上海市南洋中学2023-2024高一下学期3月学习诊断性测试 化学试题 (原卷版+解析版)

高一年级化学学科3月学习诊断性测试试题
考试说明:
1.选择题没有特殊说明的,只有一个正确选项。不定项选择题有1-2个正确选项,错选、漏选均不得分。
2.相对原子质量:He~4
一、元素周期表(24分)
1. 回答下列问题:
(1)②元素原子的电子式是:_______。
(2)硅元素在周期表中的位置是:第_______周期_______族。
(3)如图所示钾元素的部分信息,“30.97”数值表示_______。
(4)④、⑤和⑥中,金属性最强的元素是______(填元素符号)。③和⑧两种元素形成的气态氢化物稳定性强的是_______(填化学式)。写出④的最高价氧化物对应水合物和⑧的最高价氧化物对应水合物相互反应的化学方程式_______。
(5)Cl元素比S元素的非金属性强,请从原子结构角度解释原因_______。能证明这一事实的化学反应为_______(写一个化学方程式)。
(6)能证明O元素的非金属性强于S元素的依据是_______。
A.热稳定性:H2O>H2S B.SO2中O显负价 C.沸点:S>O2
(7)氧元素有三种核素:16O、17O、18O,对这三种核素的描述错误的是_______。
A. 质子数相同 B. 质量相同
C. 化学性质相同 D. 位置相同(周期表中)
(8)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B. 对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C. 在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D. 可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
(9)元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是_______。
A. Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N B. 硼酸是弱酸
C. Be不与水反应 D. Be(OH)2是两性氢氧化物
二、燃料脱硫(26分)
2. 回答下列问题:
(1)仅从硫元素化合价变化的角度分析,图中只有还原性的物质有_______(填化学)。利用图中的物质,写出一个化学方程式以证明还原性:_______。
(2)Y是形成酸雨主要物质之一,含有Y的尾气可以用过量的NaOH溶液吸收,发生反应的化学方程式为________。另一类硝酸型酸雨主要由人类活动(汽车尾气)产生的NO造成的,NO2与水反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
3. 大量燃烧含硫量高的煤容易造成酸雨污染,因此,我国北方地区在采暖季全面推行“煤改气”,同时提高煤的脱硫效率,减少污染的排放。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫色变为无色),该反应的物质变化过程为:SO2+KMnO4+H2O→K2SO4+MnSO4+H2SO4
(1)配平上述反应并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
_______SO2+_______KMnO4+_______H2O=_______K2SO4+_______MnSO4+_______H2SO4
预测性质:二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,两者应具有相似的化学性质。
(2)设计实验:根据上述资料和预测,小组同学设计实验方案进行探究。
甲同学进行了如图所示A、B两步实验:
甲同学的部分实验报告如表:
实验现象 实验结论
A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。 煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是:_______。
(3)丙同学进行了如图所示实验(部分装置在图中略去):
【探究与结论】
图B装置的作用是______;图C装置的作用是_______。图C装置中为什么需要使用浓度较高的高锰酸钾溶液 ________。丙同学的实验能证明煤中含有硫和碳元素的现象是:_______。
4. 工业上通常用来吸收燃煤烟气中的SO2的方法有两种:
(1)方法一:在燃煤过程中加入生石灰,称“钙基固硫法”,反应可看作两步:
①:_______。
②:将①反应的产物进一步与反应生成CaSO4。
写出①反应化学方程式_______。
(2)方法二:用足量的氨水吸收SO2,生成铵盐可作为氮肥加以利用,写出吸收过程的离子方程式_________。
三、环境化学(18分)
5. 科学家经过研究发现中国霾星中性,其主要原因如图所示:
A微粒的符号是:_______。
6. 硫循环在自然界和人类生活生产中均起到重要作用。如图是自然界中硫的循环图,下列关于这两种循环的说法正确的是
A. 火山喷口附近容易见到单质硫
B. 硫循环过程无生物圈参与
C. 人类对化石燃料的过度开采对硫循环造成巨大影响
D. 硫循环对环境的影响是导致酸雨的产生
7. 图中所示氮循环中,不属于氮固定的有
A. N2转化为氨态氮 B. 硝化过程
C. 反硝化过程 D. N2转化为硝态氮
8. 工业废气中的氮氧化物(如NO、NO2等,用通式NOx表示)是主要的大气污染物之一,为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:NOx+NH3=N2+H2O来消除污染。有关此反应下列说法中错误的是_______。
A.N2既是氧化产物又是还原产物
B.当x=1时,每生成2.5molN2,被氧化的气体有3mol
C.当x=2时,每转移电子12mol,有67.2L气体被还原
9. 某小组探究NH3的催化氧化,按如图装置进行实验。
已知:③中反应的是:4NH3+5O2=4NO+6H2O。
观察到③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。
(1)写出②中发生反应的化学方程式:_______。若②中只有NH4Cl是否能制备NH3,说明原因:______。
(2)玻璃管④中白烟的成分是________。
(3)一段时间后⑤中的溶液变蓝色,解释说明原因:______。
(4)在实际实验过程中,应先点燃③处的酒精灯,一段时间后再依次点燃①和②处的酒精灯,其原因是:_______。
四、海洋资源(32分)
10. 某化学学习小组对海水资源综合利用的设计流程如图所示:
(1)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,精制时可选用的试剂如下,请填写添加试剂的合理顺序:_______(用试剂的字母表示)。
a.盐酸 b.Na2CO3溶液 c.BaCl2溶液 d.NaOH溶液
(2)上世纪30年代,吴蕴初研发了通过电解饱和食盐水生产盐酸、烧碱和消毒液(丁)的工艺。实验室模拟氯碱工业进行步骤①,写出步骤①对应的离子方程式:_______。反应过程中OH-向_____极定向移动。步骤②的化学方程式:_______。
11. 下列图中白球代表丙原子、黑球代表氢原子,方框代表容器,容器中有一个可以上下滑动的隔板(隔板质量不计),其中能表示等质量的丙气体与氮气的是
A. B. C. D.
12. 盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,其目的是
A. 制得溴水 B. 比较水和液溴的密度
C. 防止液溴挥发 D. 防止液溴变质
13. 检验苦卤中的Br-,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
14. 配制100mL0.10mol/LNaCl溶液。不需要用到的仪器有______(选填编号)。
①电子天平 ②100mL量筒 ③分液漏斗 ④100mL容量瓶 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒
15. 下列操作可能使上述溶液配制浓度偏高的是
A. 容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干 B. 转移时,有少量溶液溅出
C. 未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 D. 定容时,俯视刻度线
16. 实验室里进行碘的提取,①向盛有KI(aq)的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,振荡、静置后,CCl4层变成紫色。②分离出CCl4层,③继续向其中滴加新制氯水,充分振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。上层水溶液也呈无色。
(1)写出CCl4层由无色变成紫色的化学方程式:_______。
(2)分离出CCl4层使用的实验仪器匙:_______。
(3)取最终上层水溶液,滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,说明:________。再经实验测定,最终碘元素以HIO3形式存在,请写出③反应的化学方程式并配平:_______。若使用新制氯水和淀粉溶液,请写出检验溶液中含有I-的实验过程:_______。
(4)向用硫酸酸化的NaI溶液中中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6molNaBrO3时,测得反应后溶液中溴元素和碘元素的存在形式及物质的量如表。
粒子 I2 Br2 IO
n/mol 0.5 1.3 未知
请根据氧化还原反应中化合价升高和降低的总数相等的原则,通过计算判断反应后的溶液中是否存在IO _______。若存在,则IO的物质的最是多少_______ 写出计算过程。高一年级化学学科3月学习诊断性测试试题
考试说明:
1.选择题没有特殊说明的,只有一个正确选项。不定项选择题有1-2个正确选项,错选、漏选均不得分。
2.相对原子质量:He~4
一、元素周期表(24分)
1. 回答下列问题:
(1)②元素原子的电子式是:_______。
(2)硅元素在周期表中的位置是:第_______周期_______族。
(3)如图所示钾元素的部分信息,“30.97”数值表示_______。
(4)④、⑤和⑥中,金属性最强的元素是______(填元素符号)。③和⑧两种元素形成的气态氢化物稳定性强的是_______(填化学式)。写出④的最高价氧化物对应水合物和⑧的最高价氧化物对应水合物相互反应的化学方程式_______。
(5)Cl元素比S元素非金属性强,请从原子结构角度解释原因_______。能证明这一事实的化学反应为_______(写一个化学方程式)。
(6)能证明O元素的非金属性强于S元素的依据是_______。
A.热稳定性:H2O>H2S B.SO2中O显负价 C.沸点:S>O2
(7)氧元素有三种核素:16O、17O、18O,对这三种核素的描述错误的是_______。
A. 质子数相同 B. 质量相同
C. 化学性质相同 D. 位置相同(周期表中)
(8)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B. 对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C. 在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D. 可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
(9)元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是_______。
A. Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N B. 硼酸是弱酸
C. Be不与水反应 D. Be(OH)2是两性氢氧化物
【答案】(1) (2) ①. 三 ②. ⅣA
(3)相对原子质量 (4) ① Na ②. HF ③.
(5) ①. Cl原子和S原子电子层数相同,而Cl原子的核电荷数比S原子大,所以原子核对电子的吸引作用更强 ②.
(6)AB (7)B (8)B (9)C
【解析】
【分析】根据各元素在周期表中的位置推测①为Li、②为N、③为F、④为Na、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl。
【小问1详解】
②为N,电子式为
【小问2详解】
硅元素在周期表中的位置是:第三周期ⅣA族;
【小问3详解】
如图所示,30.97代表K元素的相对原子质量;
【小问4详解】
④为Na、⑤为Mg、⑥为Al,同周期元素,从左往右金属性逐渐减弱,即金属性最强的为Na;③为F,⑧为Cl,同周期元素,从左往右非金属性逐渐增强,非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,即HF的稳定性更强;④为Na、⑧为Cl,④的最高价氧化物对应水合物和⑧的最高价氧化物对应水合物相互反应,即NaOH与HClO4的反应,其化学方程式为:;
【小问5详解】
Cl元素比S元素的非金属性强,是因为从结构层面看来,Cl原子和S原子电子层数相同,而Cl原子的核电荷数比S原子大,所以原子核对电子的吸引作用更强;反应:可证明这一事实;
小问6详解】
A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,A正确;
B.SO2中O显负价,即O得到电子的能力更强,非金属性更强,B正确;
C.单质沸点不能证明非金属性强弱,C错误;
故选AB;
【小问7详解】
16O、17O、18O质子数相同,位于周期表同一位置,中子数不同,质量不同,化学性质相同,故选B;
【小问8详解】
A.在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料,故A错误;
B.通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P、As等元素,故B正确;
C.在过渡元素中寻找制作催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,故C错误;
D.耐高温、耐腐蚀的合金材料在过渡元素中寻找,故D错误;
故选B;
【小问9详解】
A.Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg2N3,根据对角线规则,Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N,故A正确;
B.硅酸是弱酸,根据对角线规则,硼酸是弱酸,故B正确;
C.Be能够与水反应,故C错误;
D.Al(OH)3是两性氧化为,根据对角线规则,Be(OH)2是两性氢氧化物,故D正确;
故选C。
二、燃料脱硫(26分)
2. 回答下列问题:
(1)仅从硫元素化合价变化的角度分析,图中只有还原性的物质有_______(填化学)。利用图中的物质,写出一个化学方程式以证明还原性:_______。
(2)Y是形成酸雨的主要物质之一,含有Y的尾气可以用过量的NaOH溶液吸收,发生反应的化学方程式为________。另一类硝酸型酸雨主要由人类活动(汽车尾气)产生的NO造成的,NO2与水反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
【答案】(1) ①. H2S ②. 2H2S+SO2=3S+2H2O
(2) ①. SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O ②. 2:1
【解析】
【分析】由图可知,X为硫化氢、Y为二氧化硫、Z为亚硫酸钠。
【小问1详解】
硫元素化合价升高,表现出还原性,则最低价态的是H2S,H2S和SO2反应生成硫单质,可证明其还原性,化学方程式为:2H2S+SO2=3S+2H2O;
【小问2详解】
二氧化硫与过量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+2H2O=2HNO3+NO,硝酸是氧化产物,NO是还原产物,物质的量之比为2:1。
3. 大量燃烧含硫量高的煤容易造成酸雨污染,因此,我国北方地区在采暖季全面推行“煤改气”,同时提高煤的脱硫效率,减少污染的排放。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫色变为无色),该反应的物质变化过程为:SO2+KMnO4+H2O→K2SO4+MnSO4+H2SO4
(1)配平上述反应并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
_______SO2+_______KMnO4+_______H2O=_______K2SO4+_______MnSO4+_______H2SO4
预测性质:二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,两者应具有相似的化学性质。
(2)设计实验:根据上述资料和预测,小组同学设计实验方案进行探究。
甲同学进行了如图所示A、B两步实验:
甲同学的部分实验报告如表:
实验现象 实验结论
A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。 煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是:_______。
(3)丙同学进行了如图所示实验(部分装置在图中略去):
【探究与结论】
图B装置的作用是______;图C装置的作用是_______。图C装置中为什么需要使用浓度较高的高锰酸钾溶液 ________。丙同学的实验能证明煤中含有硫和碳元素的现象是:_______。
【答案】(1) (2)煤燃烧时同时生成二氧化硫和二氧化碳,两种气体都能使澄清石灰水变浑浊,因此甲同学的B步实验不能说明煤燃烧产物一定含有二氧化碳气体,也可能是生成的二氧化硫使石灰水变浑浊
(3) ①. 验证煤燃烧后是否有二氧化硫气体 ②. 吸收多余的二氧化硫气体,并验证二氧化硫被是否被吸收完,以防对后面的二氧化碳的检验造成干扰 ③. 确保将多余的二氧化硫气体全部吸收完 ④. B中稀高锰酸钾溶液褪色,D中澄清石灰水变浑浊
【解析】
【分析】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素,甲同学的实验由于煤燃烧时同时生成二氧化硫和二氧化碳,两种气体都能使澄清石灰水变浑浊,因此B步实验不能说明煤燃烧产物一定含有二氧化碳气体,只能证明煤中含有S元素;丙同学实验中,装置A用于煤粉的燃烧,B装置是验证煤燃烧后是否有二氧化硫气体,C装置使用浓高锰酸钾溶液,确保将多余的二氧化硫气体全部吸收完,并验证二氧化硫被是否被吸收完,以防对后面的二氧化碳的检验造成干扰,装置D用于检验CO2。
【小问1详解】
根据得失电子守恒可配平方程式,用单线桥标出为:;
【小问2详解】
煤燃烧时同时生成二氧化硫和二氧化碳,两种气体都能使澄清石灰水变浑浊,因此甲同学的B步实验不能说明煤燃烧产物一定含有二氧化碳气体,也可能是生成的二氧化硫使石灰水变浑浊;
【小问3详解】
B装置是稀的高锰酸钾溶液,从整个实验装置和目的来看,B装置是验证煤燃烧后是否有二氧化硫气体;为了防止二氧化硫对后面的二氧化碳检验造成干扰,务必把检验过二氧化硫后的气体中的二氧化硫除去,因此C装置使用浓高锰酸钾溶液,确保将多余的二氧化硫气体全部吸收完,并验证二氧化硫被是否被吸收完,以防对后面的二氧化碳的检验造成干扰,装置D用于检验CO2,如果B装置中液体颜色变浅,而D装置中澄清石灰水变浑浊,则可证明煤燃烧后气体既有二氧化硫又有二氧化碳气体。
4. 工业上通常用来吸收燃煤烟气中的SO2的方法有两种:
(1)方法一:在燃煤过程中加入生石灰,称为“钙基固硫法”,反应可看作两步:
①:_______。
②:将①反应的产物进一步与反应生成CaSO4。
写出①反应的化学方程式_______。
(2)方法二:用足量的氨水吸收SO2,生成铵盐可作为氮肥加以利用,写出吸收过程的离子方程式_________。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
高温条件下石灰石分解生成CaO,CaO与S、O2反应生成CaSO4,从而降低SO2排放减少污染,反应方程式为:、;
【小问2详解】
足量的氨水吸收SO2,生成亚硫酸根离子和铵根离子,离子方程式为:。
三、环境化学(18分)
5. 科学家经过研究发现中国霾星中性,其主要原因如图所示:
A微粒的符号是:_______。
【答案】
【解析】
【详解】反应之前S为+4价,N为+4价,反应之后HONO中N为+3价,N元素化合价降低,必有元素化合价升高,综合推断,应该是S从+4价升高到+6价生成。
6. 硫循环在自然界和人类生活生产中均起到重要作用。如图是自然界中硫的循环图,下列关于这两种循环的说法正确的是
A. 火山喷口附近容易见到单质硫
B. 硫循环过程无生物圈参与
C. 人类对化石燃料的过度开采对硫循环造成巨大影响
D. 硫循环对环境的影响是导致酸雨的产生
【答案】AC
【解析】
【详解】A.单质硫常见在火山喷口附近,故A正确;
B.根据图中信息得出硫循环过程有生物圈参与,故B错误;
C.人类对化石燃料的过度开采,致使大气中产生较多的二氧化硫,因此对硫循环造成巨大影响,故C正确;
D.硫循环对环境的影响之一是导致硫酸型酸雨的产生,还会影响土壤环境等等方面,故D错误;
故选AC。
7. 图中所示氮循环中,不属于氮的固定的有
A. N2转化为氨态氮 B. 硝化过程
C. 反硝化过程 D. N2转化为硝态氮
【答案】BC
【解析】
【分析】氮的固定是氮元素由游离态变为化合态。
【详解】A.N2转化为氨态氮,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定,A不符合题意;
B.硝化过程中,氮元素始终为化合态,不属于氮的固定,B符合题意;
C.反硝化过程包括,→N2、→N2、→,→N2、→N2氮元素由化合态变为游离态,→氮元素始终为化合态,均不属于氮的固定,C符合题意;
D.N2转化为硝态氮,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定,D不符合题意;
故选BC。
8. 工业废气中的氮氧化物(如NO、NO2等,用通式NOx表示)是主要的大气污染物之一,为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:NOx+NH3=N2+H2O来消除污染。有关此反应下列说法中错误的是_______。
A.N2既是氧化产物又是还原产物
B.当x=1时,每生成2.5molN2,被氧化的气体有3mol
C.当x=2时,每转移电子12mol,有67.2L气体被还原
【答案】BC
【解析】
【详解】A.只有N元素的化合价变化,N2既是氧化产物又是还原产物,故A正确;
B.当x=1时,化学方程式为:,每生成2.5molN2,被氧化的NH3有2mol,故B错误;
C.当x=2时,化学方程式为:,每转移电子12mol,被还原的NO2的物质的量为:3mol,标况下体积为:22.4L/mol×3mol=67.2L,选项中未标明标准状况,因此不能确定被还原的气体的体积,故C错误;
故选BC。
9. 某小组探究NH3的催化氧化,按如图装置进行实验。
已知:③中反应的是:4NH3+5O2=4NO+6H2O。
观察到③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。
(1)写出②中发生反应的化学方程式:_______。若②中只有NH4Cl是否能制备NH3,说明原因:______。
(2)玻璃管④中白烟的成分是________。
(3)一段时间后⑤中的溶液变蓝色,解释说明原因:______。
(4)在实际实验过程中,应先点燃③处的酒精灯,一段时间后再依次点燃①和②处的酒精灯,其原因是:_______。
【答案】(1) ①. ②. 只有NH4Cl不能制备氨气,因为NH4Cl加热生成HCl和NH3,冷却后,HCl和NH3会迅速反应为NH4Cl
(2)NH4NO3 (3)
(4)先点③处的酒精灯,确保氨气和氧气到装置③时能尽量充分反应,便于后续实验
【解析】
【分析】试管②氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气;①制备氧气;玻璃管③中氨气发生催化氧化生成NO,NO、氧气反应生成NO2,NO2和水蒸气反应生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵;NO2和⑤中的水反应生成硝酸,铜和硝酸反应生成硝酸铜、NO和水。
【小问1详解】
试管②氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气,化学方程式为:;若②中只有NH4Cl不能制备氨气,因为NH4Cl加热生成HCl和NH3,冷却后,HCl和NH3会迅速反应为NH4Cl;
【小问2详解】
④中NO、氧气反应生成NO2,NO2和水蒸气反应生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,白烟的成分是NH4NO3;
【小问3详解】
④中生成的NO2和⑤中的水反应生成硝酸,铜和硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,所以一段时间后⑤中的溶液变蓝色,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
先点③处的酒精灯,确保氨气和氧气到装置③时能尽量充分反应,便于后续实验。
四、海洋资源(32分)
10. 某化学学习小组对海水资源综合利用的设计流程如图所示:
(1)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,精制时可选用的试剂如下,请填写添加试剂的合理顺序:_______(用试剂的字母表示)。
a.盐酸 b.Na2CO3溶液 c.BaCl2溶液 d.NaOH溶液
(2)上世纪30年代,吴蕴初研发了通过电解饱和食盐水生产盐酸、烧碱和消毒液(丁)的工艺。实验室模拟氯碱工业进行步骤①,写出步骤①对应的离子方程式:_______。反应过程中OH-向_____极定向移动。步骤②的化学方程式:_______。
【答案】(1)dcba或cdba或cbda
(2) ①. ②. 阳 ③.
【解析】
【分析】海水中粗盐经过提纯得到精盐,电解饱和食盐水:,其中氯气和NaOH可反应生成消毒液丁(NaClO),化学方程式为:;苦卤中加入氧化剂可得到含溴的水溶液,处理后制得粗溴;海带灼烧并水浸后可得到含碘的水溶液,经萃取可得含碘的有机溶液,处理后得碘单质。
【小问1详解】
有效除去Ca2+、Mg2+、,为除去过量的钡离子应注意碳酸钠在氯化钡之后,盐酸应在最后,过滤后加入盐酸,用与除去多余的OH-和;
【小问2详解】
步骤①为电解饱和食盐水,离子方程式为:;反应过程中OH-向阳极移动;丁为消毒液,即步骤②为NaOH和Cl2反应生成NaClO,化学方程式为:。
11. 下列图中白球代表丙原子、黑球代表氢原子,方框代表容器,容器中有一个可以上下滑动的隔板(隔板质量不计),其中能表示等质量的丙气体与氮气的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】氢气是双原子分子、氦气是单原子分子,等质量氢气和氦气的物质的量比为2∶1,等质量的氢气与氦气的体积比也是2∶1,D项符合,
故答案为:D。
12. 盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,其目的是
A. 制得溴水 B. 比较水和液溴的密度
C. 防止液溴挥发 D. 防止液溴变质
【答案】C
【解析】
【详解】液溴易挥发,为防止液溴挥发,盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,故答案为:C。
13. 检验苦卤中的Br-,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
【答案】CD
【解析】
【详解】A.Br-不与碘水反应,加入淀粉溶液,无论是否存在Br-,溶液都会变蓝,故A错误;
B.Br-不与溴水发生反应,加入汽油,无论是否存在Br-,溶液都会分层,上层为橙红色,故B错误;
C.氯水与Br-发生反应,生成Br2,加入四氯化碳,溶液分层,下层为橙红色,可以用来检验Br-,故C正确;
D.加入硝酸银溶液、稀硝酸,Ag+会与Br-生成淡黄色AgBr沉淀,可以用来检验Br-,故D正确;
故选CD。
14. 配制100mL0.10mol/LNaCl溶液。不需要用到的仪器有______(选填编号)。
①电子天平 ②100mL量筒 ③分液漏斗 ④100mL容量瓶 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒
【答案】②③
【解析】
【详解】配制100mL0.10mol/LNaCl溶液时,需要使用电子天平称量固体溶质NaCl的质量,然后将其在烧杯中进行溶解,并使用玻璃棒搅拌,促进物质溶解,待溶液冷却至室温后通过玻璃棒引流,转移溶液至100 mL已经查漏的容量瓶中,再用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2-3次,洗涤液也要转移至容量瓶中,然后定容摇匀,就配制得到100 mL1.000 mol/L的NaCl溶液,综上:不需要用到的仪器为②③。
15. 下列操作可能使上述溶液配制浓度偏高的是
A. 容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干 B. 转移时,有少量溶液溅出
C. 未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 D. 定容时,俯视刻度线
【答案】D
【解析】
【详解】A.容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干对浓度无影响,A不符合题意;
B.转移时有少量溶液洒到外面,溶质的质量减少,浓度偏低,B不符合题意;
C.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的质量减少,浓度偏低,C不符合题意;
D.定容时俯视刻度线观察液面、溶液的体积偏小,浓度偏大,D符合题意;
故选D。
16. 实验室里进行碘的提取,①向盛有KI(aq)的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,振荡、静置后,CCl4层变成紫色。②分离出CCl4层,③继续向其中滴加新制氯水,充分振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。上层水溶液也呈无色。
(1)写出CCl4层由无色变成紫色的化学方程式:_______。
(2)分离出CCl4层使用的实验仪器匙:_______。
(3)取最终上层水溶液,滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,说明:________。再经实验测定,最终碘元素以HIO3形式存在,请写出③反应的化学方程式并配平:_______。若使用新制氯水和淀粉溶液,请写出检验溶液中含有I-的实验过程:_______。
(4)向用硫酸酸化的NaI溶液中中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6molNaBrO3时,测得反应后溶液中溴元素和碘元素的存在形式及物质的量如表。
粒子 I2 Br2 IO
n/mol 0.5 1.3 未知
请根据氧化还原反应中化合价升高和降低的总数相等的原则,通过计算判断反应后的溶液中是否存在IO _______。若存在,则IO的物质的最是多少_______ 写出计算过程。
【答案】(1)Cl2+2KI=2KCl+I2
(2)分液漏斗、烧杯 (3) ①. 不存在I2,氯气继续氧化I2 ②. I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl ③. 取少量溶液于试管中,先滴加几滴淀粉溶液,无明显现象,再加入适量新制氯水,溶液变蓝,说明含有I-
(4) ①. 是 ②. 2mol
【解析】
【分析】由题意可知,向盛有碘化钾溶液的试管中加入少许四氯化碳后滴加氯水,四氯化碳层变成紫色,说明氯气和碘化钾溶液发生置换反应生成碘单质,继续向试管中滴加氯水,振荡,四氯化碳层会逐渐变浅,最后变成无色,说明碘和氯气发生氧化还原反应生成碘酸。
【小问1详解】
氯气能和碘离子发生置换反应生成碘单质,四氯化碳能萃取碘水中的碘,反应方程式为:Cl2+2KI=2KCl+I2;
【小问2详解】
分离出CCl4层的操作是分液,需要分液漏斗、烧杯;
【小问3详解】
向含碘单质的四氯化碳层继续滴加新制氯水,四氯化碳层由紫色变成无色,取最终上层水溶液,滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,说明:不存在I2,氯气继续氧化I2,最终碘元素以HIO3形式存在,发生的反应为氯气与溶液中的碘反应生成碘酸和盐酸,③反应的化学方程式:I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl;检验溶液中含有I-的实验过程:取少量溶液于试管中,先滴加几滴淀粉溶液,无明显现象,再加入适量新制氯水,溶液变蓝,说明含有I-;
【小问4详解】
2.6mol NaBrO3反应生成溴单质时得到的电子数为2.6mol×5=13mol,生成碘为0.5mol时失去的电子为1mol,由得失电子守恒可知生成失去的电子数为12mol,则生成的物质的量为=2mol。

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