内容正文:
2023~2024学年度寒假2023级(高一)自主测试(二)
化学试题
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第I卷 选择题
一、选择题(共14题,每题3分,共42分,每题仅有一个正确答案)
1. 我国科技事业十年来实现跨越式发展,下列科技成果所涉及的应用说法不正确的是
A. 新型储氢合金可用于以为燃料的汽车
B. 氘和氚用作“人造太阳”核聚变的燃料,核聚变属于化学反应
C. 硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,常用于制造飞机外壳
D. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A新型储氢合金可用于氢气的储存和释放,用于以为燃料的汽车,A正确;
B.氘和氚用作“人造太阳”核聚变的燃料,核聚变为原子核的反应,属于物理反应,B错误;
C.合金硬度大于成分金属,硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,常用于制造飞机外壳,C正确;
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,可以明显改善金属性能,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性,D正确;
故选B。
2. 下列说法正确的是
①只含有一种元素的物质一定是单质
②酸一定能电离出,但电离出的不一定是酸
③酸性氧化物一定是非金属氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物
④含有离子键的化合物是离子化合物,含有共价键的化合物是共价化合物
⑤与足量的NaOH反应只生成一种盐,属于一元酸
⑥和互为同位素
⑦、、FeS、均可通过化合反应制得
⑧烧碱固体、纯醋酸、乙醇均不导电,所以它们都不是电解质
A. ①②⑤ B. ②③⑥⑦ C. ②⑤⑦ D. ⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①只含有一种元素的物质不一定是单质,如、的混合物中只含有1种元素,①不正确;
②不管是无氧酸还是含氧酸,一定能电离出,但能电离出的物质不一定是酸,也可能是酸式盐或水,②正确;
③碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物大多是非金属氧化物,少数是金属氧化物,如Mn2O7,③不正确;
④含有离子键的化合物是离子化合物,含有共价键的化合物也可能含有离子键,但是是离子化合物,只含有共价键的化合物才是共价化合物,④不正确;
⑤(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则是正盐,所以属于一元酸,⑤正确;
⑥和互为同素异形体,⑥不正确;
⑦与化合生成,与化合生成,与化合生成,与氧气、水发生化合反应:得到,故⑦正确;
⑧烧碱固体、纯醋酸都是化合物,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质,⑧不正确。
②⑤⑦正确,故选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和的混合物中含有的离子数目为
B. 标准状况下,所含的分子数为
C. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.和具有相同的摩尔质量,摩尔质量为,和的混合物,电离方程式为、离子数相同,则混合物中含有的离子数目为,A项正确;
B.标准状况下,不是气态物质,无法计算,B项错误;
C.的物质的量为,与足量为可逆反应,转移的电子数小于,C项错误;
D.,缺溶液的体积,无法计算,D项错误;
答案选A。
4. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 少量通入中:
B. 向二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液:
C. 溶于HI溶液:
D. 向含的溶液通入标准状况下:
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有还原性,有氧化性,反应为,A错误;
B.二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液反应生成,故反应为,B错误;
C.溶于非氧化性酸会形成与,此时会与反应,正确的为:Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++4H2O+I2,C错误;
D.还原性大于,与反应后再与反应,D正确;
故选D。
5. 类推时要注意物质的相似性和特殊性,下列类推结论正确的是
选项
化学事实
类推结论
A
钠与水反应生成NaOH和
高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和H2
B
溶解度:
溶解度:
C
受热分解为和
Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O
D
Cu与反应,生成
Cu与S反应,生成CuS
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与水反应生成和,而高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和,类推错误,故A错误;
B.碳酸钙难溶于水,碳酸氢钙易溶于水,因此溶解度:;而溶解度:,类推错误,故B错误;
C.难溶性的碱受热易分解,生成对应的氧化物和水,所以氢氧化镁、氢氧化铁都能加热分解生成金属氧化物和水,类推正确,故C正确;
D.氧化性:,与反应,生成,类推错误,故D错误;
故选C。
6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 用图A装置观察KCl的焰色试验现象
B. 用图B装置证明非金属性强弱:Cl>C>Si
C. 用图C装置比较和的热稳定性
D. 用图D装置制备氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察的焰色试验时,为排除钠元素黄色光的干扰,要透过蓝色钴玻璃观察判断,A错误;
B.是非氧化性酸,不能根据与反应产生气体从酸性角度来判断非金属性强弱,应该使用元素最高价含氧酸,根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性的强弱,B错误;
C.玻璃导热性比较差,把稳定性强的放在温度高的外管;把稳定性差的放在温度低的内管,可以用图示套管实验装置比较和的热稳定性,C正确;
D.制备氢氧化铁胶体时,应该将饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色,停止加热来制取,故使用图四装置不能用于制备氢氧化铁胶体,D错误;
答案选C。
7. 价类二维图是基于核心元素的化合价和物质类别研究物质性质的一种模型。下图是硫元素的价类二维图。下列说法正确的是
A. 硫化亚铁与稀硝酸反应可用来制取a
B. 从价态角度分析,a、b、c、g、都具有还原性
C. c通入溴水中,溴水褪色,证明c有漂白性
D. b在足量的纯氧中燃烧,可一步转化为d
【答案】B
【解析】
【分析】根据硫元素的价类二维图可知,a为H2S, b为S, c为SO2,d为SO3, e为H2SO3,f为H2SO4,g为硫化盐或硫化氢盐,据此分析。
【详解】A。硝酸可以氧化硫化亚铁中的硫元素而生成硫或硫酸盐,不会生成硫化氢,故A错误;
B.a、b、c、g中S元素都不是最高价,故可以被氧化,具有还原性,故B正确;
C.SO2会被溴水氧化而褪色,不能证明二氧化硫的漂白性,故C错误;
D.硫单质在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能一步转化为三氧化硫,故D错误;
故选B。
8. 已知离子氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入锌粉,下列说法中不正确的是
A. 若锌粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Zn2+
B. 若锌粉有剩余,则不溶物中一定有铜,可能有铁
C. 若固体仅有铜单质,则溶液中可能有Cu2+,则一定有Fe2+、Zn2+,一定无Fe3+
D. 若固体有铁单质,则溶液中无Cu2+,一定有Zn2+,-定无Fe3+,但下能确定有无Fe2+
【答案】B
【解析】
【分析】在溶液中的氧化性Fe3+>Fe2+>Zn2+,所以在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入锌粉,发生的反应先后顺序为:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,Cu2++Zn=Cu+Zn2+,Fe2++Zn=Fe+Zn2+,据此分析解答。
【详解】A.若锌粉有剩余,说明溶液中一定没有Fe3+、Fe2+、Cu2+,则溶液中的金属阳离子只有Zn2+,A正确;
B.若锌粉有剩余,说明溶液中一定没有Fe3+、Fe2+、Cu2+,则不溶物中一定有铜和铁,B错误;
C.发生的反应先后顺序为:①2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,②Cu2++Zn=Cu+Zn2+,③Fe2++Zn=Fe+Zn2+,若固体仅有铜单质,即发生了①和②,未发生反应③,则溶液中可能有Cu2+,则一定有Fe2+、Zn2+,一定无Fe3+,C正确;
D.发生的反应先后顺序为:①2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,②Cu2++Zn=Cu+Zn2+,③Fe2++Zn=Fe+Zn2+,若固体有铁单质,即发生了①②③,则溶液中无Cu2+,一定有Zn2+,一定无Fe3+,由于不能确定反应③是否完全,故不能确定有无Fe2+,D正确;
故答案为:B。
9. 运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
②铊(Tl)与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与NaOH溶液反应产生氢气
③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,锂溶于水生成一种强碱
⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑥硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A. ①②③④ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①铍(Be)的氧化物的水化物和铝的氧化物的水化物氢氧化铝性质相似,可能具有两性,①项正确;
②铊(Tl)与铝同族,从上到下,金属性增强,只能和酸液反应放出氢气,②项错误;
③根据卤族元素以及银盐的性质,可以推知砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,③项正确;
④根据钠和锂的性质的递变规律和性质的相似性,可以推知锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O,④项错误;
⑤根据第ⅡA元素硫酸盐性质的地变规律,可以知道硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,⑤项正确;
⑥硒化氢(H2Se)是无色、有毒,不如H2S稳定的气体,⑥项错误;
答案选B。
10. 混合物X是、、Cu、(酸性氧化物,能与NaOH溶液反应)中的某几种物质组成,进行下列实验操作时,有关说法中正确的是
A. 步骤I中减少的3.6g固体一定是混合物
B. 步骤II中质量减少的物质一定是
C. 根据步骤I、II可以判断混合物X的成分为、、Cu
D. 根据上述步骤II可以得出和Cu的质量比为
【答案】D
【解析】
【分析】、都能与氢氧化钠溶液反应,10gX加入过量氢氧化钠溶液中剩余6.4g固体,说明、中至少有1种;剩余固体中加过量盐酸溶解,和盐酸反应生成氯化铁和水,铜和盐酸不反应,铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,最后剩余1.92g固体,剩余固体一定是铜,说明氯化铁完全参加2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+反应。
【详解】A.根据以上分析,步骤I中减少的3.6g固体中至少有、中的一种,不一定是混合物,故A错误;
B.步骤I剩余固体中一定不含、,和盐酸反应生成氯化铁和水,铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以步骤II中质量减少的物质是和部分铜,故B错误;
C.根据步骤I、II可以判断混合物X中一定有、Cu,、中至少有1种,故C错误;
D.参加反应的氧化铁和铜的质量和为4.48g,根据反应关系式Fe2O3~~2Fe3+~~Cu,设参加反应的铜的物质的量为xmol,则160x+64x=4.48g,x=0.02mol,原固体X中含有Cu的质量为0.02mol×64g/mol+1.92g=3.2g、的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,故D正确;
选D。
11. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康构成严重威胁。采用双催化剂,可实现用消除酸性废水中的、。中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
B. 过程③发生的反应为
C. 过程④每生成,转移3mol电子
D. 用该法处理后水体的酸性增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)是该反应的催化剂,它们的相互转化起到了传递电子的作用,A正确;
B.由图可知,反应③为转化为,反应的离子方程式为:,B正确;
C.图中信息可知,反应④为和反应生成和,离子方程式为:,根据反应方程式,每生成,转移3mol电子,C正确;
D.由图中信息可知,该反应的总反应为:,反应消耗,溶液酸性减弱,D错误;
故选D。
12. 已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应:Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00mol/L的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断不正确的是
A. n(Na+):n(Cl﹣)可能为9:7
B. 与NaOH反应的氯气一定为0.5mol
C. 若反应中转移的电子为n mol,则0.5<n<2/3
D. n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:1:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.若氯气和NaOH只发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O,则n(Na+):n(Cl﹣)=2:1;若氯气和NaOH只发生反应 3Cl2+6NaOH5NaCl+ NaClO3+3H2O,则: n(Na+):n(Cl﹣)=6:5,9:7介于两者之间,所以n(Na+):n(Cl﹣)可能为 9:7,故A 正确;
B.NaCl、NaClO、NaClO3中 Na和 Cl的个数均相等,所以和 1mol NaOH 参加反应的氯气为 0.5mol,故B正确;
C.若氯气和NaOH只发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O,1mol NaOH 参加反应,转移0.5mol电子 ;若氯气和NaOH只发生反应 3Cl2+6NaOH5NaC+NaClO3+3H2O,6molNaOH参加反应,转移 5mol 电子,则 1molNaOH 参加反应,转移 mol电子,所以 0.5<n<,故C错误;
D.若n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)=11:1:2,假设NaCl为 11mol,则NaClO为 1mol,NaClO3为 2mol,NaCl、NaClO、NaClO3中的氯原子全部来自反应物Cl2,生成NaCl 11mol,得到11mol电子,生成NaClO 1mol,失去1mol电子,生成 NaClO32mol,失去10mol电子,得失电子数相等,符合电子守恒,故D正确;
故答案为C。
13. 固体粉末可能由中的几种等物质的量混合而成,进行如下实验:
①取固体溶于足量水中,得到澄清透明溶液,将溶液分为三等份。
②在第一份溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象,再滴加足量溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体。
③在第二份溶液中滴加溶液无明显现象,继续滴加双氧水,溶液显血红色。
④在第三份溶液中滴加足量溶液,过滤、洗涤、灼烧,得到固体。
下列说法正确的是
A. 固体粉末中肯定没有
B. 根据④中的沉淀颜色能判断固体粉末中是否含有
C. 固体粉末中肯定含有
D. 上述实验无法确定固体粉末是否含有,需进一步通过焰色试验确定
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,在第一份溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象,说明一定没有Na2CO3,再滴加足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到2.33g固体,该固体为BaSO4,n(BaSO4)==0.01mol,则原溶液中一定含有CuSO4,且质量为:0.01mol×160g/mol=1.60g,在第二份溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,说明原溶液一定不含FeCl3,继续滴加双氧水,溶液显血红色,说明原溶液中含有FeCl2,在第三份溶液中滴加足量溶液,过滤、洗涤、灼烧,得到固体,该固体可能为0.01molCuO(0.8g)和0.005molFe2O3(0.8g)的混合物,剩下2.0-0.8-0.8=0.4g,若为0.01mol,M=0.4g÷0.01mol=40g/mol,为MgO。故固体为CuO和Fe2O3、MgO的混合物,说明原溶液中一定含有CuSO4、FeCl2、MgCl2,一定不含Na2CO3、FeCl3,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,固体粉末中肯定没有,A错误;
B.④中的沉淀Cu(OH)2为蓝色,Fe(OH)2为白色,故根据④中的沉淀颜色不能判断固体粉末中是否含有,B错误;
C.由分析可知,固体粉末中肯定含有、MgCl2,C正确;
D.由分析可知,上述实验肯定不含有,D错误;
故答案为:C。
14. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X>M
B. 、、均为共价化合物
C. 和两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
【答案】D
【解析】
【分析】、、、、为五种短周期元素,与形成的气态化合物在标准状况下的密度为,该化合物的摩尔质量为,考虑为,、、是原子序数依次递增的同周期元素,故为元素,为元素;与可形成分子,、、原子最外层电子数之和为15,故、的最外层电子数之和为,二者平均最外层电子数为5,故处于第Ⅵ族,处于第Ⅳ族,所以为元素,为元素;的质子数是、,、四种元素质子数之和的,推出的质子数为 ,所以为元素,综上,为元素,为元素,为元素,为元素,为元素,据此分析解答问题。
【详解】A.同周期从左到右元素原子半径递减,同主族时,核电荷数越大,原子半径越大,原子半径:,A错误;
B.为过氧化钠、属于离子化合物,B错误;
C.和两种化合物中,前者由钙离子和氢阴离子构成,阳离子与阴离子个数比为、后者由钙离子和过氧根离子构成,阳离子与阴离子个数比为,C错误;
D.由、、、四种元素共同形成的化合物可以是氨基酸之类的共价化合物、也可以是碳酸氢铵、碳酸铵之类的离子化合物,则一定有共价键,可能有离子键,D正确;
故选D。
第II卷 填空题
15. 下表是部分元素周期表的结构图,请根据要求回答下列问题。
族
周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是_______(填化学式)。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子半径较大的是_______(用化学符号表示)。
(3)由①、③、⑧三种元素以原子个数比4:1:1形成的化合物中含有的化学键类型是_____。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的电子式_____,B的结构式_____。
(5)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式_______。
(6)已知周期表中存在对角相似规则,如Li与Mg在周期表中处于对角线位置则化学性质相似。根据“对角线规则”,铍(Be)的性质与上述六种元素中的_______(填名称)相似,能溶于氢氧化钠溶液,请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。
【答案】(1)HClO4
(2)O2- (3)离子键和共价键
(4) ①. ②. H-O-O-H
(5)
(6) ①. 铝 ②.
【解析】
【分析】由元素周期表的结构图知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为S,⑧为Cl,据此回答。
【小问1详解】
以上元素中的非金属性最强,最高价氧化物对应的水化物的酸性最强;
【小问2详解】
元素④、⑤所形成的简单离子分别为、,二者核外电子数相同均为10,核电荷数大的半径较小,故半径较大的是;
【小问3详解】
由①、③、⑧三种元素以原子个数比形成的化合物为,其中含有离子键和共价键两种化学键;
【小问4详解】
是含10个电子的四原子分子,则为,的电子式为;是含18个电子的四原子分子,则的结构式为;
【小问5详解】
元素⑤最高价氧化物对应水化物为,元素⑥最高价氧化物对应水化物为,二者之间反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
铍元素与处于对角线的铝元素性质相似,氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应生成偏铍酸钠和水,反应的化学方程式为,故答案为铝;。
16. 水处理:水是身体的重要组成部分,具有重要的生理功能。河流湖泊水是人类用水的主要来源,但使用前需要经过净化处理。
(1)常见的水处理剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等,游泳场馆常用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法错误的是_______。
A. 臭氧、活性炭处理水的原理不同
B. 用氯气消毒后的水,可用于配制各种化学试剂
C. 用漂白粉漂白时,向其中滴入浓盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果
D. 漂白粉长期露置在空气中会失效
(2)明矾溶于水可以得到胶体,明矾能用于净水的原因是胶体具有_______。现将此法制得的胶体装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明能够透过半透膜:_______。
(3)亚氯酸钠()是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出,有类似的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备。
操作步骤:
①关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量,充分反应。仪器a的名称为_______,仪器b的作用是_______。
②装置A中生成的化学方程式为_______,B中的现象为_______。
③若从装置A反应后的溶液中获得晶体,则主要操作有:减压蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。
【答案】(1)BC (2) ①. 吸附性 ②. 取烧杯中溶液于试管中,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀,证明含硫酸根离子
(3) ①. 分液漏斗 ②. 防止倒吸 ③. ④. 试管中溶液呈蓝色 ⑤. 降温结晶
【解析】
【小问1详解】
A.臭氧具有氧化性、活性炭具有吸附性,二者漂白原理不同,故A正确;
B.氯水中含有,配制硝酸银溶液时会导致药品变质,故B错误;
C.浓盐酸中、能与发生氧化还原反应产生,漂白效率降低,故C错误;
D.漂白粉的主要成分为次氯酸钙,可与二氧化碳反应生成次氯酸,易变质,故D正确。
【小问2详解】
明矾溶于水可以得到胶体,由于胶体吸附性,所以明矾能用于净水。硫酸钡不溶于水不溶于酸,所以证明能够透过半透膜的实验操作是取烧杯中溶液于试管中,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀,证明含硫酸根离子。
【小问3详解】
①仪器a的名称为分液漏斗,仪器b有缓冲作用,从而防止倒吸现象发生,②根据以上分析可知装置中生成的化学方程式为,具有氧化性,能把碘化钾氧化为单质碘,碘单质遇淀粉溶液变蓝,则中的现象为试管中溶液呈蓝色。
③从溶液中获取晶体,主要操作有蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等,所以要想从溶液中得到晶体,则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。
17. 一种回收利用某废催化剂[主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物]中Al、Mo的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_______。
(2)“碱浸”中,有生成,其中Mo元素的化合价为_______。
(3)“沉铝”中,发生反应的离子方程式为_______。“沉钼”中,发生反应的离子方程式为_______。
(4)“沉钼”后所得滤液中主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y受热分解可制得纯碱,Y为______。
(5)高纯AIAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示。
①已知:Ga和Al同族,As和N同族。在与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
②图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层GaAs反应,该氧化物为_____。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)+6 (3) ①. ②.
(4)NaHCO3 (5) ①. 4:1 ②. Al2O3
【解析】
【分析】将废催化剂进行研磨,可以加快碱浸的速率,使反应更充分,加入氢氧化钠溶液,镍转化为氢氧化镍,、均转化为可溶性的盐,过滤后向滤液中通入过量的二氧化碳,铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤除去铝,继续向滤液中加入适量的氯化钡溶液,将转化为沉淀。
【小问1详解】
“研磨”的目的是增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
【小问2详解】
“碱浸”中,有生成,其中元素的化合价为+6价。
【小问3详解】
“沉铝”中,通入过量的二氧化碳,发生反应的离子方程式为:。“沉钼”中,反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
“沉铝”后生成,故“沉锄”后所得滤液中主要存在的钠盐有和,受热分解可制得纯碱。
【小问5详解】
与的反应,中元素的化合价由-3价氧化为+5价,作还原剂,过氧化氢中氧元素化合价由-1价还原为-2价,作氧化剂,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为;结合图示信息,从元素守恒的角度,致密保护膜为。
18. 实验小组发现新配制的溶液放置一段时间,由浅绿色溶液变为黄色浊液A,进行如下探究。
资料:i.胶体可以透过滤纸。 ii.与溶液反应,生成蓝色沉淀。
(1)探究A中的成分,进行如下实验。
①取少量A,过滤得到红褐色沉淀和黄色透明液体B。
②取少量B于试管中,加入溶液,_______(填现象)。
③取少量B于试管中,加入_______(填试剂),液体变为红色。
④用激光笔照射B,看到一条光亮的“通路”。
综合上述实验,说明A中铁元素的存在形态有、、_______和_______。
(2)进一步探究B显黄色的原因。
①实验一中,加入铁粉的作用是_______(用离子方程式表示)。
②由上述实验得出:B显黄色的主要原因不是因为含有,而是因为含有_______。理由是: _______。
(3)测定A的变质程度并分析对后续实验的影响。
①取25.00mL A,加入足量稀硫酸,可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为,A中的浓度为_______,说明其主要成分仍然是。
②下列实验可以使用A进行的是_______(填字母)。
a.向A中滴入NaOH溶液,制备纯净的沉淀
b.用A处理含有+6价Cr的酸性废水,将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价
经过上述探究,实验小组对溶液的配制与使用有了更深入的理解。
【答案】(1) ①. 生成蓝色沉淀 ②. KSCN溶液 ③. 沉淀 ④. 胶体
(2) ①. ②. 胶体 ③. 从 B中去除Fe(OH)3胶体后得到的E不再显黄色,C中含有Fe(OH)3胶体而不含Fe3+仍显黄色
(3) ①. 0.96 ②. b
【解析】
【分析】新配制的溶液放置一段时间,由浅绿色溶液变为黄色浊液A,部分被氧化为,取少量A,过滤得到红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀,用激光笔照射B,看到一条光亮的“通路”,可知黄色透明液体B中含有、和水解生成的氢氧化铁胶体。
实验一,加足量铁粉将还原为,过滤后的溶液仍为黄色,说明B显黄色的主要原因不是因为含有,而是因为含有胶体;实验二,加稀硫酸得到浅绿色溶液, 胶体与稀硫酸反应生成;对比实验一、二,B显黄色的主要原因不是因为含有,而是因为含有胶体,理由是从B中去除后得到的C仍然显黄色,E中含有,而E不显黄色;
【小问1详解】
取少量B于试管中,加入溶液,与反应生成蓝色沉淀;取少量B于试管中,加入硫氰化钾溶液,与反应液体变为红色;综合上述实验,说明A中铁元素的存在形态有、、沉淀、胶体;
【小问2详解】
①实验一中,加入铁粉的作用是与反应生成,离子方程式为;
②对比实验一、二,B显黄色的主要原因不是因为含有,而是因为含有胶体,理由是从B中去除后得到的C仍然显黄色,E中含有,而E不显黄色;
【小问3详解】
①取25.00mL A,加入足量稀硫酸,可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为,根据~5,A中的浓度为=0.96,说明其主要成分仍然是;
②a.A中含有,滴入NaOH溶液,会生成沉淀,无法制备纯净的沉淀,a不符合;
b.A中主要成分仍然是,具有还原性,用A处理含有+6价Cr的酸性废水,可将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价,b符合;
故选b。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023~2024学年度寒假2023级(高一)自主测试(二)
化学试题
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第I卷 选择题
一、选择题(共14题,每题3分,共42分,每题仅有一个正确答案)
1. 我国科技事业十年来实现跨越式发展,下列科技成果所涉及的应用说法不正确的是
A. 新型储氢合金可用于以为燃料的汽车
B. 氘和氚用作“人造太阳”核聚变的燃料,核聚变属于化学反应
C. 硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,常用于制造飞机外壳
D. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
2. 下列说法正确的是
①只含有一种元素的物质一定是单质
②酸一定能电离出,但电离出的不一定是酸
③酸性氧化物一定是非金属氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物
④含有离子键的化合物是离子化合物,含有共价键的化合物是共价化合物
⑤与足量的NaOH反应只生成一种盐,属于一元酸
⑥和互为同位素
⑦、、FeS、均可通过化合反应制得
⑧烧碱固体、纯醋酸、乙醇均不导电,所以它们都不是电解质
A. ①②⑤ B. ②③⑥⑦ C. ②⑤⑦ D. ⑤⑥
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和的混合物中含有的离子数目为
B. 标准状况下,所含的分子数为
C. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的氧原子数为
4. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 少量通入中:
B. 向二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液:
C. 溶于HI溶液:
D. 向含的溶液通入标准状况下:
5. 类推时要注意物质的相似性和特殊性,下列类推结论正确的是
选项
化学事实
类推结论
A
钠与水反应生成NaOH和
高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和H2
B
溶解度:
溶解度:
C
受热分解为和
Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O
D
Cu与反应,生成
Cu与S反应,生成CuS
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 用图A装置观察KCl的焰色试验现象
B. 用图B装置证明非金属性强弱:Cl>C>Si
C. 用图C装置比较和的热稳定性
D. 用图D装置制备氢氧化铁胶体
7. 价类二维图是基于核心元素的化合价和物质类别研究物质性质的一种模型。下图是硫元素的价类二维图。下列说法正确的是
A. 硫化亚铁与稀硝酸反应可用来制取a
B. 从价态角度分析,a、b、c、g、都具有还原性
C. c通入溴水中,溴水褪色,证明c有漂白性
D. b在足量的纯氧中燃烧,可一步转化为d
8. 已知离子氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入锌粉,下列说法中不正确的是
A. 若锌粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Zn2+
B. 若锌粉有剩余,则不溶物中一定有铜,可能有铁
C. 若固体仅有铜单质,则溶液中可能有Cu2+,则一定有Fe2+、Zn2+,一定无Fe3+
D. 若固体有铁单质,则溶液中无Cu2+,一定有Zn2+,-定无Fe3+,但下能确定有无Fe2+
9. 运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
②铊(Tl)与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与NaOH溶液反应产生氢气
③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,锂溶于水生成一种强碱
⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑥硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A. ①②③④ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑤
10. 混合物X是、、Cu、(酸性氧化物,能与NaOH溶液反应)中的某几种物质组成,进行下列实验操作时,有关说法中正确的是
A. 步骤I中减少的3.6g固体一定是混合物
B. 步骤II中质量减少的物质一定是
C. 根据步骤I、II可以判断混合物X的成分为、、Cu
D. 根据上述步骤II可以得出和Cu的质量比为
11. 水体中存在的、等致癌阴离子对人体健康构成严重威胁。采用双催化剂,可实现用消除酸性废水中的、。中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
B. 过程③发生的反应为
C. 过程④每生成,转移3mol电子
D. 用该法处理后水体的酸性增强
12. 已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应:Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00mol/L的热的氢氧化钠溶液中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断不正确的是
A. n(Na+):n(Cl﹣)可能为9:7
B. 与NaOH反应的氯气一定为0.5mol
C. 若反应中转移的电子为n mol,则0.5<n<2/3
D. n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:1:2
13. 固体粉末可能由中的几种等物质的量混合而成,进行如下实验:
①取固体溶于足量水中,得到澄清透明溶液,将溶液分为三等份。
②在第一份溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象,再滴加足量溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体。
③在第二份溶液中滴加溶液无明显现象,继续滴加双氧水,溶液显血红色。
④在第三份溶液中滴加足量溶液,过滤、洗涤、灼烧,得到固体。
下列说法正确的是
A. 固体粉末中肯定没有
B. 根据④中的沉淀颜色能判断固体粉末中是否含有
C. 固体粉末中肯定含有
D. 上述实验无法确定固体粉末是否含有,需进一步通过焰色试验确定
14. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X>M
B. 、、均为共价化合物
C. 和两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
第II卷 填空题
15. 下表是部分元素周期表的结构图,请根据要求回答下列问题。
族
周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是_______(填化学式)。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子半径较大的是_______(用化学符号表示)。
(3)由①、③、⑧三种元素以原子个数比4:1:1形成的化合物中含有的化学键类型是_____。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的电子式_____,B的结构式_____。
(5)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式_______。
(6)已知周期表中存在对角相似规则,如Li与Mg在周期表中处于对角线位置则化学性质相似。根据“对角线规则”,铍(Be)的性质与上述六种元素中的_______(填名称)相似,能溶于氢氧化钠溶液,请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。
16. 水处理:水是身体的重要组成部分,具有重要的生理功能。河流湖泊水是人类用水的主要来源,但使用前需要经过净化处理。
(1)常见的水处理剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等,游泳场馆常用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法错误的是_______。
A. 臭氧、活性炭处理水的原理不同
B. 用氯气消毒后的水,可用于配制各种化学试剂
C. 用漂白粉漂白时,向其中滴入浓盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果
D. 漂白粉长期露置在空气中会失效
(2)明矾溶于水可以得到胶体,明矾能用于净水的原因是胶体具有_______。现将此法制得的胶体装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明能够透过半透膜:_______。
(3)亚氯酸钠()是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出,有类似的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备。
操作步骤:
①关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量,充分反应。仪器a的名称为_______,仪器b的作用是_______。
②装置A中生成的化学方程式为_______,B中的现象为_______。
③若从装置A反应后的溶液中获得晶体,则主要操作有:减压蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。
17. 一种回收利用某废催化剂[主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物]中Al、Mo的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_______。
(2)“碱浸”中,有生成,其中Mo元素的化合价为_______。
(3)“沉铝”中,发生反应的离子方程式为_______。“沉钼”中,发生反应的离子方程式为_______。
(4)“沉钼”后所得滤液中主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y受热分解可制得纯碱,Y为______。
(5)高纯AIAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示。
①已知:Ga和Al同族,As和N同族。在与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
②图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层GaAs反应,该氧化物为_____。
18. 实验小组发现新配制的溶液放置一段时间,由浅绿色溶液变为黄色浊液A,进行如下探究。
资料:i.胶体可以透过滤纸。 ii.与溶液反应,生成蓝色沉淀。
(1)探究A中的成分,进行如下实验。
①取少量A,过滤得到红褐色沉淀和黄色透明液体B。
②取少量B于试管中,加入溶液,_______(填现象)。
③取少量B于试管中,加入_______(填试剂),液体变为红色。
④用激光笔照射B,看到一条光亮的“通路”。
综合上述实验,说明A中铁元素的存在形态有、、_______和_______。
(2)进一步探究B显黄色的原因。
①实验一中,加入铁粉的作用是_______(用离子方程式表示)。
②由上述实验得出:B显黄色的主要原因不是因为含有,而是因为含有_______。理由是: _______。
(3)测定A的变质程度并分析对后续实验的影响。
①取25.00mL A,加入足量稀硫酸,可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为,A中的浓度为_______,说明其主要成分仍然是。
②下列实验可以使用A进行的是_______(填字母)。
a.向A中滴入NaOH溶液,制备纯净的沉淀
b.用A处理含有+6价Cr的酸性废水,将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价
经过上述探究,实验小组对溶液的配制与使用有了更深入的理解。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$