在标准状况下,①4g H2的物质的量为 =2mol;原子数为2×2=4mol;体积为2×22.4=44.8L;②33.6L CH4的物质的量为 =1.5mol;原子数为1.5×5=7.5mol;质量为1.5×16=24g;③1mol H2O的物质的量为1mol;原子数为1×3=3mol;质量为18g;④3.01×1023个O2的物质的量为 =0.5mol;原子数为0.5×2=1mol;质量为0.5×32=16g;体积为0.5×22.4=11.2L,故含分子数最多的是①;含原子数最少的是④;质量最大的是②;体积最小的是③;密度由大到小的顺序为③>④>②>①;故答案为:①;④;②;③;③>④>②>①;(2)含有相同氧原子数的CO和CO2,其物质的量比为 : =2:1;质量比为2×28:1×44=14:11;碳原子数之比等于2:1;原子数比为2×2:1×3=4:3,故答案为:14:11;2:1;2:1;4:3;(3)一个CO、CO2 分子中电子数分别是14、22,含有电子数相等的CO和CO2气体,其分子个数之比为22:14=11:7,根据n= 知,二者物质的量之比为11:7,根据V=nVm得二者体积之比等于物质的量之比为11:7,根据ρ= 知,二者密度之比等于摩尔质量之比=28g/mol:44g/mol=7:11,故答案为:11:7;7:11.
【分析】(1)根据m=n×M,V=n×Vm进行计算,结合分子中原子组成分析;(2)根据m=n×M进行计算;(3)CO、CO2 分子中电子数分别是14、22,含有电子数相等的CO和CO2气体,其分子个数之比为22:14=11:7,根据n= 知,二者物质的量之比为11:7,根据V=nVm计算二者体积之比,根据ρ= 计算二者密度之比..
21.【答案】(1)KMnO4
(2)8;
(3)该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化.
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】解:(1)在氧化还原反应中,元素化合价的变化与发生反应的关系是:“升失氧,降得还,若说剂,正相反”.在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,锰元素被还原,还原产物是MnSO4,KMnO4是氧化剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,KI作还原剂,发生氧化反应,
故答案为:KMnO4;
【分析】(1)根据元素的化合价的变化判断,反应物中元素的化合价降低的物质为氧化剂;(2)①根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数进行解答;②根据电子转移的表示方法,还原剂失去的电子总数指向氧化剂进行解答(3)该氧化还原反应的特点是两种氧化产物可能的配平系数有许多组,据此解答.(2)①在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,KMnO4是氧化剂,KI作还原剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,则10KI~5I2,5KI~5KIO3,反应中碘元素失去的电子总数为【0﹣(﹣1)】×10+【+5﹣(﹣1)】×5=40,反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,每一锰原子参加反应得5个电子,根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,所以8KMnO4~8MnSO4,故答案为:8;②该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,则10KI~5I2,5KI~5KIO3,反应中碘元素失去的电子总数为【0﹣(﹣1)】×10+【+5﹣(﹣1)】×5=40,在氧化还原反应中,用单线桥表示电子转移的方法是,从还原剂中变化的元素出发指向氧化剂中变化的元素,因此该反应中电子转移的方向和数目可表示为 ,故答案为: ;(3)在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,KI作还原剂,I元素的化合价由﹣1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化,如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组,
故答案为:该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化.
22.【答案】(1)NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓;过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)CO2
(3)1
(4)滴加稀硝酸和硝酸银溶液
(5)A;C
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法)
【解析】【解答】解:(1)沉淀池中,饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法,过滤需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗;烧杯用来盛放液体,漏斗用于过滤,玻璃棒用来引流和搅拌,所以该操作使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,故答案为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;漏斗、烧杯、玻璃棒;(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水,可将CO2通入沉淀中循环利用,故X为CO2,故答案为:CO2;(3)循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,故答案为:循环Ⅰ;4)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子,可以用硝酸酸化的硝酸银,观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在,故答案为:滴加稀硝酸和硝酸银溶液;(5)A.氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,故A正确;B.通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,不是使NaHCO3更多地析出,故B错误;
C.通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度,故C正确;故答案为:AC.
【分析】由流程可知,合成氨提供氨气,与二氧化碳、食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3,在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,X为二氧化碳,可循环使用,母液中含氯化铵,(1)饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵;实现沉淀与溶液的分离采用过滤的方法,根据过滤操作选择玻璃仪器;(2)煅烧炉内分解的是碳酸氢钠,产物为CO2和水,而沉淀池中需要通入的气体为CO2;(3)循环Ⅰ中的氯化钠有又返回到沉淀池;(4)滴加稀硝酸和硝酸银溶液检验氯离子;(5)氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析,同时通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度.
23.【答案】(1)D;A
(2)B;萃取
(3)冷凝管;下;打开分液漏斗上端的玻璃塞
(4)ad
【知识点】海水资源及其综合利用;物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:(1)从溶液中得到固体采用蒸发结晶的方法,所以从KCl溶液中得到KCl固体采用蒸发结晶的方法;氯离子易溶于水,但难挥发,水易被蒸发,所以除去自来水中的Cl﹣等杂质采用蒸馏的方法,故答案为:D;A;(2)从碘水中分离出I2,碘易溶于有机溶剂而难溶于水,所以可以采用萃取方法将碘从碘水中提取,然后采用分液方法分离,故答案为:B;萃取;(3)装置A中①的名称是冷凝管,进水的方向是“下进上出”,否则水蒸气急剧冷却易产生爆炸,装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞,故答案为:冷凝管;下;打开分液漏斗上端的玻璃塞;(4)除去粗盐中的可溶性杂质:Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42﹣时,先加水溶解,所以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子):Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子):Ca2++CO32﹣=CaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序,然后过滤,最后调节溶液的pH等于7后蒸发即可,所以其顺序是⑤③②①⑥④⑦或⑤②③①⑥④⑦,故答案为:ad.
【分析】(1)从溶液中得到固体采用蒸发结晶的方法;除去自来水中的Cl﹣等杂质采用蒸馏的方法;(2)从碘水中分离出I2,碘易溶于有机溶剂而难溶于水,所以可以采用萃取方法;(3)装置A中①的名称是冷凝管,进水的方向是“下进上出”;分液时打开塞子或活塞;(4)粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣等杂质,提纯过程中,先加水溶解,然后把杂质转化为沉淀或气体除去,除Ca2+用CO32﹣,除Mg2+、Fe3+用OH﹣,除SO42﹣用Ba2+.要注意除杂质的顺序,后加的试剂最好能把前面先加的过量试剂除掉.
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