河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版)
展开 这是一份河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版),共16页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 对下列事实的解释错误的是
A. 向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑膨胀现象,说明浓硫酸具有脱水性、氧化性
B. 液氨用作制冷剂,因为液氨汽化时吸收大量热
C. 常温下,浓硫酸可以用铝罐来贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D. 反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于硫酸
2. 下表各物质中, A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B常温下是气态氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是
A. ②③B. ②④C. ①③④D. ①②③④
3. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 化学反应中一定有物质变化,但不一定有能量变化
B. CaO+H2O=Ca(OH)2是放热反应,说明CaO 的能量大于Ca(OH)2的能量
C. Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵晶体反应不需加热就能发生,说明该反应是放热反应
D. 由H2→2H的过程需要吸收能量
4. 图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示
A. 铜棒质量B. c(Zn2+)C. c(H+)D. c(SO)
5. 下列关于烃的说法不正确的是
A. 等质量的不同烷烃完全燃烧,甲烷的耗氧量最大
B. 在105℃的恒温恒容的密闭容器中,1ml乙烯在4ml氧气中充分燃烧,燃烧前后压强不变
C. 等质量的丙烯和C6H12完全燃烧时,耗氧量相同
D. 某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定是烃
6. 下列烷烃在光照条件下与反应,生成的一氯代物只有1种的是
A. B.
C. D.
7. 已知通入溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究与溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A. e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B. 乙中产生一定为氧化性气体,将氧化为沉淀
C. 玻璃管作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D. c、d两根导管都必须插入溶液中,保证气体与充分接触
8. 硫酰氯()常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,装置如图所示:
已知:的沸点为69℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是
A. 装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B. 装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C. 装置④需要热水浴,控制温度超过69℃,装置⑤需要冰水浴
D. “尾气处理”时需在装置⑤后接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
9. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时负极质量减小
B. 储能过程中电能转变为化学能
C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧
D. 充电总反应:
10. 如图为某烃的键线式结构,下列说法错误的是
A. 该烃与环己二烯相差5个“CH2”基团
B. 一定条件下,能发生加聚反应
C. 苯环上只有一个取代基同分异构体共有8种
D. 该烃和Br2按物质的量之比1:1加成时,所得产物共有5种
11. 一定温度下,1mlX和nmlY在容积为2L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡状态,此时生成2amlZ,下列说法正确的是
A. 当混合气体质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
B. 0~5min时间段内,用M表示的平均反应速率是0.1aml·L-1·min-1
C. 0~5min时间段内,用X表示的平均反应速率是0.1aml·L-1·min-1
D. 当混合气体的压强不再发生变化时;说明反应达到平衡状态
12. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A. 是有毒气体B. 催化剂能改变的分解速率
C. 分解生成和D. 过程②释放能量,过程③吸收能量
13. 已知氧化性:Fe3+>I2.某溶液X可能含有K+、、Fe3+、Fe2+、、、、I-、Cl-中的一种或几种,现进行以下实验:
下列说法正确的是
A. 无法判断K+是否存在,
B. 溶液X中一定存在、I-、C1-、
C. 取X溶液加入足量稀硫酸,加热,可能产生混合气体
D. 溶液X中Cl-的物质的量为0.090ml
14. 有四个体积均为的恒容密闭容器,在、、中按不同投料比充入和如表,加入催化剂发生反应: 的平衡转化率与和温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 容器某时刻处在点,则点的,压强:
C. 该反应的平衡常数的值为
D. 若起始时,在容器中充入和达平衡时容器中
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 粗盐提纯实验的科学探究。
I.粗盐中含有较多的杂质,化学兴趣小组同学按照课本“活动与探究”的要求做粗盐提纯实验。
(1)“活动与探究”中,操作步骤有:①计算产率、②过滤、③溶解、④蒸发,正确的操作顺序为___________(填序号)。
(2)仪器B的名称是___________,在实验中三个步骤中都须使用的一种仪器是___________(填序号)。
Ⅱ.化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。
(3)写出A物质的化学式:___________。
(4)写出反应②的化学方程式:___________。
(5)反应①中加入过量A物质的目的是___________;反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度___________(填“有”或“没有”)影响。
(6)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果___________(填增大、不变或减少)。
16. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
(1)通过实验、,可探究出___________的改变对反应速率的影响,其中___________,___________,通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(填实验序号)。
(2)若,则由实验、可以得出的结论是__________;利用实验中数据计算,从反应开始到结束,用的浓度变化表示的反应速率为___________(保留两位有效数字)。
(3)该小组的一位同学通过实验发现:该反应一开始往往没有明显现象,振荡几秒后,溶液突然褪色,他猜测可能是生成物中的是反应的催化剂,请设计简要实验证明他的猜想是否正确:_____________。
17. 硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。
直接使用了硅单质的是_______(用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:_______
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空)_______。
(4)氮氧化物(NO、)、会造成的环境问题有_______(写一种即可)。
(5)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略),实验室制备并收集,制备原理为_______(用化学方程式表示);应选择的装置是_______(填字母)。
(6)选用图B制备的化学反应方程式:_______
18. Ⅰ.在一定温度下,2 L的密闭容器中发生了某化学反应,其中各物质的物质的量变化如图所示,请回答以下问题
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)t=1s时,v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)
(3)反应进行到6 s时,用B表示反应的平均反应速率为 ___________。
(4)若A、B、C、D均为气体,在6s时,向该固定体积的容器中通入氩气,增大体系压强,A的化学反应速率将___________(填“变大”或“不变”或“变小”)
(5)若A、B、C、D均为气体,下列能说明反应已达平衡的是___________。
a.A、B、C、D四种气体的浓度相等 b.气体密度不再改变
c.气体平均摩尔质量不再改变 d.反应停止
Ⅱ. 将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,如图所示。
(1)镁为___________极(填“正”或“负”)
(2)写出铝电极的电极反应式:___________。
盐山中学24-25学年第二学期期中考试
高一化学
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 对下列事实的解释错误的是
A. 向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑膨胀现象,说明浓硫酸具有脱水性、氧化性
B. 液氨用作制冷剂,因为液氨汽化时吸收大量热
C. 常温下,浓硫酸可以用铝罐来贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D. 反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于硫酸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.浓硫酸能将蔗糖中的H、O以水的形式脱去,该反应体现了浓硫酸的脱水性,生成的碳又和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫和二氧化碳气体,故发黑膨胀,故A正确;
B.液氨汽化时吸收大量热,使周围环境温度急剧降低,故液氨用作制冷剂,故B正确;
C.由于浓硫酸的氧化性很强,常温下,浓硫酸能在铝的表面形成一层致密的氧化膜,导致铝在浓硫酸中发生钝化,钝化属于化学变化,故C错误;
D.反应CuSO4+H2S═CuS↓+H2SO4能进行,符合复分解反应的条件:有沉淀生成,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸,故D正确;
故选C。
2. 下表各物质中, A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B常温下是气态氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是
A. ②③B. ②④C. ①③④D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①SiSiH4,Si与O2直接生成SiO2,Si只能生成一种氧化物且SiO2不能与H2O反应生成H2SiO3;
②SH2S,SSO2,H2SSO2,SO2SO3H2SO4;
③Na没有气态氢化物;
④N2NH3,N2NO,NH3NO,NONO2HNO3。
综合以上分析,各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是②④,故选B。
3. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 化学反应中一定有物质变化,但不一定有能量变化
B. CaO+H2O=Ca(OH)2是放热反应,说明CaO 的能量大于Ca(OH)2的能量
C. Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵晶体反应不需加热就能发生,说明该反应是放热反应
D. 由H2→2H的过程需要吸收能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的实质是旧键断裂,吸收能量,新键形成放出能量,反应前后一定伴随能量变化,反应物和生成物的能量一定不同,故A错误;
B.正反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,而不是某一种反应物和某一种生成物的能量关系,故B错误;
C.反应能否加热才能进行,与反应是否放热无关,如铝热反应为放热反应,但需要加热才能进行,故C错误;
D.H2→2H的过程时共价键的断裂过程,共价键的断裂为吸热过程,故D正确;
故选D。
4. 图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示
A. 铜棒的质量B. c(Zn2+)C. c(H+)D. c(SO)
【答案】C
【解析】
【详解】铜锌原电池中,Zn是负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应为 2H++2e-=H2↑。则
A.Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,Cu棒的质量不变,故A错误;
B.由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,故B错误;
C.由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,故C正确;
D.SO42-不参加反应,其浓度不变,故D错误;
故选C。
5. 下列关于烃的说法不正确的是
A. 等质量的不同烷烃完全燃烧,甲烷的耗氧量最大
B. 在105℃的恒温恒容的密闭容器中,1ml乙烯在4ml氧气中充分燃烧,燃烧前后压强不变
C. 等质量的丙烯和C6H12完全燃烧时,耗氧量相同
D. 某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定是烃
【答案】D
【解析】
【详解】A.H含量越高,耗氧量越大。甲烷的含氢量是烷烃中最高,所以质量相同时,甲烷所在的那一份里H最多,耗氧最多,A正确;
B.乙烯与氧气充分反应生成二氧化碳和水,因为在105℃,故水的状态为水蒸气,则反应前后压强不变,B正确;
C.乙烯、丙烯的最简式都为CH2,则等质量的乙烯和丙烯完全燃烧耗氧量相同,C正确;
D.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,根据反应前后元素守恒,则有机物中一定含C、H元素可能含有O元素,D错误;
故答案为:D。
6. 下列烷烃在光照条件下与反应,生成的一氯代物只有1种的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构中有两类氢原子,即一氯代物有2种的是,A不符合题意;
B.结构中有两类氢原子,即一氯代物有2种的是,B不符合题意;
C. 结构中有一类氢原子,即一氯代物只有1种的是,C符合题意;
D.结构中有四类氢原子,即一氯代物有4种的是,D不符合题意;
故选C。
7. 已知通入溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究与溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A. e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B. 乙中产生的一定为氧化性气体,将氧化为沉淀
C. 玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D. c、d两根导管都必须插入溶液中,保证气体与充分接触
【答案】A
【解析】
【分析】SO2与BaCl2反应产生沉淀,溶液中必须存在大量的,右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体,如是碱性气体,溶液中存在大量的,如是氧化性气体,溶液中可生成,则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4,容器内压强增大,溶液倒吸,气体不容易导入,所以玻璃管的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,由此分析解答。
【详解】A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和氢氧化钠固体,产生氨气与SO2反应生成,能与Ba2+结合成BaSO3沉淀,故A正确;
B.乙中产生的不一定为氧化性气体,可以是氨气,得到沉淀为亚硫酸钡,故B错误;
C.玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故C错误;
D.如果产生氨气,氨气极易溶于水防止倒吸,所以不能插入BaCl2溶液中,故D错误。
答案选A。
8. 硫酰氯()常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,装置如图所示:
已知:的沸点为69℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是
A. 装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B. 装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C. 装置④需要热水浴,控制温度超过69℃,装置⑤需要冰水浴
D. “尾气处理”时需在装置⑤后接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
【答案】D
【解析】
【分析】利用纯净干燥的氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯,由实验装置可知,装置①中制备氯气,装置②中除去氯气中的氯化氢,装置③中浓硫酸干燥氯气,装置④中发生,装置⑤中吸收产物,最后吸收尾气;
【详解】A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加,以便控制反应速率,提高原料利用率,A正确;
B.生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,则装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸,B正确;
C.的沸点为69℃,因此装置④需要热水浴,控制温度超高69℃,使生成的硫酰氯进入装置⑤吸收,其中装置⑤需要冰水浴,C正确;
D.为吸收尾气氯气和二氧化硫,同时防止水蒸气进入装置④中,则“尾气处理”时需在装置⑤后接装有碱石灰的干燥管,D错误;
故选D。
9. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时负极质量减小
B. 储能过程中电能转变为化学能
C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧
D. 充电总反应:
【答案】B
【解析】
【分析】该储能电池放电时,Pb为负极,失电子结合硫酸根离子生成PbSO4,则多孔碳电极为正极,正极上Fe3+得电子转化为Fe2+,充电时,多孔碳电极为阳极,Fe2+失电子生成Fe3+,PbSO4电极为阴极,PbSO4得电子生成Pb和硫酸。
【详解】A.放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上,负极质量增大,A错误;
B.储能过程中,该装置电解池,将电能转化为化学能,B正确;
C.放电时,右侧为正极,电解质溶液中的阳离子向正极移动,左侧的H+通过质子交换膜移向右侧,C错误;
D.充电时,总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+,D错误;
故答案选B。
10. 如图为某烃的键线式结构,下列说法错误的是
A. 该烃与环己二烯相差5个“CH2”基团
B. 一定条件下,能发生加聚反应
C. 苯环上只有一个取代基的同分异构体共有8种
D. 该烃和Br2按物质的量之比1:1加成时,所得产物共有5种
【答案】A
【解析】
【详解】A.该分子的分子式为C11H16而环己二烯的分子式为C6H8,它们之间差C5H8,A项错误;
B.该分子中含有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应、氧化反应,B项正确;
C.该分子含有4个不饱和度,含一个苯环和一个C5H11烷基,由基元法-C5H11为8种,所以该同分异构体为8种,C项正确;
D.该物质为含三个双键的多烯烃,可以发生1,2-加成也可以发生1,4-加成。前者有三种后者2种,总共5种,D项正确;
答案选A。
11. 一定温度下,1mlX和nmlY在容积为2L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡状态,此时生成2amlZ,下列说法正确的是
A. 当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
B. 0~5min时间段内,用M表示的平均反应速率是0.1aml·L-1·min-1
C. 0~5min时间段内,用X表示的平均反应速率是0.1aml·L-1·min-1
D. 当混合气体的压强不再发生变化时;说明反应达到平衡状态
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.该可逆反应有固体生成,随着反应的进行,混合气体的质量不断减少,当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态,A项正确;
B.M是固体,无法用浓度计算化学反应速率,B项错误;
C.根据变化的量等于化学计量数之比,5min后达到平衡,此时生成2aml Z,则反应掉X a ml,用X表示此反应的反应速率为,C项正确;
D.该反应是气体分子数不发生变化的反应,压强始终都不发生变化,则压强不能判断反应平衡与否,D项错误;
答案选AC。
12. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A. 是有毒气体B. 催化剂能改变的分解速率
C. 分解生成和D. 过程②释放能量,过程③吸收能量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.是有毒气体,能与血红蛋白结合且结合能力比CO还强,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,改变NO的分解速率;
C.分析过程图可知分解生成和,C正确;
D.分析过程图可知过程②为断键过程,吸收能量,过程③为成键过程,放出能量,D错误;
答案为:D。
13. 已知氧化性:Fe3+>I2.某溶液X可能含有K+、、Fe3+、Fe2+、、、、I-、Cl-中的一种或几种,现进行以下实验:
下列说法正确的是
A. 无法判断K+是否存在,
B. 溶液X中一定存在、I-、C1-、
C. 取X溶液加入足量稀硫酸,加热,可能产生混合气体
D. 溶液X中Cl-的物质的量为0.090ml
【答案】A
【解析】
【详解】某溶液X可能含有K+、、Fe3+、Fe2+、、、、I-、Cl-中的一种或几种加入足量过氧化氢、四氯化碳下层液体分离出紫黑色固体7.62g为I2,物质的量==0.03ml,说明一定含I-,物质的量=0.03ml×2=0.06ml,则一定不含Fe3+;上层溶液分为三等份,其中一份加入足量氢氧化钠溶液加热反应生成气体为NH3,标准状况下物质的量n(NH3)==0.05ml,则原溶液中一定含,得到沉淀灼烧得到固体0.80g为氧化铁,物质的量n(Fe2O3)==0.005ml,则溶液中含Fe2+,物质的量=0.01ml,一定不含、,一份加入足量氯化钡溶液生成白色沉淀,说明沉淀为硫酸钡沉淀2.33g,物质的量n(BaSO4)==0.01ml,证明原溶液中含,物质的量=0.01ml,另一份加入硝酸银溶液和稀硝酸生成白色沉淀,证明含Cl-;
综上所述,溶液X中一定存、Fe2+、、I-、Cl-,一定不存在Fe3+、、,可能存在K+;
A. 无法判断K+是否存在,选项A正确;
B. 溶液X中一定存在、I-、C1-,但不存在,选项B错误;
C. 取X溶液加入足量稀硫酸,加热,不产生气体,选项C错误;
D. 溶液X中若无K+,Cl-的物质的量为0.05ml+0.01ml2-0.01ml2=0.050ml,选项D错误;
答案选A。
14. 有四个体积均为的恒容密闭容器,在、、中按不同投料比充入和如表,加入催化剂发生反应: 的平衡转化率与和温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 容器某时刻处在点,则点的,压强:
C. 该反应的平衡常数的值为
D. 若起始时,在容器中充入和达平衡时容器中
【答案】B
【解析】
【详解】A.图象中HCl转化率随温度升高减小,升温平衡逆向进行,正反应为放热反应△H<0,氧气越大HC\l转化率越大,相同温度下投料比a<4<b,故A错误;
B.容器III,Z为4,平衡转化率80%,R点为达到平衡状态,反应正向进行,则R点的,此时压强大于平衡状态下的压强压强:,故B正确;
C.容器III,Z为4,HCl的平衡转化率80%,列出“三段式”:
,平衡常数K==640,故C错误;
D.若起始时,在容器Ⅳ中只充入0.25mlCl2和0.25mlH2O(g),若完全反应则会生成0.0125mlO2(g)和0.5mlHCl(g),则该条件下可以等效成在容器中充入0.125mlO2(g)和0.5mlHCl(g),此时Z=4,Ⅳ和Ⅲ达到相同的平衡状态,达平衡时容器中 HCl的物质的量浓度0.1ml/L,故D错误;
故选B。
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 粗盐提纯实验的科学探究。
I.粗盐中含有较多的杂质,化学兴趣小组同学按照课本“活动与探究”的要求做粗盐提纯实验。
(1)“活动与探究”中,操作步骤有:①计算产率、②过滤、③溶解、④蒸发,正确的操作顺序为___________(填序号)。
(2)仪器B的名称是___________,在实验中三个步骤中都须使用的一种仪器是___________(填序号)。
Ⅱ.化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。
(3)写出A物质的化学式:___________。
(4)写出反应②的化学方程式:___________。
(5)反应①中加入过量A物质的目的是___________;反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度___________(填“有”或“没有”)影响。
(6)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果___________(填增大、不变或减少)。
【答案】(1)③②④①
(2) ①. 普通(三角)漏斗 ②. F
(3)Na2CO3 (4)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(5) ①. 使氯化钙反应完全 ②. 没有
(6)增大
【解析】
【分析】Ⅰ.粗盐提纯实验所需要仪器,粗盐提纯中涉及除杂离子反应;
Ⅱ.碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸易挥发;
【小问1详解】
“活动与探究”中,应按如下步骤进行:先溶解粗盐、蒸发、过滤得到纯净的食盐、干燥后称量再计算产率、则正确的操作顺序为③②④①;
【小问2详解】
在实验中,固体加适量蒸馏水溶解,需用玻璃棒搅拌,过滤时转移混合液需用玻璃棒引流、蒸发时需要玻璃棒搅拌使受热均匀、防止液滴飞溅,故三个步骤中都须使用的一种仪器是F;
【小问3详解】
欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。需将固体加适量水溶解、在溶液中加入过量Na2CO3溶液与CaCl2反应以除去Ca2+,过滤后滤液中含有多余的碳酸钠,故滤液中需加入适量盐酸,蒸发得到氯化钠晶体,则A物质的化学式为Na2CO3;
【小问4详解】
反应②为Na2CO3与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,化学方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;
【小问5详解】
反应①中加入过量A物质的目的是使氯化钙反应完全;反应②中如果加入盐酸也过量,由于盐酸是挥发性酸,在蒸发过程中会挥发,因此对所得到的氯化钠纯度没有影响;
【小问6详解】
由于在除杂的过程中加入了碳酸钠和盐酸,按质量守恒可知:分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果增大。
16. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
(1)通过实验、,可探究出___________的改变对反应速率的影响,其中___________,___________,通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(填实验序号)。
(2)若,则由实验、可以得出的结论是__________;利用实验中数据计算,从反应开始到结束,用的浓度变化表示的反应速率为___________(保留两位有效数字)。
(3)该小组的一位同学通过实验发现:该反应一开始往往没有明显现象,振荡几秒后,溶液突然褪色,他猜测可能是生成物中的是反应的催化剂,请设计简要实验证明他的猜想是否正确:_____________。
【答案】(1) ①. 反应物浓度 ②. ③. ④.
(2) ①. 其他条件不变,反应物浓度增大,反应速率加快 ②.
(3)按组实验配比设置对照组,向溶液中滴加几滴溶液,若溶液褪色时间小于,则猜想正确
【解析】
【分析】对比实验中要控制变量,实验A、B中其它量相同、只有草酸的体积不同,故可探究浓度对反应速率的影响,B、C中只有温度不同,可探究温度对反应速率的影响,且升高温度反应速率加快,以此解答。
【小问1详解】
据分析,通过实验、,可探究出反应物浓度改变对反应速率影响,据实验A可知,保证溶液的总体积为6mL,B中H2C2O4溶液3mL,故需加水6mL-2mL-3mL=1mL,即其中1,A、B温度相同,研究浓度对化学反应速率的影响,故293K,B、C温度不同,其余条件相同,故通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
【小问2详解】
若,则由实验、可以得出的结论是:其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;利用实验中数据计算,从反应开始到结束,用的浓度变化表示的反应速率为0.00083ml/(L⋅s)。
【小问3详解】
根据现象可说明反应一段时间后该反应速率明显加快,造成此种变化的原因是是该反应的催化剂。要设计简要实验证明猜想是否正确,则做对比实验:按组实验配比设置对照组,设为实验D,保证其余条件相同,再加入几滴硫酸锰观察褪色速度是否比B的快,故答案为:按组实验配比设置对照组,向溶液中滴加几滴溶液,若溶液褪色时间小于,则猜想正确。
17. 硅、硫、氮等非金属元素化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。
直接使用了硅单质的是_______(用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:_______
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空)_______。
(4)氮氧化物(NO、)、会造成的环境问题有_______(写一种即可)。
(5)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略),实验室制备并收集,制备原理为_______(用化学方程式表示);应选择的装置是_______(填字母)。
(6)选用图B制备的化学反应方程式:_______
【答案】(1)④⑥ (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)②③⑤ (4)光化学烟雾、酸雨等
(5) ①. Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)+2H2O+2NO2↑ ②. AD
(6)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑
【解析】
【小问1详解】
①陶瓷餐具的成分是硅酸盐;②门窗玻璃的主要成分是硅酸盐;③水晶镜片的主要成分是SiO2;④硅太阳能电池的成分是单质硅;⑤光导纤维的主要成分是SiO2;⑥手机芯片的成分是单质硅;直接使用了硅单质的是④⑥。
【小问2详解】
实验室用Cu和浓硫酸在加热条件下制备,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
【小问3详解】
①使品红溶液褪色,体现的漂白性;
②使酸性溶液,体现的还原性;
③使溴水褪色,体现的还原性;
④使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现酸性氧化物的性质;
⑤使淀粉-碘溶液褪色,体现的还原性;
体现了还原性的是②③⑤;
【小问4详解】
氮氧化物(NO、)、会造成的环境问题有光化学烟雾、酸雨等;
【小问5详解】
实验室用铜和浓硝酸反应制备,制备原理为Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)+2H2O+2NO2↑;固体和液体不加热制备,密度比空气大,用向上排空气法收集,应选择的装置是AD;
【小问6详解】
装置B适合加热固体制取气体,选用图B用氯化铵和氢氧化钙反应制备,反应的化学反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。
18. Ⅰ.在一定温度下,2 L的密闭容器中发生了某化学反应,其中各物质的物质的量变化如图所示,请回答以下问题
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)t=1s时,v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)
(3)反应进行到6 s时,用B表示反应的平均反应速率为 ___________。
(4)若A、B、C、D均为气体,在6s时,向该固定体积的容器中通入氩气,增大体系压强,A的化学反应速率将___________(填“变大”或“不变”或“变小”)
(5)若A、B、C、D均为气体,下列能说明反应已达平衡的是___________。
a.A、B、C、D四种气体的浓度相等 b.气体密度不再改变
c.气体平均摩尔质量不再改变 d.反应停止
Ⅱ. 将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,如图所示。
(1)镁为___________极(填“正”或“负”)
(2)写出铝电极的电极反应式:___________。
【答案】 ①. 3B+4C 6A+2D ②. > ③. 0.05 ml·L-1·s-1 ④. 不变 ⑤. c ⑥. 正 ⑦. Al-3e-+4OH-=+2H2O
【解析】
【分析】
【详解】Ⅰ.(1)从图中可以看出,A、D的起始量为0,而B、C的起始量大于0,随着反应的进行,B、C的物质的量不断减小,A、D的物质的量不断增大,所以A、D为生成物,B、C为反应物,物质的量的变化量:B为0.6ml,C为0.8ml,A为1.2ml,D为0.4ml,由于6s后各物质的量都大于0,所以反应为平衡体系,从而得出该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D。答案为:3B+4C 6A+2D;
(2)1s后,反应物的物质的量继续减小,则表明反应仍在正向进行,所以v正>v逆。答案为:>;
(3)反应进行到6 s时,用B表示反应的平均反应速率为=0.05 ml·L-1·s-1。答案为:0.05 ml·L-1·s-1;
(4)在6s时,向该固定体积的容器中通入氩气,虽然增大体系压强,但各气体的浓度都未改变,所以A的化学反应速率不变。答案为:不变;
(5)a.A、B、C、D四种气体的浓度相等时,正、逆反应速率不一定相等,所以反应不一定达平衡状态,a不符合题意;
b.气体的质量不变、体积不变,所以密度始终不变,密度不变时,反应不一定达平衡状态,b不符合题意;
c.随着反应的进行,气体的质量不变,但总物质的量在不断改变,所以气体平均摩尔质量在不断改变,当其不再改变时,反应达平衡状态,c符合题意;
d.对于可逆反应,反应不可能停止,d不符合题意;
故选c。答案为:c;
Ⅱ.(1)虽然镁的金属活动性比铝强,但镁与NaOH溶液不反应,所以镁为正极。答案为:正;
(2)在铝电极,Al失电子产物与NaOH溶液反应生成NaAlO2等,电极反应式:Al-3e-+4OH-=+2H2O。答案:Al-3e-+4OH-=+2H2O。
【点睛】判断原电池的正负极时,应首先分析哪个电极材料能与电解质反应。
物质编号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
H2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
Na
Na2O2
NaOH
④
N2
NO2
HNO3
容器
起始时
实验序号
实验温度
溶液
溶液
溶液褪色时间
物质编号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
H2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
Na
Na2O2
NaOH
④
N2
NO2
HNO3
容器
起始时
实验序号
实验温度
溶液
溶液
溶液褪色时间
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