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【分层练习】人教版化学必修第一册 期末模拟训练1（含答案）
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这是一份【分层练习】人教版化学必修第一册 期末模拟训练1（含答案），共13页。
可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．中国传统文化中蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是( )
A．“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁
B．“遥知不是雪，为有暗香来”描述了化学变化伴随着气味变化
C．“远上寒山石径斜，白云深处有人家”中的白云与雾霾一样都是胶体
D．“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
B [A.氧化铁为红色粉末，则“红泥”是因其含有氧化铁而呈红色，故A正确；B.“遥知不是雪，为有暗香来”体现物质的挥发性，属于物质的物理性质，故B错误；C.白云与雾霾都是胶体，故C正确；D.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，为降低含碳量，可以通过“炒”制，将碳元素氧化除去，故D正确。]
2．下列关于物质或核素应用错误的是( )
A．Na2CO3用作膨松剂
B．SO2用作食品添加剂
C．Fe3O4用作磁性材料
D．235U用作核反应堆的燃料
A [A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，所以可用作膨松剂，故A错误；B.少量SO2可用作食品添加剂，如红酒中往往添加少量的SO2抗氧化，故B正确；C.Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性，常用作磁性材料，故C正确；D.235U是一种能发生核裂变的元素，是一种核原料，故D正确。]
3．关于下列仪器使用的说法正确的是( )
A．①、④可用于物质分离
B．③可精确量取一定体积液体
C．①、②、③使用时需检漏
D．⑤可用于空气中加热金属钠
D [A.①为长颈漏斗用于向容器中添加液体，不能用于分离物质，故A错误；B.③为容量瓶，用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能精确量取一定体积液体，故B错误；C.凡是带瓶塞或者旋塞的仪器，为防止使用过程中漏水，使用前需检漏，②分液漏斗、③容量瓶使用前需要查漏，①长颈漏斗不需要检漏，故C错误；D.⑤为坩埚，可加热固体，可用于空气中加热金属钠，故D正确。]
4．下列说法正确的是( )
A．16O2与18O2互为同素异形体
B．互为同位素的两种核素，其质子数一定相等
C．如图所示元素的原子序数是49，质量数是114.8
D．核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质一定相同
B [A.16O2与18O2是由不同核素的原子形成的氧气分子，属于同一种物质，A错误；B.互为同位素的两种核素，其质子数一定相等，B正确；C.如图所示元素的原子序数是49，相对原子质量是114.8，C错误；D.核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同，如氖原子和钠离子，D错误。]
5．完成下列实验目的所进行的实验操作或产生的实验现象错误的是( )
C [A.Fe与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，则试管中收集到的气体为氢气，点燃会听到爆鸣声，故A正确；B.氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液，可使铁元素的化合价降低，则溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色，故B正确；C.H2能在Cl2中燃烧生成HCl，产生苍白色火焰，瓶口有白雾，故C错误；D.浓硫酸滴到蓝矾上，蓝矾变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性，故D正确。]
6．下列关于元素周期律与元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表中第ⅠA族都是金属元素
B．元素周期表有18列，共18个族
C．地壳中含量最多的元素位于元素周期表第二周期第ⅥA族
D．元素的性质随元素相对原子质量的递增呈现周期性的变化
C [A.元素周期表中第ⅠA族除氢外都是金属元素，故A错误；B.8、9、10三列为Ⅷ族，元素周期表有18列，共16个族，故B错误；C.地壳中含量最多的元素为氧元素，位于元素周期表第二周期第ⅥA族，故C正确；D.元素的性质随元素原子序数的递增呈现周期性的变化，故D错误。]
7．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是( )
A．过量的Fe与HNO3反应
B．Fe与稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入Cl2
D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
C [A.过量的铁与HNO3反应生成硝酸亚铁，溶液中没有铁离子，加入KSCN溶液，溶液不变红，A错误；B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不变红，B错误；C.氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有铁离子，加入硫氰酸钾溶液，溶液变红，C正确；D.氧化铁与盐酸反应生成铁离子，铁与生成的铁离子反应生成亚铁离子，溶液中不一定有铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不一定变红，D错误。]
8．下列离子方程式书写正确的是( )
A．铜与浓硝酸反应：3Cu＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
C．过氧化氢使酸性高锰酸钾溶液褪色：H2O2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋6H＋===2Mn2＋＋4H2O＋ 3O2↑
D．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好沉淀完全：2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋ Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓
B [A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为：Cu＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，故A错误；B.Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，故B正确；C.酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成锰离子和氧气，离子方程式为：5H2O2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，故C错误；D.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液使SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好沉淀完全，二者按1∶1反应生成硫酸钡、氢氧化钠与水，反应离子方程式为：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，故D错误。]
9．工业上用NaClO3和浓盐酸制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl(浓)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2X。下列说法错误的是( )
A．X为NaCl
B．每生成1 ml ClO2转移1 ml电子
C．浓盐酸既表现还原性又表现酸性
D．参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D [A.由质量守恒定律可知X为NaCl，故A正确；B.NaClO3→ClO2，每生成1 ml ClO2转移电子的物质的量＝1 ml×(5－4)＝1 ml，故B正确；C.该反应中HCl中部分Cl元素化合价不变，部分化合价由－1价变为0价，所以部分稀盐酸作还原剂，还有部分体现酸性，故C正确；D.反应中Cl元素化合价由＋5价变为＋4价、－1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂、盐酸是还原剂，两者物质的量之比为2∶2＝1∶1，故D错误。]
10．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2)为原料制备高纯氧化镁的流程如下图。下列说法错误的是( )
A．MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．滤渣1的成分是SiO2，滤渣2的成分是Fe(OH)3
C．加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等
A [菱镁矿的主要成分为MgCO3、少量FeCO3及SiO2，加硫酸时MgCO3和FeCO3溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液，过滤，滤去不溶于酸的SiO2，向滤液中加双氧水，氧化Fe2＋生成Fe3＋，再加氨水调pH至4，使Fe3＋完全沉淀，过滤掉Fe(OH)3沉淀，将滤液(MgSO4溶液)经一系列转化得到Mg(OH)2，再灼烧得到MgO。A.MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Mg2＋，故A错误；B.由分析可知：滤渣1的成分是SiO2，滤渣2的成分是Fe(OH)3，故B正确；C.加入H2O2氧化时，生成铁离子和水，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C正确；D.Mg(OH)2是固体，在坩埚中灼烧，实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等，故D正确。]
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
A [A.Ca(ClO)2溶液中通入CO2，反应生成碳酸钙和HClO，为强酸制取弱酸的反应，则酸性：H2CO3＞HClO，故A正确；B.Cu与氯气反应生成固体氯化铜，产生棕黄色的烟，故B错误；C.若溶液中含有Cl－、Br－、I－等卤素离子时，向溶液中滴加酸性高锰酸钾，溶液也褪色，说明该溶液中含有Fe2＋，故C错误；D.钠与水反应的现象为浮在水面上，说明钠密度小于水，故D错误。]
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L Cl2与足量铁粉反应转移电子数为0.3NA
B．100 g质量分数为9.8%的H2SO4溶液中含有氢原子数为0.2NA
C．1 ml 14C18O气体分子中含有的中子数为18NA
D．用含0.1 ml FeCl3的饱和溶液制得的氢氧化铁胶体中，胶粒数为0.1NA
C [A.氯气和足量铁反应生成氯化铁，电子转移依据反应的氯气计算，标准状况下，2.24 L Cl2物质的量n＝ eq \f(V,Vm) ＝ eq \f(2.24 L,22.4 L/ml) ＝0.1 ml，Cl2→Cl－，反应转移电子的数目为0.2NA，故A错误；B.H2SO4溶质质量为100 g×9.8%＝9.8 g，物质的量n＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(9.8 g,98 g/ml) ＝0.1 ml，H2SO4含有氢原子数为0.1×2NA＝0.2NA，由于溶液中还含有H2O，则氢原子数大于0.2NA，故B错误；C.1 ml 14C18O气体分子中含有的中子数为1×(14－6＋18－8)×NA＝18NA，故C正确；D.FeCl3部分水解生成Fe(OH)3胶体，且一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故0.1 ml FeCl3的饱和溶液制得的氢氧化铁胶体中胶粒数小于0.1NA，故D错误。]
13．下图为氯及其化合物的“价－类”二维图。下列说法正确的是( )
A．6种物质中属于电解质的有5种
B．③是酸性氧化物
C．酸性条件下⑤与⑥反应的离子方程式是2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．将②与SO2按1∶1混合通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色
C [根据氯元素的价类二维图可以推知，①为HCl，氯元素为－1价，属于氢化物；②为Cl2，属于单质，氯元素的化合价为0价；③为ClO2，氯元素的化合价为＋4价，属于氧化物；④为HClO，氯元素为＋1价，属于弱酸；⑤为NaCl，氯元素为－1价，属于钠盐；⑥为NaClO，氯元素为＋1价，属于钠盐。A.上述6种物质，属于电解质的有氯化氢、次氯酸、氯化钠、次氯酸钠，共4种，故A错误；B.③为ClO2，不是酸性氧化物，故B错误；C.⑤为NaCl，⑥为NaClO，二者在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故C正确；D.氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应，若二者1∶1混合，恰好反应生成酸，方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，盐酸、硫酸没有漂白性，所以只能使紫色石蕊试液变红，故D错误。]
14．已知反应①、②分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应：
①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2
②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2
下列说法错误的是( )
A．反应①中I2为氧化产物，反应②中I2为还原产物
B．反应①中氧化性：MnO2>I2
C．反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5
D．反应①和反应②生成等量的I2时转移电子数之比为5∶1
D [A.反应①中碘元素化合价升高，碘单质是氧化产物，反应②中碘元素化合价降低，是还原产物，A正确；B.反应①中二氧化锰是氧化剂，碘单质是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，B正确；C.反应②中碘酸钠是氧化剂，亚硫酸氢钠是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5，C正确；D.反应①生成1 ml碘转移2 ml电子，反应②生成1 ml碘转移10 ml电子，则反应①和反应②生成等量的碘转移电子数之比为1∶5，D错误。]
15．某无色水样中只含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－中若干种离子，取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1.0 ml·L－1硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A．水样中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )∶c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝2∶1
B．水样中一定存在K＋，且c(K＋)＝0.6 ml·L－1
C．水样中一定不存在Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋
D．bd段加入的是硝酸，且bc段消耗硝酸的体积为40 mL
B [该水样为无色溶液，水样中一定不存在Fe3＋、Cu2＋；依据图像分析，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解，证明水样中一定含有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，又因为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ag＋、Ca2＋、Mg2＋发生反应生成沉淀不能大量共存，所以Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在；依据电荷守恒，阳离子K＋一定存在，而Cl－可能存在。A.硫酸根离子的物质的量为： eq \f(2.33 g,233 g/ml) ＝0.01 ml，碳酸根离子的物质的量为： eq \f(6.27 g－2.33 g,197 g/ml) ＝0.02 ml，因此水样中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )∶c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝2∶1，A正确；B.依据电荷守恒，水样中一定含K＋，0.01 ml×2＋0.02 ml×2＋n(Cl－)＝0.06 ml＋n(Cl－)，则K＋的物质的量大于等于0.06 ml，浓度大于等于0.6 ml·L－1，B错误；C.由分析可知，水样中一定不含Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋，C正确；D.bd段依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量为0.02 ml；消耗稀硝酸的物质的量为0.04 ml，消耗硝酸的体积为 eq \f(0.04 ml,1 ml/L) ＝0.04 L＝40 mL，D正确。]
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. (10分)A、B、C、D都是中学化学中常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：
(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，C为厨房中的用品，D的过度排放会造成温室效应。
①A的化学式为 ________、B的俗名为________；
②反应Ⅱ的离子方程式是____________________________________________________。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应Ⅱ的离子方程式是____________________；
②反应Ⅲ的离子方程式是____________________；
③检验B中阳离子最好的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，均含有Na元素，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，D的过度排放会造成温室效应，D为CO2。(2)若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2。
[答案] (1)①NaOH 纯碱(或苏打) ② CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋CO2 ＋H2O===2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
(2) ①Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ ②Cl2 ＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ ③取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现红色，说明B中的阳离子是Fe3＋
17．(10分)氯及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)在元素周期表中，元素Ts跟氯元素位于同一主族。它的一种核素可由核反应 eq \\al(\s\up1(249),\s\d1( 97)) Bk＋ eq \\al(\s\up1(48),\s\d1(20)) Ca→ eq \\al(\s\up1(293),\s\d1( x)) Ts＋4 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n得到，Ts的原子结构示意图可表示为：，则m＝__________， eq \\al(\s\up1(293),\s\d1( x)) Ts的中子数为__________。
(2)海水制得的粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了以下除杂流程，请将下表补充完整：
(3)高氯酸(HClO4)是一元强酸，在工业上有重要用途。写出高氯酸与小苏打溶液反应的离子方程式________________________。
(4)ClO2是一种安全高效的消毒剂。以单位质量得到的电子数表示消毒效率，ClO2的消毒效率是Cl2的__________倍。
[解析] (1)Ts跟氯元素位于同一主族，最外层电子数相同，则z＝7，由核反应 eq \\al(\s\up1(249),\s\d1( 97)) Bk＋ eq \\al(\s\up1(48),\s\d1(20)) Ca→ eq \\al(\s\up1(293),\s\d1(x)) Ts＋4 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，x＝117，由核内质子数等于核外电子数，则117＝2＋8＋m＋32＋32＋18＋7，解得m＝18, eq \\al(\s\up1(293),\s\d1(117)) Ts的中子数为293－117＝176；(2)海水制得的粗盐主要成分是NaCl，可用NaOH溶液除去杂质Mg2＋，加入过量BaCl2溶液除去SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，用Na2CO3溶液除去Ca2＋和过量Ba2＋，最后加入适量稀盐酸除去过量的OH－和CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ；(3)高氯酸(HClO4)是一元强酸，电离方程式为HClO4===H＋＋ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ，小苏打为NaHCO3，两者反应是氢离子和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑；(4)设质量都是 71 g，氯气得到的电子数为1 ml×2×1＝2 ml，ClO2得到的电子数为 eq \f(71,67.5) ml×1×5＝ eq \f(71,13.5) ml，则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为 eq \f(\f(71,13.5),3) ≈2.63。
[答案] (1)18 176
(2)NaOH溶液 Mg2＋ Na2CO3溶液 Ca2＋、Ba2＋
(3)H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑
(4)2.63
18．(10分)根据如图所示提供的仪器装置，完成提纯并测定Na2CO3样品纯度(其中只含NaHCO3杂质)的实验，试回答有关问题：
实验1：测定Na2CO3样品中NaHCO3分解放出的CO2的体积。
(1)连接装置的正确顺序是(填序号): __________ 。
(2)完成该实验尚缺的仪器是 ____________ 。
(3)产生的气体从装置⑤的 ____________ 端进入。
实验2：测定上述实验完成后的剩余固体与盐酸反应产生的CO2的体积。
(4)应将实验1的装置作哪些调整？ ________________ 。
(5)当实验1加热到样品不再产生气体时，产生CO2为a L(已折算成标准状况)。在加入盐酸至无气体产生时，生成了CO2为b L(已折算成标准状况)。则样品中Na2CO3纯度的实测值为________；测得的CO2的体积与理论值相比较，结果________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。若要使实验值更接近于理论值，该实验应该怎样改进？________________________。
[解析] 测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积；测定经实验1后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积；当实验1测得产生的二氧化碳为a L，当实验2测得产生的二氧化碳为b L，结合反应的方程式计算。(1)测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积，则连接顺序为⑦①③⑤⑥；(2)反应在加热条件下进行，实验中缺少酒精灯，故完成该实验尚缺的仪器是酒精灯；(3)用排水法测量气体的体积时，气体应短进长出，从装置⑤的b端进入；(4)测定经实验1后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积，则应将实验1的装置作如下调整：将③换成②，同时撤走酒精灯；(5)当实验1测得产生的二氧化碳为a L(已折算成标准状况)，当实验2测得产生的二氧化碳为b L(已折算成标准状况)，反应的相关方程式为，2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，设混合物中含有x ml NaHCO3，y ml Na2CO3，则有x＝ eq \f(a,11.2) 、0.5x＋y＝ eq \f(b,22.4) ，解得y＝ eq \f(b－a,22.4) ，则样品中Na2CO3质量为 eq \f(106（b－a）,22.4) g，NaHCO3的质量为 eq \f(84a,11.2) g，则样品中碳酸钠纯度的实测值为 eq \f(\f(106（b－a）,22.4) g,\f(106（b－a）,22.4) g＋\f(84a,11.2) g) ×100%＝ eq \f(5 300b－5 300a,53b＋31a) %，因二氧化碳微溶于水，导致收集的气体体积偏小，则与理论值比较，实验结果偏小，由于二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小，若要使实验值更接近于理论值，应将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液。
[答案] (1)⑦①③⑤⑥
(2)酒精灯
(3)b
(4)将③换成②，同时撤走酒精灯
(5) eq \f(5 300b－5 300a,53b＋31a) % 偏小 将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液
19．(12分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能绿色水处理剂，杀菌消毒的同时可生成氢氧化铁胶体。某工厂利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu，含有少量Fe2O3)制取Na2FeO4并回收金属Cu，工艺流程如下：
(1)试剂a __________ (填化学式)。
(2)实验室用如图进行过滤，指出其中的两处错误 ________________________ 。
(3)证明滤液I中无Fe3＋的实验方法是 __________ ；用离子方程式解释滤液I不含有 Fe3＋可能的原因_________________________________________________________________。
(4)流程中Na2O2不可暴露在空气中时间过长，原因是_____________________________。
(5)制备Na2FeO4的原理：2FeSO4＋6Na2O2 eq \(=====,\s\up7(700 ℃)) 2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。反应中________作还原剂；每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为________ml。Na2FeO4所属物质的类别是________；用Na2FeO4代替Cl2处理饮用水的优点是________(只答一条即可)。
[解析] 废金属屑中加入少量试剂a为稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成硫酸亚铁，过滤得到滤液Ⅰ和固体铁、铜，铁和铜中加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铜不与稀硫酸反应，过滤得到固体铜和滤液Ⅱ。(1)由分析可知，试剂a为H2SO4。(2)过滤要用玻璃棒引流，漏斗下端要紧贴烧杯内壁。(3)检验铁离子可用硫氰化钾溶液，因此证明滤液Ⅰ中无Fe3＋的实验方法是：取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，证明滤液Ⅰ中无Fe3＋。废金属屑中加入少量稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成硫酸亚铁，因此滤液Ⅰ不含有Fe3＋可能的原因为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(4)过氧化钠容易与空气中的CO2、H2O反应而变质，因此Na2O2不可暴露在空气中时间过长。(5)还原剂化合价升高，反应中氧元素和铁元素化合价都升高，因此还原剂是Na2O2、FeSO4；由方程式可知，每生成2 ml Na2FeO4转移10 ml电子，因此每生成1 ml Na2FeO4转移5 ml电子。高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，因此属于盐。氯气为有毒气体，高铁酸钠为有强氧化性的固体，因此用高铁酸钠代替氯气的优点为：既能消毒杀菌，又能净化水或无毒，方便保存等。
[答案] (1)H2SO4
(2)未使用玻璃棒引流、漏斗下端未紧贴烧杯内壁
(3)取少量滤液I于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，证明滤液I中无Fe3＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O
(4)Na2O2易与空气中的CO2、H2O反应而变质或用化学方程式表示2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)Na2O2、FeSO4 5 盐 既能消毒杀菌，又能净化水或无毒，方便保存等
20．(13分)中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400 mg·kg－1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格，查阅资料后得知：①SO2残留量是指残留硫的总量，以SO2计；②中药中残留的SO2已大部分转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。
(1)将200 g所售党参研碎，用500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液充分浸泡，得无色浸泡液X，将X分成两等份。
①配制500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂瓶、__________；
②用NaOH溶液浸泡的目的是__________________(用化学方程式表示)。
(2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量：
判断BaCl2溶液已过量的操作为____________________________________________；判断沉淀是否洗净所选用的试剂为__________；党参中SO2残留量的表达式为__________ mg·kg－1(用含m的式子表示)。
(3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出)，列式计算并判断该党参是否符合国家标准_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)①配制500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液还需要胶头滴管、500 mL容量瓶；②用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2，反应方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；(2)证明BaCl2溶液已过量则溶液中不存在硫酸根离子，实验操作为静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量；沉淀是否洗净即证明是否存在氯离子，所选用的试剂为AgNO3溶液；m g固体为BaSO4质量，则n(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(m,233) ml，由SO2→SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，则n(SO2)＝ eq \f(m,233) ml，质量为m＝nM＝ eq \f(64m,233) g，党参中SO2残留量的表达式为6.4m×105/233 mg·kg－1；(3)SO2残留量＝0.005 L×0.100 0 ml·L－1×2.5×64 g·ml－1×1 000 mg·g－1/0.1 kg＝800 mg·kg－1，不符合国家标准
[答案] (1)①胶头滴管、500 ml容量瓶 ②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(2)静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量 AgNO3溶液 6.4m×105/233
(3)SO2残留量＝0.005 L×0.100 0 ml·L－1×2.5×64 g·ml－1×1 000 mg·g－1/0.1 kg＝800 mg·kg－1，不符合国家标准
实验目的
实验操作及现象
A
验证铁与水蒸气反应产生氢气
收集一试管生成的气体，靠近酒精灯点燃，听到爆鸣声
B
探究维生素C的还原性
向氯化铁溶液中滴加维生素C溶液，溶液由黄色变为浅绿色
C
验证Cl2支持燃烧
将点燃的H2伸入充满Cl2的集气瓶，H2安静地燃烧，产生淡蓝色火焰
D
验证浓硫酸的吸水性
浓硫酸滴到蓝矾上，固体由蓝色变为白色
实验操作
现象
结论
A
将少量CO2通入漂白粉溶液中
出现白色沉淀
酸性：H2CO3>HClO
B
用坩埚钳夹住一束红热铜丝，加热放入充满氯气的集气瓶中
剧烈燃烧，产生红棕色烟
氯气与铜反应生成氯化铜
C
向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该溶液中含Fe2＋
D
将绿豆粒大小的金属钠投入水中
钠沉入水中
钠的密度比水大
实验步骤
添加的试剂
预期沉淀的离子
1
______
______
2
BaCl2溶液
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
3
______
______
4
适量稀盐酸
可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．中国传统文化中蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是( )
A．“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁
B．“遥知不是雪，为有暗香来”描述了化学变化伴随着气味变化
C．“远上寒山石径斜，白云深处有人家”中的白云与雾霾一样都是胶体
D．“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
B [A.氧化铁为红色粉末，则“红泥”是因其含有氧化铁而呈红色，故A正确；B.“遥知不是雪，为有暗香来”体现物质的挥发性，属于物质的物理性质，故B错误；C.白云与雾霾都是胶体，故C正确；D.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，为降低含碳量，可以通过“炒”制，将碳元素氧化除去，故D正确。]
2．下列关于物质或核素应用错误的是( )
A．Na2CO3用作膨松剂
B．SO2用作食品添加剂
C．Fe3O4用作磁性材料
D．235U用作核反应堆的燃料
A [A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，所以可用作膨松剂，故A错误；B.少量SO2可用作食品添加剂，如红酒中往往添加少量的SO2抗氧化，故B正确；C.Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性，常用作磁性材料，故C正确；D.235U是一种能发生核裂变的元素，是一种核原料，故D正确。]
3．关于下列仪器使用的说法正确的是( )
A．①、④可用于物质分离
B．③可精确量取一定体积液体
C．①、②、③使用时需检漏
D．⑤可用于空气中加热金属钠
D [A.①为长颈漏斗用于向容器中添加液体，不能用于分离物质，故A错误；B.③为容量瓶，用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能精确量取一定体积液体，故B错误；C.凡是带瓶塞或者旋塞的仪器，为防止使用过程中漏水，使用前需检漏，②分液漏斗、③容量瓶使用前需要查漏，①长颈漏斗不需要检漏，故C错误；D.⑤为坩埚，可加热固体，可用于空气中加热金属钠，故D正确。]
4．下列说法正确的是( )
A．16O2与18O2互为同素异形体
B．互为同位素的两种核素，其质子数一定相等
C．如图所示元素的原子序数是49，质量数是114.8
D．核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质一定相同
B [A.16O2与18O2是由不同核素的原子形成的氧气分子，属于同一种物质，A错误；B.互为同位素的两种核素，其质子数一定相等，B正确；C.如图所示元素的原子序数是49，相对原子质量是114.8，C错误；D.核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同，如氖原子和钠离子，D错误。]
5．完成下列实验目的所进行的实验操作或产生的实验现象错误的是( )
C [A.Fe与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，则试管中收集到的气体为氢气，点燃会听到爆鸣声，故A正确；B.氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液，可使铁元素的化合价降低，则溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色，故B正确；C.H2能在Cl2中燃烧生成HCl，产生苍白色火焰，瓶口有白雾，故C错误；D.浓硫酸滴到蓝矾上，蓝矾变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性，故D正确。]
6．下列关于元素周期律与元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表中第ⅠA族都是金属元素
B．元素周期表有18列，共18个族
C．地壳中含量最多的元素位于元素周期表第二周期第ⅥA族
D．元素的性质随元素相对原子质量的递增呈现周期性的变化
C [A.元素周期表中第ⅠA族除氢外都是金属元素，故A错误；B.8、9、10三列为Ⅷ族，元素周期表有18列，共16个族，故B错误；C.地壳中含量最多的元素为氧元素，位于元素周期表第二周期第ⅥA族，故C正确；D.元素的性质随元素原子序数的递增呈现周期性的变化，故D错误。]
7．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是( )
A．过量的Fe与HNO3反应
B．Fe与稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入Cl2
D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
C [A.过量的铁与HNO3反应生成硝酸亚铁，溶液中没有铁离子，加入KSCN溶液，溶液不变红，A错误；B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不变红，B错误；C.氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有铁离子，加入硫氰酸钾溶液，溶液变红，C正确；D.氧化铁与盐酸反应生成铁离子，铁与生成的铁离子反应生成亚铁离子，溶液中不一定有铁离子，加入硫氰化钾溶液，溶液不一定变红，D错误。]
8．下列离子方程式书写正确的是( )
A．铜与浓硝酸反应：3Cu＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
C．过氧化氢使酸性高锰酸钾溶液褪色：H2O2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋6H＋===2Mn2＋＋4H2O＋ 3O2↑
D．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好沉淀完全：2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋ Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓
B [A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为：Cu＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，故A错误；B.Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，故B正确；C.酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成锰离子和氧气，离子方程式为：5H2O2＋2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，故C错误；D.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液使SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 恰好沉淀完全，二者按1∶1反应生成硫酸钡、氢氧化钠与水，反应离子方程式为：H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，故D错误。]
9．工业上用NaClO3和浓盐酸制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl(浓)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2X。下列说法错误的是( )
A．X为NaCl
B．每生成1 ml ClO2转移1 ml电子
C．浓盐酸既表现还原性又表现酸性
D．参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D [A.由质量守恒定律可知X为NaCl，故A正确；B.NaClO3→ClO2，每生成1 ml ClO2转移电子的物质的量＝1 ml×(5－4)＝1 ml，故B正确；C.该反应中HCl中部分Cl元素化合价不变，部分化合价由－1价变为0价，所以部分稀盐酸作还原剂，还有部分体现酸性，故C正确；D.反应中Cl元素化合价由＋5价变为＋4价、－1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂、盐酸是还原剂，两者物质的量之比为2∶2＝1∶1，故D错误。]
10．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3、SiO2)为原料制备高纯氧化镁的流程如下图。下列说法错误的是( )
A．MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．滤渣1的成分是SiO2，滤渣2的成分是Fe(OH)3
C．加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等
A [菱镁矿的主要成分为MgCO3、少量FeCO3及SiO2，加硫酸时MgCO3和FeCO3溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液，过滤，滤去不溶于酸的SiO2，向滤液中加双氧水，氧化Fe2＋生成Fe3＋，再加氨水调pH至4，使Fe3＋完全沉淀，过滤掉Fe(OH)3沉淀，将滤液(MgSO4溶液)经一系列转化得到Mg(OH)2，再灼烧得到MgO。A.MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Mg2＋，故A错误；B.由分析可知：滤渣1的成分是SiO2，滤渣2的成分是Fe(OH)3，故B正确；C.加入H2O2氧化时，生成铁离子和水，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C正确；D.Mg(OH)2是固体，在坩埚中灼烧，实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等，故D正确。]
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
A [A.Ca(ClO)2溶液中通入CO2，反应生成碳酸钙和HClO，为强酸制取弱酸的反应，则酸性：H2CO3＞HClO，故A正确；B.Cu与氯气反应生成固体氯化铜，产生棕黄色的烟，故B错误；C.若溶液中含有Cl－、Br－、I－等卤素离子时，向溶液中滴加酸性高锰酸钾，溶液也褪色，说明该溶液中含有Fe2＋，故C错误；D.钠与水反应的现象为浮在水面上，说明钠密度小于水，故D错误。]
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L Cl2与足量铁粉反应转移电子数为0.3NA
B．100 g质量分数为9.8%的H2SO4溶液中含有氢原子数为0.2NA
C．1 ml 14C18O气体分子中含有的中子数为18NA
D．用含0.1 ml FeCl3的饱和溶液制得的氢氧化铁胶体中，胶粒数为0.1NA
C [A.氯气和足量铁反应生成氯化铁，电子转移依据反应的氯气计算，标准状况下，2.24 L Cl2物质的量n＝ eq \f(V,Vm) ＝ eq \f(2.24 L,22.4 L/ml) ＝0.1 ml，Cl2→Cl－，反应转移电子的数目为0.2NA，故A错误；B.H2SO4溶质质量为100 g×9.8%＝9.8 g，物质的量n＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(9.8 g,98 g/ml) ＝0.1 ml，H2SO4含有氢原子数为0.1×2NA＝0.2NA，由于溶液中还含有H2O，则氢原子数大于0.2NA，故B错误；C.1 ml 14C18O气体分子中含有的中子数为1×(14－6＋18－8)×NA＝18NA，故C正确；D.FeCl3部分水解生成Fe(OH)3胶体，且一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故0.1 ml FeCl3的饱和溶液制得的氢氧化铁胶体中胶粒数小于0.1NA，故D错误。]
13．下图为氯及其化合物的“价－类”二维图。下列说法正确的是( )
A．6种物质中属于电解质的有5种
B．③是酸性氧化物
C．酸性条件下⑤与⑥反应的离子方程式是2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．将②与SO2按1∶1混合通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色
C [根据氯元素的价类二维图可以推知，①为HCl，氯元素为－1价，属于氢化物；②为Cl2，属于单质，氯元素的化合价为0价；③为ClO2，氯元素的化合价为＋4价，属于氧化物；④为HClO，氯元素为＋1价，属于弱酸；⑤为NaCl，氯元素为－1价，属于钠盐；⑥为NaClO，氯元素为＋1价，属于钠盐。A.上述6种物质，属于电解质的有氯化氢、次氯酸、氯化钠、次氯酸钠，共4种，故A错误；B.③为ClO2，不是酸性氧化物，故B错误；C.⑤为NaCl，⑥为NaClO，二者在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故C正确；D.氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应，若二者1∶1混合，恰好反应生成酸，方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，盐酸、硫酸没有漂白性，所以只能使紫色石蕊试液变红，故D错误。]
14．已知反应①、②分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应：
①2NaI＋MnO2＋3H2SO4===2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2
②2NaIO3＋5NaHSO3===2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2
下列说法错误的是( )
A．反应①中I2为氧化产物，反应②中I2为还原产物
B．反应①中氧化性：MnO2>I2
C．反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5
D．反应①和反应②生成等量的I2时转移电子数之比为5∶1
D [A.反应①中碘元素化合价升高，碘单质是氧化产物，反应②中碘元素化合价降低，是还原产物，A正确；B.反应①中二氧化锰是氧化剂，碘单质是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，B正确；C.反应②中碘酸钠是氧化剂，亚硫酸氢钠是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5，C正确；D.反应①生成1 ml碘转移2 ml电子，反应②生成1 ml碘转移10 ml电子，则反应①和反应②生成等量的碘转移电子数之比为1∶5，D错误。]
15．某无色水样中只含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－中若干种离子，取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1.0 ml·L－1硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A．水样中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )∶c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝2∶1
B．水样中一定存在K＋，且c(K＋)＝0.6 ml·L－1
C．水样中一定不存在Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋
D．bd段加入的是硝酸，且bc段消耗硝酸的体积为40 mL
B [该水样为无色溶液，水样中一定不存在Fe3＋、Cu2＋；依据图像分析，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解，证明水样中一定含有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，又因为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ag＋、Ca2＋、Mg2＋发生反应生成沉淀不能大量共存，所以Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在；依据电荷守恒，阳离子K＋一定存在，而Cl－可能存在。A.硫酸根离子的物质的量为： eq \f(2.33 g,233 g/ml) ＝0.01 ml，碳酸根离子的物质的量为： eq \f(6.27 g－2.33 g,197 g/ml) ＝0.02 ml，因此水样中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )∶c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝2∶1，A正确；B.依据电荷守恒，水样中一定含K＋，0.01 ml×2＋0.02 ml×2＋n(Cl－)＝0.06 ml＋n(Cl－)，则K＋的物质的量大于等于0.06 ml，浓度大于等于0.6 ml·L－1，B错误；C.由分析可知，水样中一定不含Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Ca2＋，C正确；D.bd段依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量为0.02 ml；消耗稀硝酸的物质的量为0.04 ml，消耗硝酸的体积为 eq \f(0.04 ml,1 ml/L) ＝0.04 L＝40 mL，D正确。]
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. (10分)A、B、C、D都是中学化学中常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题：
(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，C为厨房中的用品，D的过度排放会造成温室效应。
①A的化学式为 ________、B的俗名为________；
②反应Ⅱ的离子方程式是____________________________________________________。
(2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①反应Ⅱ的离子方程式是____________________；
②反应Ⅲ的离子方程式是____________________；
③检验B中阳离子最好的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，均含有Na元素，C为厨房中的用品，则C为NaHCO3，D的过度排放会造成温室效应，D为CO2。(2)若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，为Fe2O3，则D为Fe，且A为气体，由转化关系可知A具有强氧化性，将Fe氧化为高价态，可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2。
[答案] (1)①NaOH 纯碱(或苏打) ② CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋CO2 ＋H2O===2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
(2) ①Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ ②Cl2 ＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ ③取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现红色，说明B中的阳离子是Fe3＋
17．(10分)氯及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)在元素周期表中，元素Ts跟氯元素位于同一主族。它的一种核素可由核反应 eq \\al(\s\up1(249),\s\d1( 97)) Bk＋ eq \\al(\s\up1(48),\s\d1(20)) Ca→ eq \\al(\s\up1(293),\s\d1( x)) Ts＋4 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n得到，Ts的原子结构示意图可表示为：，则m＝__________， eq \\al(\s\up1(293),\s\d1( x)) Ts的中子数为__________。
(2)海水制得的粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了以下除杂流程，请将下表补充完整：
(3)高氯酸(HClO4)是一元强酸，在工业上有重要用途。写出高氯酸与小苏打溶液反应的离子方程式________________________。
(4)ClO2是一种安全高效的消毒剂。以单位质量得到的电子数表示消毒效率，ClO2的消毒效率是Cl2的__________倍。
[解析] (1)Ts跟氯元素位于同一主族，最外层电子数相同，则z＝7，由核反应 eq \\al(\s\up1(249),\s\d1( 97)) Bk＋ eq \\al(\s\up1(48),\s\d1(20)) Ca→ eq \\al(\s\up1(293),\s\d1(x)) Ts＋4 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，x＝117，由核内质子数等于核外电子数，则117＝2＋8＋m＋32＋32＋18＋7，解得m＝18, eq \\al(\s\up1(293),\s\d1(117)) Ts的中子数为293－117＝176；(2)海水制得的粗盐主要成分是NaCl，可用NaOH溶液除去杂质Mg2＋，加入过量BaCl2溶液除去SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，用Na2CO3溶液除去Ca2＋和过量Ba2＋，最后加入适量稀盐酸除去过量的OH－和CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ；(3)高氯酸(HClO4)是一元强酸，电离方程式为HClO4===H＋＋ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ，小苏打为NaHCO3，两者反应是氢离子和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑；(4)设质量都是 71 g，氯气得到的电子数为1 ml×2×1＝2 ml，ClO2得到的电子数为 eq \f(71,67.5) ml×1×5＝ eq \f(71,13.5) ml，则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为 eq \f(\f(71,13.5),3) ≈2.63。
[答案] (1)18 176
(2)NaOH溶液 Mg2＋ Na2CO3溶液 Ca2＋、Ba2＋
(3)H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑
(4)2.63
18．(10分)根据如图所示提供的仪器装置，完成提纯并测定Na2CO3样品纯度(其中只含NaHCO3杂质)的实验，试回答有关问题：
实验1：测定Na2CO3样品中NaHCO3分解放出的CO2的体积。
(1)连接装置的正确顺序是(填序号): __________ 。
(2)完成该实验尚缺的仪器是 ____________ 。
(3)产生的气体从装置⑤的 ____________ 端进入。
实验2：测定上述实验完成后的剩余固体与盐酸反应产生的CO2的体积。
(4)应将实验1的装置作哪些调整？ ________________ 。
(5)当实验1加热到样品不再产生气体时，产生CO2为a L(已折算成标准状况)。在加入盐酸至无气体产生时，生成了CO2为b L(已折算成标准状况)。则样品中Na2CO3纯度的实测值为________；测得的CO2的体积与理论值相比较，结果________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。若要使实验值更接近于理论值，该实验应该怎样改进？________________________。
[解析] 测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积；测定经实验1后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积；当实验1测得产生的二氧化碳为a L，当实验2测得产生的二氧化碳为b L，结合反应的方程式计算。(1)测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积，可将固体混合物放入试管中加热，生成的二氧化碳气体用排水法测量体积，则连接顺序为⑦①③⑤⑥；(2)反应在加热条件下进行，实验中缺少酒精灯，故完成该实验尚缺的仪器是酒精灯；(3)用排水法测量气体的体积时，气体应短进长出，从装置⑤的b端进入；(4)测定经实验1后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积，应将固体放入试管中，将盐酸放入分液漏斗中，然后用排水法测量气体的体积，则应将实验1的装置作如下调整：将③换成②，同时撤走酒精灯；(5)当实验1测得产生的二氧化碳为a L(已折算成标准状况)，当实验2测得产生的二氧化碳为b L(已折算成标准状况)，反应的相关方程式为，2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，设混合物中含有x ml NaHCO3，y ml Na2CO3，则有x＝ eq \f(a,11.2) 、0.5x＋y＝ eq \f(b,22.4) ，解得y＝ eq \f(b－a,22.4) ，则样品中Na2CO3质量为 eq \f(106（b－a）,22.4) g，NaHCO3的质量为 eq \f(84a,11.2) g，则样品中碳酸钠纯度的实测值为 eq \f(\f(106（b－a）,22.4) g,\f(106（b－a）,22.4) g＋\f(84a,11.2) g) ×100%＝ eq \f(5 300b－5 300a,53b＋31a) %，因二氧化碳微溶于水，导致收集的气体体积偏小，则与理论值比较，实验结果偏小，由于二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小，若要使实验值更接近于理论值，应将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液。
[答案] (1)⑦①③⑤⑥
(2)酒精灯
(3)b
(4)将③换成②，同时撤走酒精灯
(5) eq \f(5 300b－5 300a,53b＋31a) % 偏小 将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液
19．(12分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能绿色水处理剂，杀菌消毒的同时可生成氢氧化铁胶体。某工厂利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu，含有少量Fe2O3)制取Na2FeO4并回收金属Cu，工艺流程如下：
(1)试剂a __________ (填化学式)。
(2)实验室用如图进行过滤，指出其中的两处错误 ________________________ 。
(3)证明滤液I中无Fe3＋的实验方法是 __________ ；用离子方程式解释滤液I不含有 Fe3＋可能的原因_________________________________________________________________。
(4)流程中Na2O2不可暴露在空气中时间过长，原因是_____________________________。
(5)制备Na2FeO4的原理：2FeSO4＋6Na2O2 eq \(=====,\s\up7(700 ℃)) 2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。反应中________作还原剂；每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为________ml。Na2FeO4所属物质的类别是________；用Na2FeO4代替Cl2处理饮用水的优点是________(只答一条即可)。
[解析] 废金属屑中加入少量试剂a为稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成硫酸亚铁，过滤得到滤液Ⅰ和固体铁、铜，铁和铜中加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铜不与稀硫酸反应，过滤得到固体铜和滤液Ⅱ。(1)由分析可知，试剂a为H2SO4。(2)过滤要用玻璃棒引流，漏斗下端要紧贴烧杯内壁。(3)检验铁离子可用硫氰化钾溶液，因此证明滤液Ⅰ中无Fe3＋的实验方法是：取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，证明滤液Ⅰ中无Fe3＋。废金属屑中加入少量稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成硫酸亚铁，因此滤液Ⅰ不含有Fe3＋可能的原因为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(4)过氧化钠容易与空气中的CO2、H2O反应而变质，因此Na2O2不可暴露在空气中时间过长。(5)还原剂化合价升高，反应中氧元素和铁元素化合价都升高，因此还原剂是Na2O2、FeSO4；由方程式可知，每生成2 ml Na2FeO4转移10 ml电子，因此每生成1 ml Na2FeO4转移5 ml电子。高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，因此属于盐。氯气为有毒气体，高铁酸钠为有强氧化性的固体，因此用高铁酸钠代替氯气的优点为：既能消毒杀菌，又能净化水或无毒，方便保存等。
[答案] (1)H2SO4
(2)未使用玻璃棒引流、漏斗下端未紧贴烧杯内壁
(3)取少量滤液I于试管中，滴加KSCN溶液无明显现象，证明滤液I中无Fe3＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或Fe＋Fe2O3＋6H＋===3Fe2＋＋3H2O
(4)Na2O2易与空气中的CO2、H2O反应而变质或用化学方程式表示2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)Na2O2、FeSO4 5 盐 既能消毒杀菌，又能净化水或无毒，方便保存等
20．(13分)中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400 mg·kg－1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格，查阅资料后得知：①SO2残留量是指残留硫的总量，以SO2计；②中药中残留的SO2已大部分转化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。
(1)将200 g所售党参研碎，用500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液充分浸泡，得无色浸泡液X，将X分成两等份。
①配制500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂瓶、__________；
②用NaOH溶液浸泡的目的是__________________(用化学方程式表示)。
(2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量：
判断BaCl2溶液已过量的操作为____________________________________________；判断沉淀是否洗净所选用的试剂为__________；党参中SO2残留量的表达式为__________ mg·kg－1(用含m的式子表示)。
(3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出)，列式计算并判断该党参是否符合国家标准_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)①配制500 mL 0.01 ml·L－1 NaOH溶液还需要胶头滴管、500 mL容量瓶；②用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2，反应方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；(2)证明BaCl2溶液已过量则溶液中不存在硫酸根离子，实验操作为静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量；沉淀是否洗净即证明是否存在氯离子，所选用的试剂为AgNO3溶液；m g固体为BaSO4质量，则n(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(m,233) ml，由SO2→SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，则n(SO2)＝ eq \f(m,233) ml，质量为m＝nM＝ eq \f(64m,233) g，党参中SO2残留量的表达式为6.4m×105/233 mg·kg－1；(3)SO2残留量＝0.005 L×0.100 0 ml·L－1×2.5×64 g·ml－1×1 000 mg·g－1/0.1 kg＝800 mg·kg－1，不符合国家标准
[答案] (1)①胶头滴管、500 ml容量瓶 ②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(2)静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量 AgNO3溶液 6.4m×105/233
(3)SO2残留量＝0.005 L×0.100 0 ml·L－1×2.5×64 g·ml－1×1 000 mg·g－1/0.1 kg＝800 mg·kg－1，不符合国家标准
实验目的
实验操作及现象
A
验证铁与水蒸气反应产生氢气
收集一试管生成的气体，靠近酒精灯点燃，听到爆鸣声
B
探究维生素C的还原性
向氯化铁溶液中滴加维生素C溶液，溶液由黄色变为浅绿色
C
验证Cl2支持燃烧
将点燃的H2伸入充满Cl2的集气瓶，H2安静地燃烧，产生淡蓝色火焰
D
验证浓硫酸的吸水性
浓硫酸滴到蓝矾上，固体由蓝色变为白色
实验操作
现象
结论
A
将少量CO2通入漂白粉溶液中
出现白色沉淀
酸性：H2CO3>HClO
B
用坩埚钳夹住一束红热铜丝，加热放入充满氯气的集气瓶中
剧烈燃烧，产生红棕色烟
氯气与铜反应生成氯化铜
C
向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该溶液中含Fe2＋
D
将绿豆粒大小的金属钠投入水中
钠沉入水中
钠的密度比水大
实验步骤
添加的试剂
预期沉淀的离子
1
______
______
2
BaCl2溶液
SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
3
______
______
4
适量稀盐酸
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