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期末学业水平检测-2022版化学必修第一册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份期末学业水平检测-2022版化学必修第一册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共20页。
期末学业水平检测
江苏省苏州市2020-2021学年度第一学期高一期末测试
注意事项 1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Li 7 Cl 35.5。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是 ( )
A.PM2.5 B.SO2 C.O2 D.CO
2.Cl2与水发生反应Cl2+H2O HCl+HClO。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A.Cl-的结构示意图:
B.H2O的结构式:H—O—H
C.HCl的电子式:
D.中子数为18的氯原子:1718Cl
3.2015年,中国科学家研究获得仅由硼原子组成的硼烯(结构如图),下列说法正确的是 ( )
A.硼烯是一种新型含硼化合物
B.硼烯与金刚石的结构相似
C.硼烯与石墨互为同素异形体
D.硼烯的硼原子之间通过共价键结合
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:K+、Na+、Cl-、NO3-
B.0.1 mol·L-1 HCl溶液:K+、Mg2+、NO3-、HCO3-
C.0.1 mol·L-1 CaCl2溶液:Na+、Mg2+、SO42-、CO32-
D.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:NH4+、Na+、NO3-、I-
5.按混合物、电解质和非电解质顺序排列的一组物质是 ( )
A.氯化氢、醋酸、金属铜 B.海水、氯化钾、硫酸钡
C.食盐水、烧碱、氯化钙 D.空气、硫酸钠、乙醇
6.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水
B.SO2具有还原性,可用于纸浆漂白
C.活性炭具有还原性,可用于除去冰箱异味
D.浓H2SO4具有脱水性,可用于干燥Cl2
7.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.过量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH- CO32-+H2O
B.金属Na与H2O反应:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑
C.用冷NaOH溶液吸收Cl2:2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O
D.水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
8.下列能达到实验目的的是 ( )
A.图1:制取SO2
B.图2:验证SO2的漂白性
C.图3:收集SO2
D.图4:蒸干溶液制备CuSO4·5H2O晶体
9.用Na2CO3固体配制0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液100 mL,下列操作正确的是 ( )
A.准确称量Na2CO3固体1.60 g
B.容量瓶中有水,不进行干燥处理
C.溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,再添加少量Na2CO3固体
D.摇匀后发现凹液面低于刻度线,用胶头滴管继续滴加蒸馏水至刻度线
10.下列关于Na、Mg、S、Cl元素及其化合物的说法正确的是 ( )
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的弱
B.原子半径:r(Cl)>r(S)>r(Na)
C.Cl2得到电子的能力比S的弱
D.原子的最外层电子数:N(Cl)>N(S)>N(Mg)
11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 ( )
A.饱和NaCl(aq) NaHCO3(s)Na2CO3(s)
B.Ca(ClO)2(s)HClO(aq) O2(g)
C.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)
D.FeS2(s)SO2(g)SO3(g)
12.实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O。下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,11.2 L水含有0.5 mol水分子
B.3.2 g N2H4含电子数约为1.8×6.02×1023
C.常温下,消耗4.48 L NH3,理论上转移电子的数目约为0.2×6.02×1023
D.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中,Na+物质的量为0.1 mol
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH4+
B
向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该粉末一定是碳酸盐
C
向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出
氧化性:Fe2+>Cu2+
D
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液中一定不含K+
14.ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需要用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如下:
ClO2发生器中的反应为NaClO3+Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+ClO2↑+H2O(未配平),下列有关该反应的说法中,正确的是 ( )
A.反应中Na2SO3是氧化剂
B.反应中ClO2是氧化产物
C.每生成1 mol ClO2转移1 mol电子
D.参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为1∶2
15.(2021山东济宁高一上期末)有①、②两个完全相同的装置,首先分别在装置①、②中加入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,然后再分别注入相同体积的盐酸,下列有关叙述正确的是 ( )
A.①、②装置中的气球都会膨胀,①装置中的气球膨胀得更快
B.若最终两气球体积不同,则盐酸中n(HCl)≤0.01 mol
C.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 mol
D.溶液体积变化忽略不计,则最终两试管中Na+的物质的量浓度相等
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(9分)随着原子序数的递增,8种短周期元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价如图所示。
请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)元素F在元素周期表中的位置是 。
(2)元素D、G的简单氢化物中,热稳定性较差的是 (填化学式)。元素G、H的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是 (填化学式)。
(3)分子式为B2A6D的物质可能是乙醇,也可能是二甲醚,这两种有机物的关系是 。
(4)化合物BD2所含的化学键类型是 。由固态变为气态克服的作用力是 。
(5)化合物E3C遇水反应生成氨气(NH3)和一种强碱,反应的化学方程式为 ,氨气(NH3)的电子式为 。
17.(10分)海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海水提溴(从提取食盐后的母液中获得溴的流程如下)
(1)工业上用电解饱和食盐水制Cl2,其化学方程式为 。与电源负极相连的电极上产生的气体是 。
(2)“还原”步骤中,SO2被Br2氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。
Ⅱ.海带提碘(从海带浸出液中提取碘的流程如下)
(3)实验室“过滤”操作通常使用的玻璃仪器包括烧杯、 。
(4)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
(5)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强:
。
(可选择的试剂:溴水、碘水、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4)
18.(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应:S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为 。装置B的作用是 。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为 ,该反应中体现了SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体, ,静置,过滤, ,有白色沉淀生成。
(4)装置D的作用是 。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是 。
a.品红溶液→NaOH溶液→澄清石灰水
b.酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水
c.NaOH溶液→品红溶液→澄清石灰水
19.(12分)(2021江苏无锡高一期末)实验小组为探究次氯酸消毒剂的分解规律,进行了下列实验。
Ⅰ:制备和净化氯气。使用MnO2等几种原料制备并净化氯气。
Ⅱ:制备氯水。将氯气通入水中,得到氯水。
Ⅲ:除去尾气。用烧碱溶液吸收多余的氯气。
Ⅳ:探究次氯酸的分解规律。用数字传感器测量光照条件下装有氯水的容器中氧气浓度的变化、氯水的pH变化以及氯离子浓度的变化,装置如图1所示。测量的数据如图2所示。
图1
图2
(1)制备氯气时发生反应的化学方程式为 ;上述实验所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和 ;为除去所填杂质气体,常使用的试剂是 。
(2)制备氯水的方法是将氯气通入水中,反应的化学方程式为 。多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为 。
(3)依据数字传感器所测量的图2中(1)和(2)数据,次氯酸光照分解所得到的产物中含有 (填化学式)。次氯酸光照分解的离子方程式为 。
20.(12分)(2021辽宁抚顺六校协作体高一上期末)碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关,工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。
方案一:沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀 (填操作名称)、洗涤、烘干、称量。
方案二:气体分析法
(2)把一定质量的样品与足量盐酸反应后,用图1所示装置测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用 ,但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是 。
图1
图2
方案三:质量差分析法
(3)将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,采用如图2所示装置,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管C的质量,利用其质量差计算样品的纯度。该实验的操作步骤:
①检查装置的气密性 ②取n g样品装入广口瓶中 ③打开止水夹 ④缓慢鼓入空气数分钟 ⑤关闭止水夹 ⑥在干燥管C内装满碱石灰,称量干燥管C,质量为m1 g ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧再缓慢鼓入空气数分钟,然后称量干燥管C,质量为m2 g
Ⅰ.图2中盛装稀硫酸的仪器名称为 。
Ⅱ.在操作⑧中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是 ,装置A的作用是 。
Ⅲ.若去掉装置D,对实验结果的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”);若省略操作④,对实验结果的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案全解全析
1.C O2本身就是空气的主要成分之一,不属于空气污染物,C项正确。
2.B 氯原子的核电荷数为17,氯离子核外有18个电子,离子结构示意图表示错误,A项错误;水为共价分子,氢原子和氧原子间以共价键相结合,所以H2O的结构式为H—O—H,B项正确;氯化氢属于共价化合物,氢原子和氯原子共用一对电子形成一个共价键,C项错误;质量数=中子数+质子数,所以中子数为18的氯原子的质量数为35,表示为 1735Cl,D项错误。
3.D 硼烯仅由硼原子构成,故硼烯为单质,不是化合物,A项错误;硼烯是平面结构,金刚石是空间网状结构,两者结构不相似,B项错误;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,硼烯和石墨的组成元素不同,不互为同素异形体,C项错误;硼烯中的硼原子之间通过共价键结合,D项正确。
4.A K+、Na+、Cl-、NO3-相互间不反应,各离子和Ba(OH)2也不反应,A项正确;0.1 mol·L-1 HCl溶液中有大量的H+,H+和HCO3-能发生反应生成CO2和水,B项错误;Ca2+和SO42-、CO32-能结合成微溶物CaSO4和难溶物CaCO3,Mg2+也能和CO32-生成微溶的MgCO3,C项错误;MnO4-能将溶液中的I-氧化,D项错误。
5.D 氯化氢是纯净物,是电解质;铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,A项错误。硫酸钡在熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电,是电解质,B项错误。氯化钙在水中和熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,是电解质,C项错误。空气是混合物;硫酸钠在水中和熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,是电解质;乙醇在水中和熔融状态下都不能导电,是非电解质,D项正确。
6.A Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水,A项正确;SO2可用于纸浆漂白是因为SO2具有漂白性,B项错误;活性炭具有吸附性,可用于除去冰箱异味,C项错误;浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥Cl2,D项错误。
7.C 过量CO2通入NaOH溶液中,反应生成碳酸氢钠,正确的离子方程式为CO2+OH- HCO3-,A项错误;Na与H2O反应生成氢氧化钠和氢气,所给离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,B项错误;用冷NaOH溶液吸收Cl2,反应生成了氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式书写正确,C项正确;水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应生成醋酸镁和水,醋酸属于弱酸,不能拆成离子形式,D项错误。
8.B 常温下,铜与浓硫酸不反应,加热条件下才能反应产生SO2气体,A项错误;SO2能够与品红化合成无色物质,从而使品红溶液褪色,题图中导气管“长进短出”,可以达到实验目的,B项正确;SO2易溶于水,能够与水反应,不能用排水法收集,C项错误;CuSO4的溶解度随着温度的降低而减小,从CuSO4溶液中获取CuSO4·5H2O晶体,可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作,蒸干溶液得不到CuSO4·5H2O晶体,D项错误。
9.B 托盘天平的精度为0.1 g,需要称取Na2CO3固体1.1 g,A项错误;容量瓶中有水并不影响所配制溶液的浓度,因为洗涤、定容都需要再加水,B项正确;溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,应重新配制溶液,C项错误;摇匀后凹液面低于刻度线,不可以再加入水,D项错误。
10.D 同一周期主族元素,从左到右,金属性减弱,金属性钠强于镁,所以碱性:NaOH>Mg(OH)2,A项错误;同一周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小,所以原子半径:r(Cl)N(S)>N(Mg),D项正确。
11.C 饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,生成溶解度比较小的NaHCO3,过滤得到NaHCO3后加热分解可以得到Na2CO3,A项正确;Ca(ClO)2溶液中通入二氧化碳,由于碳酸的酸性强于HClO,所以反应生成HClO,HClO不稳定,见光易分解,生成HCl和氧气,B项正确;Mg(OH)2可以和盐酸反应生成MgCl2,MgCl2溶液通电不能生成Mg,电解熔融的MgCl2可以得到金属Mg,C项错误;FeS2煅烧生成SO2,SO2可以在催化剂和加热条件下被氧气氧化为SO3,D项正确。
12.B 标准状况下,水不是气体,11.2 L水的物质的量不是0.5 mol,A项错误;3.2 g N2H4的物质的量为3.2 g32 g·mol-1=0.1 mol,1个N2H4分子中含有18个电子,则0.1 mol N2H4含电子数约为1.8×6.02×1023,B项正确;没有指明压强,无法确定4.48 L NH3的物质的量,也无法确定转移电子的数目,C项错误;没有指明溶液的体积,无法计算0.1 mol·L-1 NaClO溶液中Na+的物质的量,D项错误。
13.A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明该溶液中一定含有NH4+,A项正确;CO2、SO2都能使澄清石灰水变浑浊,向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该粉末也可能是亚硫酸盐,B项错误;向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生了反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cu2+>Fe2+,C项错误;用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,由于没有透过蓝色钴玻璃观察,所以不能确定该溶液中是否含有K+,D项错误。
14.C 在NaClO3+Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+ClO2↑+H2O中,Na2SO3中硫的化合价为+4价,反应后生成的Na2SO4中硫的化合价为+6价,化合价升高,失去电子,作还原剂,A项错误;氯元素的化合价从NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子,发生还原反应,所以ClO2是还原产物,B项错误;每生成1 mol ClO2转移1 mol电子,C项正确;1 mol Na2SO3参加反应,失去2 mol电子,1 mol NaClO3参加反应,得到1 mol电子,在氧化还原反应中,得失电子守恒,所以参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1,D项错误。
15.C Na2CO3和NaHCO3的物质的量均为0.01 mol,①向Na2CO3中加入盐酸,发生的反应有Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,②中发生反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。①②都有气体产生,气球都会膨胀,①反应一段时间后产生气体,②是立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀得更快,A项错误;Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01 mol,根据反应的化学方程式,当n(HCl)≥0.02 mol时,两装置产生的气体体积相同,也就是0
(2)H2S(1分) HClO4(1分)
(3)互为同分异构体(1分)
(4)共价键(1分) 分子间作用力(1分)
(5)Na3N+3H2O 3NaOH+NH3↑(2分) H：N··H ··：H(1分)
解析 A的化合价为+1,原子半径最小,故A为氢元素;B、C、D的化合价分别为+4、+5、-2,根据原子序数所在的横坐标的位置,可知B、C、D分别为C、N、O;E的原子半径最大,化合价为+1,故E为钠元素;F的化合价为+3,则F为铝元素;G的化合价为-2,则G为硫元素;H的化合价为-1,原子序数最大,原子半径小于S,故H为氯元素。(1)F为Al,位于元素周期表第三周期ⅢA族。(2)元素的非金属性越弱,其简单氢化物的稳定性越弱,O和S是同主族元素,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,所以S的非金属性弱于O,则简单氢化物的稳定性H2S比H2O弱。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,S和Cl为同周期元素,同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,Cl的非金属性比S强,所以HClO4的酸性比H2SO4强。(3)化学式为C2H6O的物质可能为乙醇,也可能为二甲醚,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体。(4)化合物CO2中碳原子和氧原子以共价键结合。固态CO2中分子间以分子间作用力结合,CO2由固态变为气态,克服的作用力为分子间作用力。(5)化合物Na3N遇水反应生成氨气(NH3)和一种强碱,这种强碱为NaOH,反应的化学方程式为Na3N+3H2O 3NaOH+NH3↑;氨气是通过共价键结合而成的共价化合物,其电子式为H··N··H ····H。
17.答案 (1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分) H2(1分)
(2)SO2+Br2+2H2O 2Br-+4H++SO42-(2分)
(3)玻璃棒、漏斗(1分)
(4)Cl2+2I- 2Cl-+I2(2分)
(5)取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入适量溴水,再加入CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)(2分)
解析 (1)工业上电解饱和食盐水制氯气,称为氯碱工业,除了生成氯气,还生成氢气和NaOH,化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。与电源负极相连的是阴极,是溶液中的水电离出来的H+得到电子生成了氢气。(2)海水提溴的“还原”步骤中,SO2被Br2氧化为SO42-,Br2被还原为Br-,离子方程式为SO2+Br2+2H2O 2Br-+4H++SO42-。(3)实验室“过滤”操作通常使用的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和漏斗。(4)海带提碘过程中,“氧化”步骤是用Cl2氧化滤液中的I-,生成I2和Cl-,离子方程式为Cl2+2I- 2Cl-+I2。(5)单质的氧化性越强,一般相应元素的非金属性越强,所以可以通过Br2置换I2的反应,证明Br2的氧化性比I2强,从而证明溴的非金属性比碘强。生成的碘可以用淀粉溶液检验,也可以用碘易溶于CCl4,溶液显紫色检验。
18.答案 (1)Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O(2分) 防止倒吸(1分)
(2)4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2(2分) 氧化(1分)
(3)加入足量稀盐酸(1分) 向滤液中加入少量BaCl2溶液(1分)
(4)吸收SO2,防止污染空气(2分)
(5)b(2分)
解析 向盛有亚硫酸钠固体的圆底烧瓶中滴加浓硫酸,生成二氧化硫,二氧化硫和碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。(1)装置A用于制备SO2,亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B是安全瓶,其作用是防止倒吸。(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2,该反应中SO2中硫元素的化合价由+4价到S2O32-中的+2价,化合价降低,被还原,体现了SO2的氧化性。(3)Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,依据S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O,可知检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,加入足量稀盐酸,静置,过滤,向滤液中加入少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4。(4)装置D的作用是吸收SO2,防止污染空气。(5)装置C中除了生成的二氧化碳,还有剩余的二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾溶液完全除去,最后通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则说明有二氧化碳气体生成。
19.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分) 氯化氢(1分) 饱和食盐水(1分)
(2)Cl2+H2O HCl+HClO(2分) Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(2分)
(3)HCl(2分) 2HClO 2H++2Cl-+O2↑(2分)
解析 (1)利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸易挥发,所以所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和氯化氢;除去氯化氢气体,常使用的试剂是饱和食盐水。(2)氯气通入水中,氯气与水反应生成HCl和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO;多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(3)图2的(1)中pH减小,则生成了H+,(2)中Cl-浓度增大,则生成了Cl-,所以次氯酸光照分解所得到的产物中含有HCl;次氯酸光照分解生成HCl和氧气,离子方程式为2HClO 2H++2Cl-+O2↑。
20.答案 (1)过滤(2分)
(2)饱和NaHCO3溶液(1分) CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2(1分)
(3)Ⅰ.分液漏斗(2分)
Ⅱ.使广口瓶中产生的CO2气体全部被吸收(2分) 吸收空气中的CO2气体(2分)
Ⅲ.偏大(1分) 偏大(1分)
解析 (1)样品中的Na2CO3与过量的CaCl2反应,生成CaCO3沉淀,为测定沉淀的质量,需将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。(2)B中的溶液应尽可能不溶解CO2,所以最好采用饱和NaHCO3溶液;但NaHCO3又会与HCl反应,所以选用该溶液后实验结果仍然不够准确。(3)Ⅰ.图2中盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗。Ⅱ.反应结束后,装置内会滞留一定量的CO2,从而影响CO2质量的测定,所以在操作⑧中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是使广口瓶中产生的CO2气体全部被吸收;实验前,排尽装置内空气所用的空气中也应不含有CO2,所以装置A的作用是吸收空气中的CO2气体。Ⅲ.若去掉装置D,空气中的CO2和水蒸气会被碱石灰吸收,从而增大装置C的质量,所以对实验结果的影响是偏大;若省略操作④,装置内原有空气中的CO2及水蒸气会被装置C中的碱石灰吸收,从而增大装置C的质量,对实验结果的影响是偏大。
期末学业水平检测
江苏省苏州市2020-2021学年度第一学期高一期末测试
注意事项 1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Li 7 Cl 35.5。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是 ( )
A.PM2.5 B.SO2 C.O2 D.CO
2.Cl2与水发生反应Cl2+H2O HCl+HClO。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A.Cl-的结构示意图:
B.H2O的结构式:H—O—H
C.HCl的电子式:
D.中子数为18的氯原子:1718Cl
3.2015年,中国科学家研究获得仅由硼原子组成的硼烯(结构如图),下列说法正确的是 ( )
A.硼烯是一种新型含硼化合物
B.硼烯与金刚石的结构相似
C.硼烯与石墨互为同素异形体
D.硼烯的硼原子之间通过共价键结合
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:K+、Na+、Cl-、NO3-
B.0.1 mol·L-1 HCl溶液:K+、Mg2+、NO3-、HCO3-
C.0.1 mol·L-1 CaCl2溶液:Na+、Mg2+、SO42-、CO32-
D.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:NH4+、Na+、NO3-、I-
5.按混合物、电解质和非电解质顺序排列的一组物质是 ( )
A.氯化氢、醋酸、金属铜 B.海水、氯化钾、硫酸钡
C.食盐水、烧碱、氯化钙 D.空气、硫酸钠、乙醇
6.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水
B.SO2具有还原性,可用于纸浆漂白
C.活性炭具有还原性,可用于除去冰箱异味
D.浓H2SO4具有脱水性,可用于干燥Cl2
7.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.过量CO2通入NaOH溶液中:CO2+2OH- CO32-+H2O
B.金属Na与H2O反应:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑
C.用冷NaOH溶液吸收Cl2:2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O
D.水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
8.下列能达到实验目的的是 ( )
A.图1:制取SO2
B.图2:验证SO2的漂白性
C.图3:收集SO2
D.图4:蒸干溶液制备CuSO4·5H2O晶体
9.用Na2CO3固体配制0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液100 mL,下列操作正确的是 ( )
A.准确称量Na2CO3固体1.60 g
B.容量瓶中有水,不进行干燥处理
C.溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,再添加少量Na2CO3固体
D.摇匀后发现凹液面低于刻度线,用胶头滴管继续滴加蒸馏水至刻度线
10.下列关于Na、Mg、S、Cl元素及其化合物的说法正确的是 ( )
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的弱
B.原子半径:r(Cl)>r(S)>r(Na)
C.Cl2得到电子的能力比S的弱
D.原子的最外层电子数:N(Cl)>N(S)>N(Mg)
11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 ( )
A.饱和NaCl(aq) NaHCO3(s)Na2CO3(s)
B.Ca(ClO)2(s)HClO(aq) O2(g)
C.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)
D.FeS2(s)SO2(g)SO3(g)
12.实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O。下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,11.2 L水含有0.5 mol水分子
B.3.2 g N2H4含电子数约为1.8×6.02×1023
C.常温下,消耗4.48 L NH3,理论上转移电子的数目约为0.2×6.02×1023
D.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中,Na+物质的量为0.1 mol
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH4+
B
向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该粉末一定是碳酸盐
C
向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出
氧化性:Fe2+>Cu2+
D
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液中一定不含K+
14.ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需要用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如下:
ClO2发生器中的反应为NaClO3+Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+ClO2↑+H2O(未配平),下列有关该反应的说法中,正确的是 ( )
A.反应中Na2SO3是氧化剂
B.反应中ClO2是氧化产物
C.每生成1 mol ClO2转移1 mol电子
D.参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为1∶2
15.(2021山东济宁高一上期末)有①、②两个完全相同的装置,首先分别在装置①、②中加入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,然后再分别注入相同体积的盐酸,下列有关叙述正确的是 ( )
A.①、②装置中的气球都会膨胀,①装置中的气球膨胀得更快
B.若最终两气球体积不同,则盐酸中n(HCl)≤0.01 mol
C.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 mol
D.溶液体积变化忽略不计,则最终两试管中Na+的物质的量浓度相等
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(9分)随着原子序数的递增,8种短周期元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价如图所示。
请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)元素F在元素周期表中的位置是 。
(2)元素D、G的简单氢化物中,热稳定性较差的是 (填化学式)。元素G、H的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是 (填化学式)。
(3)分子式为B2A6D的物质可能是乙醇,也可能是二甲醚,这两种有机物的关系是 。
(4)化合物BD2所含的化学键类型是 。由固态变为气态克服的作用力是 。
(5)化合物E3C遇水反应生成氨气(NH3)和一种强碱,反应的化学方程式为 ,氨气(NH3)的电子式为 。
17.(10分)海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海水提溴(从提取食盐后的母液中获得溴的流程如下)
(1)工业上用电解饱和食盐水制Cl2,其化学方程式为 。与电源负极相连的电极上产生的气体是 。
(2)“还原”步骤中,SO2被Br2氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。
Ⅱ.海带提碘(从海带浸出液中提取碘的流程如下)
(3)实验室“过滤”操作通常使用的玻璃仪器包括烧杯、 。
(4)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
(5)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强:
。
(可选择的试剂:溴水、碘水、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4)
18.(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应:S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为 。装置B的作用是 。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为 ,该反应中体现了SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体, ,静置,过滤, ,有白色沉淀生成。
(4)装置D的作用是 。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是 。
a.品红溶液→NaOH溶液→澄清石灰水
b.酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水
c.NaOH溶液→品红溶液→澄清石灰水
19.(12分)(2021江苏无锡高一期末)实验小组为探究次氯酸消毒剂的分解规律,进行了下列实验。
Ⅰ:制备和净化氯气。使用MnO2等几种原料制备并净化氯气。
Ⅱ:制备氯水。将氯气通入水中,得到氯水。
Ⅲ:除去尾气。用烧碱溶液吸收多余的氯气。
Ⅳ:探究次氯酸的分解规律。用数字传感器测量光照条件下装有氯水的容器中氧气浓度的变化、氯水的pH变化以及氯离子浓度的变化,装置如图1所示。测量的数据如图2所示。
图1
图2
(1)制备氯气时发生反应的化学方程式为 ;上述实验所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和 ;为除去所填杂质气体,常使用的试剂是 。
(2)制备氯水的方法是将氯气通入水中,反应的化学方程式为 。多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为 。
(3)依据数字传感器所测量的图2中(1)和(2)数据,次氯酸光照分解所得到的产物中含有 (填化学式)。次氯酸光照分解的离子方程式为 。
20.(12分)(2021辽宁抚顺六校协作体高一上期末)碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关,工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。
方案一:沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀 (填操作名称)、洗涤、烘干、称量。
方案二:气体分析法
(2)把一定质量的样品与足量盐酸反应后,用图1所示装置测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用 ,但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是 。
图1
图2
方案三:质量差分析法
(3)将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,采用如图2所示装置,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管C的质量,利用其质量差计算样品的纯度。该实验的操作步骤:
①检查装置的气密性 ②取n g样品装入广口瓶中 ③打开止水夹 ④缓慢鼓入空气数分钟 ⑤关闭止水夹 ⑥在干燥管C内装满碱石灰,称量干燥管C,质量为m1 g ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧再缓慢鼓入空气数分钟,然后称量干燥管C,质量为m2 g
Ⅰ.图2中盛装稀硫酸的仪器名称为 。
Ⅱ.在操作⑧中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是 ,装置A的作用是 。
Ⅲ.若去掉装置D,对实验结果的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”);若省略操作④,对实验结果的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案全解全析
1.C O2本身就是空气的主要成分之一,不属于空气污染物,C项正确。
2.B 氯原子的核电荷数为17,氯离子核外有18个电子,离子结构示意图表示错误,A项错误;水为共价分子,氢原子和氧原子间以共价键相结合,所以H2O的结构式为H—O—H,B项正确;氯化氢属于共价化合物,氢原子和氯原子共用一对电子形成一个共价键,C项错误;质量数=中子数+质子数,所以中子数为18的氯原子的质量数为35,表示为 1735Cl,D项错误。
3.D 硼烯仅由硼原子构成,故硼烯为单质,不是化合物,A项错误;硼烯是平面结构,金刚石是空间网状结构,两者结构不相似,B项错误;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,硼烯和石墨的组成元素不同,不互为同素异形体,C项错误;硼烯中的硼原子之间通过共价键结合,D项正确。
4.A K+、Na+、Cl-、NO3-相互间不反应,各离子和Ba(OH)2也不反应,A项正确;0.1 mol·L-1 HCl溶液中有大量的H+,H+和HCO3-能发生反应生成CO2和水,B项错误;Ca2+和SO42-、CO32-能结合成微溶物CaSO4和难溶物CaCO3,Mg2+也能和CO32-生成微溶的MgCO3,C项错误;MnO4-能将溶液中的I-氧化,D项错误。
5.D 氯化氢是纯净物,是电解质;铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,A项错误。硫酸钡在熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电,是电解质,B项错误。氯化钙在水中和熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,是电解质,C项错误。空气是混合物;硫酸钠在水中和熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,是电解质;乙醇在水中和熔融状态下都不能导电,是非电解质,D项正确。
6.A Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水,A项正确;SO2可用于纸浆漂白是因为SO2具有漂白性,B项错误;活性炭具有吸附性,可用于除去冰箱异味,C项错误;浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥Cl2,D项错误。
7.C 过量CO2通入NaOH溶液中,反应生成碳酸氢钠,正确的离子方程式为CO2+OH- HCO3-,A项错误;Na与H2O反应生成氢氧化钠和氢气,所给离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,B项错误;用冷NaOH溶液吸收Cl2,反应生成了氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式书写正确,C项正确;水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应生成醋酸镁和水,醋酸属于弱酸,不能拆成离子形式,D项错误。
8.B 常温下,铜与浓硫酸不反应,加热条件下才能反应产生SO2气体,A项错误;SO2能够与品红化合成无色物质,从而使品红溶液褪色,题图中导气管“长进短出”,可以达到实验目的,B项正确;SO2易溶于水,能够与水反应,不能用排水法收集,C项错误;CuSO4的溶解度随着温度的降低而减小,从CuSO4溶液中获取CuSO4·5H2O晶体,可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作,蒸干溶液得不到CuSO4·5H2O晶体,D项错误。
9.B 托盘天平的精度为0.1 g,需要称取Na2CO3固体1.1 g,A项错误;容量瓶中有水并不影响所配制溶液的浓度,因为洗涤、定容都需要再加水,B项正确;溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,应重新配制溶液,C项错误;摇匀后凹液面低于刻度线,不可以再加入水,D项错误。
10.D 同一周期主族元素,从左到右,金属性减弱,金属性钠强于镁,所以碱性:NaOH>Mg(OH)2,A项错误;同一周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小,所以原子半径:r(Cl)
11.C 饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,生成溶解度比较小的NaHCO3,过滤得到NaHCO3后加热分解可以得到Na2CO3,A项正确;Ca(ClO)2溶液中通入二氧化碳,由于碳酸的酸性强于HClO,所以反应生成HClO,HClO不稳定,见光易分解,生成HCl和氧气,B项正确;Mg(OH)2可以和盐酸反应生成MgCl2,MgCl2溶液通电不能生成Mg,电解熔融的MgCl2可以得到金属Mg,C项错误;FeS2煅烧生成SO2,SO2可以在催化剂和加热条件下被氧气氧化为SO3,D项正确。
12.B 标准状况下,水不是气体,11.2 L水的物质的量不是0.5 mol,A项错误;3.2 g N2H4的物质的量为3.2 g32 g·mol-1=0.1 mol,1个N2H4分子中含有18个电子,则0.1 mol N2H4含电子数约为1.8×6.02×1023,B项正确;没有指明压强,无法确定4.48 L NH3的物质的量,也无法确定转移电子的数目,C项错误;没有指明溶液的体积,无法计算0.1 mol·L-1 NaClO溶液中Na+的物质的量,D项错误。
13.A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明该溶液中一定含有NH4+,A项正确;CO2、SO2都能使澄清石灰水变浑浊,向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该粉末也可能是亚硫酸盐,B项错误;向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生了反应:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cu2+>Fe2+,C项错误;用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,由于没有透过蓝色钴玻璃观察,所以不能确定该溶液中是否含有K+,D项错误。
14.C 在NaClO3+Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+ClO2↑+H2O中,Na2SO3中硫的化合价为+4价,反应后生成的Na2SO4中硫的化合价为+6价,化合价升高,失去电子,作还原剂,A项错误;氯元素的化合价从NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子,发生还原反应,所以ClO2是还原产物,B项错误;每生成1 mol ClO2转移1 mol电子,C项正确;1 mol Na2SO3参加反应,失去2 mol电子,1 mol NaClO3参加反应,得到1 mol电子,在氧化还原反应中,得失电子守恒,所以参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1,D项错误。
15.C Na2CO3和NaHCO3的物质的量均为0.01 mol,①向Na2CO3中加入盐酸,发生的反应有Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,②中发生反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。①②都有气体产生,气球都会膨胀,①反应一段时间后产生气体,②是立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀得更快,A项错误;Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01 mol,根据反应的化学方程式,当n(HCl)≥0.02 mol时,两装置产生的气体体积相同,也就是0
(2)H2S(1分) HClO4(1分)
(3)互为同分异构体(1分)
(4)共价键(1分) 分子间作用力(1分)
(5)Na3N+3H2O 3NaOH+NH3↑(2分) H：N··H ··：H(1分)
解析 A的化合价为+1,原子半径最小,故A为氢元素;B、C、D的化合价分别为+4、+5、-2,根据原子序数所在的横坐标的位置,可知B、C、D分别为C、N、O;E的原子半径最大,化合价为+1,故E为钠元素;F的化合价为+3,则F为铝元素;G的化合价为-2,则G为硫元素;H的化合价为-1,原子序数最大,原子半径小于S,故H为氯元素。(1)F为Al,位于元素周期表第三周期ⅢA族。(2)元素的非金属性越弱,其简单氢化物的稳定性越弱,O和S是同主族元素,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,所以S的非金属性弱于O,则简单氢化物的稳定性H2S比H2O弱。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,S和Cl为同周期元素,同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,Cl的非金属性比S强,所以HClO4的酸性比H2SO4强。(3)化学式为C2H6O的物质可能为乙醇,也可能为二甲醚,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体。(4)化合物CO2中碳原子和氧原子以共价键结合。固态CO2中分子间以分子间作用力结合,CO2由固态变为气态,克服的作用力为分子间作用力。(5)化合物Na3N遇水反应生成氨气(NH3)和一种强碱,这种强碱为NaOH,反应的化学方程式为Na3N+3H2O 3NaOH+NH3↑;氨气是通过共价键结合而成的共价化合物,其电子式为H··N··H ····H。
17.答案 (1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分) H2(1分)
(2)SO2+Br2+2H2O 2Br-+4H++SO42-(2分)
(3)玻璃棒、漏斗(1分)
(4)Cl2+2I- 2Cl-+I2(2分)
(5)取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入适量溴水,再加入CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)(2分)
解析 (1)工业上电解饱和食盐水制氯气,称为氯碱工业,除了生成氯气,还生成氢气和NaOH,化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。与电源负极相连的是阴极,是溶液中的水电离出来的H+得到电子生成了氢气。(2)海水提溴的“还原”步骤中,SO2被Br2氧化为SO42-,Br2被还原为Br-,离子方程式为SO2+Br2+2H2O 2Br-+4H++SO42-。(3)实验室“过滤”操作通常使用的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和漏斗。(4)海带提碘过程中,“氧化”步骤是用Cl2氧化滤液中的I-,生成I2和Cl-,离子方程式为Cl2+2I- 2Cl-+I2。(5)单质的氧化性越强,一般相应元素的非金属性越强,所以可以通过Br2置换I2的反应,证明Br2的氧化性比I2强,从而证明溴的非金属性比碘强。生成的碘可以用淀粉溶液检验,也可以用碘易溶于CCl4,溶液显紫色检验。
18.答案 (1)Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O(2分) 防止倒吸(1分)
(2)4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2(2分) 氧化(1分)
(3)加入足量稀盐酸(1分) 向滤液中加入少量BaCl2溶液(1分)
(4)吸收SO2,防止污染空气(2分)
(5)b(2分)
解析 向盛有亚硫酸钠固体的圆底烧瓶中滴加浓硫酸,生成二氧化硫,二氧化硫和碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。(1)装置A用于制备SO2,亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B是安全瓶,其作用是防止倒吸。(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2,该反应中SO2中硫元素的化合价由+4价到S2O32-中的+2价,化合价降低,被还原,体现了SO2的氧化性。(3)Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,依据S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O,可知检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,加入足量稀盐酸,静置,过滤,向滤液中加入少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4。(4)装置D的作用是吸收SO2,防止污染空气。(5)装置C中除了生成的二氧化碳,还有剩余的二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾溶液完全除去,最后通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则说明有二氧化碳气体生成。
19.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分) 氯化氢(1分) 饱和食盐水(1分)
(2)Cl2+H2O HCl+HClO(2分) Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(2分)
(3)HCl(2分) 2HClO 2H++2Cl-+O2↑(2分)
解析 (1)利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸易挥发,所以所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和氯化氢;除去氯化氢气体,常使用的试剂是饱和食盐水。(2)氯气通入水中,氯气与水反应生成HCl和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO;多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(3)图2的(1)中pH减小,则生成了H+,(2)中Cl-浓度增大,则生成了Cl-,所以次氯酸光照分解所得到的产物中含有HCl;次氯酸光照分解生成HCl和氧气,离子方程式为2HClO 2H++2Cl-+O2↑。
20.答案 (1)过滤(2分)
(2)饱和NaHCO3溶液(1分) CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2(1分)
(3)Ⅰ.分液漏斗(2分)
Ⅱ.使广口瓶中产生的CO2气体全部被吸收(2分) 吸收空气中的CO2气体(2分)
Ⅲ.偏大(1分) 偏大(1分)
解析 (1)样品中的Na2CO3与过量的CaCl2反应,生成CaCO3沉淀,为测定沉淀的质量,需将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。(2)B中的溶液应尽可能不溶解CO2,所以最好采用饱和NaHCO3溶液;但NaHCO3又会与HCl反应,所以选用该溶液后实验结果仍然不够准确。(3)Ⅰ.图2中盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗。Ⅱ.反应结束后,装置内会滞留一定量的CO2,从而影响CO2质量的测定,所以在操作⑧中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是使广口瓶中产生的CO2气体全部被吸收;实验前,排尽装置内空气所用的空气中也应不含有CO2,所以装置A的作用是吸收空气中的CO2气体。Ⅲ.若去掉装置D,空气中的CO2和水蒸气会被碱石灰吸收,从而增大装置C的质量,所以对实验结果的影响是偏大;若省略操作④,装置内原有空气中的CO2及水蒸气会被装置C中的碱石灰吸收,从而增大装置C的质量,对实验结果的影响是偏大。
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