精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷

上海市华东师大二附中2023-2024学年高一下学期期中考试 化学试题 (考试时间：60分钟 卷面满分：100分) 不定项选择题，每小题1-2个选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量 Fe-56 O-16 C-12 H-1 Na-23 一、储氢材料(本题共20分) 氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的关键环节。 1. 用作储存氢气的材料，结构如图所示。 （1）继后，科学家合成了、，三者结构相似。下列说法正确的是___________。 A．、、都属于共价晶体 B．由于N—N键能小于N≡N，故的稳定性弱于 C．由于C—C键长小于Si—Si键，所以熔沸点低于 （2）比较和金刚石的熔沸点并解释原因___________。 （3）用一个方程式说明C、N非金属性的相对强弱___________。 2. 是储氢材料，已知其由和构成，释放氢气的原理为。 （1）氢化锂(LiH)是离子化合物，其电子式为___________，LiH中离子半径较大的是___________。 （2）金属Li与水反应的方程式为___________。 3. 汽车安全气囊中的填充物有(叠氮酸钠)、、等物质，遇撞击时可以生成金属钠和氮气。完成下列填空： （1）写出的电子式：___________。 （2）和是两种不同的化合物 ①是由一种单原子离子和一种多原子离子以的比例构成的化合物。晶体中存在的化学键类型有___________。 A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 ②遇会产生和NaOH，晶体中存在的化学键类型有___________。 A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 （3）若安全气囊内的和，撞击时发生反应。试分析该反应中的还原剂为___________。 二、元素周期表及元素周期律(本题共25分) 4. 下图是元素周期表的一部分，请结合该表回答下列问题。 （1）若IIA族元素的原子序数为a，则同周期IIIA族的原子序数可能为___________。 （2）同主族元素原子序数相差不可能是___________。 A. 18 B. 32 C. 26 D. 40 （3）①同主族性质相似，下列属于分子式的是___________。 A． B． C． D． ②以上四种物质熔沸点由高到低的顺序为___________(用A、B、C、D来表示)。 5. 完成下列问题 （1）下列说法正确的是___________。 A. 还原性： B. 浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性 C. 稳定性： D. 氧化性： （2）常用作分析试剂，属于___________晶体(填晶体类型) （3）分子中每个原子均满足最外层8电子结构，其结构式为___________。 6. 完成下列问题 （1）下列事实能说明氮非金属性比碳强的是___________。 A. 硝酸是强酸，碳酸是弱酸 B. 氮的最高价为+5，碳的最高价为+4 C. 甲烷的稳定性比氨气强 D. 中C—N键共用电子对偏向于N （2）从原子结构角度比较As和P的非金属性___________。 7. 根据元素周期律，推断： （1）第VA族元素气态氢化物热稳定性最高的是___________(填对应化学式)。 （2）比较Br、Se的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：___________(填对应化学式)。 （3）氢化物的还原性：HF___________HCl(填“>”、“<”或“=”)。 三、铁及其化合物(本题共20分) 8. A、B、C为中学化学常见的单质，A为是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，室温下B是黄绿色气体，C为无色气体。在一定条件下相互转化的关系如图所示。 请回答以下问题： （1）A、F分别是什么物质：A是___________，F是___________(填化学式)。 （2）写出A在周期表中位置___________。 9. 一定量的铁与一定量的浓反应，得到硝酸铁溶液和、、NO的混合气体，这些气体与3.36L(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入的NaOH溶液至恰好沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是___________mL。 10 完成下列问题 （1）新配制的溶液为防止其转化为，应加入___________。 A. 盐酸 B. 铁粉 C. 氯气 D. 双氧水 （2）要除去溶液中少量的杂质，可向其中通入___________。 A. 盐酸 B. 铁粉 C. 氯气 D. 双氧水 11. 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 12. 如下实验装置(夹持装置省略)，可制得难溶于水的草酸亚铁晶体，回答下列问题 （1）将铁粉放入a中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，进行的操作为：①打开、和，关闭；②……；③……；④关闭、。操作②是___________。经操作③，B装置中生成，此时活塞、的状态是___________。 （2）称取5.40g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示，已知400℃时，剩余固体是铁的一种氧化物。 ①M点对应物质的化学式为___________。 ②M→N发生反应的化学方程式为___________。 四、钠及其化合物(本题共15分) 13. 现有一含NaCl，和的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的和的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤： ①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先检查装置的气密性。 ②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。 ③打开、，关闭，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是___________。 ④关闭、，打开，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为、___________。 ⑤打开，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。 关于该实验方案，请回答下列问题。 （1）步骤③目的是___________；完善步骤④的中化学方程式为___________。 （2）若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是___________。 （3）若无装置E，则会导致测得的的质量___________ A．偏大 B．偏小 C．无影响 （4）若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为、，则混合物中的质量分数为___________(用含w、、的代数式表示)。 14. 下图是上述物质中某种元素的“价-类”二维图。 （1）该元素为___________(写元素符号)。 （2）过程ⅰ、ⅱ、ⅲ的转化中属于氧化还原反应的有过程___________。 A．ⅰ B．ⅱ C．ⅲ （3）预测碳酸钠和e溶液混合后，下列说法正确的是___________。 A．产生气泡，且产生的气体使澄清石灰石变浑浊 B．无明显现象 C．可用pH试纸测反应后溶液的pH范围 五、联合制备铁的化合物(本题共20分) 15. 某化学兴趣小组利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe，此外还含有少量Cu、Al，和)制备磁性胶体粒子、绿矾和净水剂的实验流程如图： 已知Al、，既可溶于强酸又可溶于强碱 请回答下列问题： （1）绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是___________ A. 医疗上常用于治疗缺铁性贫血 B. 工业常用作污水的处理剂，只是利用其还原性 C. 高温分解只产生和 D. 可用酸性高锰酸钾溶液检验其否变质 （2）试剂X为___________ A. NaOH溶液 B. HCl溶液 C. 氨水 D. 醋酸溶液 （3）检验D中铁元素的存在形式： ①检验铁离子，溶液D中加入KSCN溶液无红色产生，原因是___________(用离子方程式表示)。 ②检验亚铁离子的存在，可以选择的试剂___________。 A．酸性溶液 B．先加KSCN，再加过量氯水 C．先加KSCN，先加适量氯水 （4）操作IV的方法是___________，___________，过滤，洗涤，干燥。 （5）D中加入适量的目的是___________。若D中含3amol，则理论上加入___________mol可使溶液E中铁元素恰好转化为胶体。 （6）由固体G生成的离子方程式为___________。 （7）在制备绿矾过程中部分绿矾被氧化，测定绿矾中的氧化率实验方案如下： 步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250mL溶液； 步骤二：取步骤一中配得的溶液25.00mL于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加0.0400mol/L溶液至恰好完全反应，反应原理为：(未配平)，消耗溶液20.00mL； 步骤三：另取步骤一中配得的溶液25.00mL于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为0.4g。(已知：的氧化率) 根据以上数据，计算该绿矾样品中的氧化率，需要写出计算过程______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市华东师大二附中2023-2024学年高一下学期期中考试 化学试题 (考试时间：60分钟 卷面满分：100分) 不定项选择题，每小题1-2个选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量 Fe-56 O-16 C-12 H-1 Na-23 一、储氢材料(本题共20分) 氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的关键环节。 1. 用作储存氢气的材料，结构如图所示。 （1）继后，科学家合成了、，三者结构相似。下列说法正确的是___________。 A．、、都属于共价晶体 B．由于N—N键能小于N≡N，故的稳定性弱于 C．由于C—C键长小于Si—Si键，所以熔沸点低于 （2）比较和金刚石的熔沸点并解释原因___________。 （3）用一个方程式说明C、N非金属性的相对强弱___________。 【答案】（1）B （2）熔沸点小于金刚石，原因属于分子晶体，金刚石属于共价晶体 （3）2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O 【解析】 【小问1详解】 A．、、都是由分子构成，属于分子晶体，故A错误； B．N—N键能小于N≡N，键能越小，化学键越不稳定，故的稳定性弱于N2，故B正确； C．C60和Si60属于分子晶体，相对分子质量越大，分子晶体的熔点越高，与键能无关，故C错误； 故选B； 【小问2详解】 属于分子晶体，分子间作用力很小，金刚石属于共价晶体，故熔沸点小于金刚石； 【小问3详解】 N的非金属性强于C。在碳酸钠溶液中通入硝酸，生成硝酸钠和二氧化碳、水，化学方程式为2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O，根据强酸制弱酸可知硝酸酸性强于碳酸，两者均是对应元素的最高价含氧酸，因此N的非金属性强于C。 2. 是储氢材料，已知其由和构成，释放氢气的原理为。 （1）氢化锂(LiH)是离子化合物，其电子式为___________，LiH中离子半径较大的是___________。 （2）金属Li与水反应的方程式为___________。 【答案】（1） ① ②. H- （2） 【解析】 【小问1详解】 氢化锂(LiH)是离子化合物，其电子式，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；LiH中离子半径较大的是H-； 【小问2详解】 金属Li与Na同族，故金属Li与水反应与Na与水反应的方程式相似，为； 3. 汽车安全气囊中的填充物有(叠氮酸钠)、、等物质，遇撞击时可以生成金属钠和氮气。完成下列填空： （1）写出的电子式：___________。 （2）和是两种不同的化合物 ①是由一种单原子离子和一种多原子离子以的比例构成的化合物。晶体中存在的化学键类型有___________。 A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 ②遇会产生和NaOH，晶体中存在的化学键类型有___________。 A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 （3）若安全气囊内的和，撞击时发生反应。试分析该反应中的还原剂为___________。 【答案】（1） （2） ①. AB ②. A （3） 【解析】 【小问1详解】 分子中存在氮氮叁键，电子式：； 【小问2详解】 ①是由一种单原子离子和一种多原子离子以1：1的比例构成的化合物，则是由钠离子和构成，两者之间存在离子键，中存在氮氮共价键，故为离子键、共价键，选AB； ②由钠离子和构成，其中存在离子键，选A； 【小问3详解】 根据反应，还原剂反应后会化合价升高，还原剂为：； 二、元素周期表及元素周期律(本题共25分) 4. 下图是元素周期表的一部分，请结合该表回答下列问题。 （1）若IIA族元素的原子序数为a，则同周期IIIA族的原子序数可能为___________。 （2）同主族元素原子序数相差不可能是___________。 A. 18 B. 32 C. 26 D. 40 （3）①同主族性质相似，下列属于分子式的是___________。 A． B． C． D． ②以上四种物质熔沸点由高到低的顺序为___________(用A、B、C、D来表示)。 【答案】（1）a+1、 a+11、 a+25 （2）D （3） ①. ABCD ②. >>> 【解析】 【小问1详解】 在第二、三周期，第IIA族和IIIA族元素紧相邻，IIIA族的原子序数可能为a+1，在第四、五周期，第IIA族和IIIA族元素相差10种，IIIA族的原子序数可能为a+11，在第六、七周期，第IIA族和IIIA族元素紧相差10+14种，IIIA族的原子序数可能为a+25； 【小问2详解】 同主族元素原子序数相差可能是2（第一、二周期，第ⅠA、第IIA族）、8、18、32，或2+8=10、8+18=26、18+32=50，不可能为40，选D； 【小问3详解】 ①同主族性质相似，金属性由上到下增强，则金属性B<Al，因是共价化合物，以分子形式存在，故属于分子式，因Ga、In处于金属与非金属交界线左右，金属性不强，故、属于分子式，属于分子式的是、、、，选ABCD； ②以上四种物质均是分子晶体，且同族元素形成的氯化物，结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，熔沸点高到低的顺序为>>>； 5. 完成下列问题 （1）下列说法正确的是___________。 A. 还原性： B. 浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性 C. 稳定性： D. 氧化性： （2）常用作分析试剂，属于___________晶体(填晶体类型) （3）分子中每个原子均满足最外层8电子结构，其结构式为___________。 【答案】（1）BD （2）分子晶体 （3）Cl-Se-Se-Cl 【解析】 【小问1详解】 A．由于同族元素非金属性从上到下依次减弱，所以非金属性：O＞S＞Se，非金属性越强，其阴离子还原性越弱，因此还原性：，故A错误； B．同族元素性质具有相似性，浓硫酸具有强氧化性、吸水性，浓硒酸可能也具有这些性质，故B正确； C．因非金属性O＞S＞Se，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，因此稳定性：，故C错误； D．由于非金属性：O＞S＞Se，非金属性越强，其单质氧化性越强，因此氧化性：，故D正确； 故选BD； 【小问2详解】 S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，电子式为，属于分子晶体； 【小问3详解】 硒的原子序数为34，是硫的同主族元素，位于S的下方，则位于周期表第四周期ⅥA族，Se2Cl2的电子式为，结构式为：Cl-Se-Se-Cl； 6. 完成下列问题 （1）下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是___________。 A. 硝酸是强酸，碳酸是弱酸 B. 氮的最高价为+5，碳的最高价为+4 C. 甲烷的稳定性比氨气强 D. 中C—N键共用电子对偏向于N （2）从原子结构角度比较As和P的非金属性___________。 【答案】（1）AD （2）P>As 【解析】 【小问1详解】 A．硝酸和碳酸分别是N和C元素的最高价氧化物对应的水化物，其酸性越强，非金属性越强，硝酸是强酸，碳酸是弱酸，能说明氮的非金属性比碳强，A正确； B．元素最高化合价高低不能说明非金属性的强弱，B错误； C．甲烷的稳定性比氨气弱，简单气态氢化物稳定性强弱能说明非金属性的强弱，C错误； D． H3C—NH2中C—N键共用电子对偏向于N，说明N原子的电负性大于C原子的电负性，说明氮的非金属性比碳强，D正确； 答案选AD； 【小问2详解】 P和As位于同一主族，原子序数P＜As，电子层数P＜As，（原子半径P＜As）， 得电子能力P＞As，故非金属性P>As； 7. 根据元素周期律，推断： （1）第VA族元素气态氢化物热稳定性最高的是___________(填对应化学式)。 （2）比较Br、Se的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：___________(填对应化学式)。 （3）氢化物的还原性：HF___________HCl(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1）NH3 （2）HBrO4>H2SeO4 （3）< 【解析】 【小问1详解】 同主族元素由上到下非金属性减弱，气态氢化物热稳定性减弱，第VA族元素非金属性最强的为N，气态氢化物热稳定性最高的是NH3； 【小问2详解】 Br、Se为于第四周期，同周期元素非金属性从左到右增强，最高价氧化物对应水化物的酸性增强，故HBrO4>H2SeO4； 【小问3详解】 同主族元素由上到下非金属性减弱，对应阴离子还原性增强，氢化物的还原性：HF<HCl； 三、铁及其化合物(本题共20分) 8. A、B、C为中学化学常见的单质，A为是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，室温下B是黄绿色气体，C为无色气体。在一定条件下相互转化的关系如图所示。 请回答以下问题： （1）A、F分别是什么物质：A是___________，F是___________(填化学式)。 （2）写出A在周期表中的位置___________。 【答案】（1） ①. Fe ②. FeCl2 （2）第四周期第Ⅷ族 【解析】 【分析】A为是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则A是铁。室温下B是黄绿色气体，则B是氯气。氯气和铁反应生成氯化铁，则D是氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，所以F是氯化亚铁。氯化亚铁和氯气反应又生成氯化铁。E和铁反应生成氯化亚铁和C，又因为C是一种无色气体，所以C是氢气，E是氯化氢。 【小问1详解】 A、F分别是什么物质：A是Fe，F是FeCl2； 【小问2详解】 Fe是26号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族； 9. 一定量的铁与一定量的浓反应，得到硝酸铁溶液和、、NO的混合气体，这些气体与3.36L(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入的NaOH溶液至恰好沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是___________mL。 【答案】300 【解析】 【分析】根据氧气的体积计算物质的量，根据氧气的物质的量计算其转移电子数，反应中铁元素失去电子数=硝酸中氮元素得到电子数=氧气得到的电子数=铁离子结合的氢氧根离子数，据此解答。 【详解】3.36 LO2（标准状况）的物质的量为3.36/22.4=0.15mol，则转移电子物质的量为0.15×4=0.6mol，根据守恒分析，电子物质的量等于铁离子结合的氢氧根离子物质的量，即氢氧化钠的物质的量为0.6mol，溶液的体积为0.6/2=0.3L，即300mL。 10. 完成下列问题 （1）新配制的溶液为防止其转化为，应加入___________。 A. 盐酸 B. 铁粉 C. 氯气 D. 双氧水 （2）要除去溶液中少量的杂质，可向其中通入___________。 A. 盐酸 B. 铁粉 C. 氯气 D. 双氧水 【答案】（1）B （2）C 【解析】 【小问1详解】 溶液中的Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，则加入少量铁粉防止Fe2+被氧化为Fe3+，选B； 【小问2详解】 要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的氯气，选C。 11. 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 【答案】B 【解析】 【分析】 铁和铜同时加进去，铁先和三价铁反应，如果价铁离子还有多余的，再和铜反应。 【详解】A．铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故A结果可能出现，故A不选； B．有金属铁时，一定将铜置换出来了，故B结果不可能出现，故B选； C．三价铁离子量不足，只能和部分铁反应，烧杯中铁、铜都有剩余，可能出现C的结果，故C不选； D．铁离子量特别大足够溶解所有铁和铜，则烧杯中铁、铜都没有，可能出现D的结果，故D不选； 故选B。 12. 如下实验装置(夹持装置省略)，可制得难溶于水的草酸亚铁晶体，回答下列问题 （1）将铁粉放入a中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，进行的操作为：①打开、和，关闭；②……；③……；④关闭、。操作②是___________。经操作③，B装置中生成，此时活塞、的状态是___________。 （2）称取5.40g草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示，已知400℃时，剩余固体是铁的一种氧化物。 ①M点对应物质的化学式为___________。 ②M→N发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 氢气进行验纯 ②. 关闭K3，打开K2 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 步骤①打开、和，关闭，可生成硫酸亚铁，步骤②需要利用生成的氢气将装置中的氧气赶走，可对生成的氢气进行验纯，步骤③是将生成的硫酸亚铁导出至装置B中，故操作②是验纯H2，目的是证明装置内空气已排尽(防止产品被氧化)。经操作③，B装置中生成FeC2O4，此时活塞K2、K3的状态是关闭K3，打开K2； 【小问2详解】 草酸亚铁晶体的物质的量为，M点剩余固体的质量为4.32g，则M点对应物质的摩尔质量为，从开始到M点发生的反应是草酸亚铁晶体受热失去结晶水，则 M点对应物质为；草酸亚铁晶体中的铁元素质量为，400℃时，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到铁的氧化物中，铁的氧化物中氧元素的质量为，设铁的氧化物的化学式为FexOy，则有，解得，则铁的氧化物的化学式为Fe3O4；因此M→N发生反应的化学方程式为。 四、钠及其化合物(本题共15分) 13. 现有一含NaCl，和的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的和的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤： ①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先检查装置的气密性。 ②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。 ③打开、，关闭，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是___________。 ④关闭、，打开，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为、___________。 ⑤打开，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。 关于该实验方案，请回答下列问题。 （1）步骤③目的是___________；完善步骤④的中化学方程式为___________。 （2）若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是___________。 （3）若无装置E，则会导致测得的的质量___________ A．偏大 B．偏小 C．无影响 （4）若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为、，则混合物中的质量分数为___________(用含w、、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 赶走B中的空气 ②. 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ （2）NaCl偏大，NaHCO3 偏小，Na2CO3•10H2O偏小 （3）偏大 （4）×100% 【解析】 【分析】将混合物加热会产生H2O(g)、CO2等气体，应在C、D中分别吸收，由干燥剂性质知应先吸收水，再吸收二氧化碳，即C中的干燥剂吸水后不能吸收CO2；由D的增重(NaHCO3分解产生的CO2的质量)可求出NaHCO3质量。由C的增重(Na2CO3•10H2O分解产生的H2O及已经知道的NaHCO3分解产生的H2O的质量)可求出Na2CO3•10H2O的质量，从而求出NaCl的质量；故应在实验前想法赶出装置中的空气，关键操作应是赶B中的空气，所以打开活塞K1、K2，关闭K3就成为操作的关键，缓缓通入则是为了赶出效果更好；E中碱石灰可防止外界空气中的H2O(g)、CO2进入装置D影响实验效果，据此分析解题 【小问1详解】 步骤③目的是赶走B中的空气；含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物加热时，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠，反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑，Na2CO3•10H2ONa2CO3+10H2O↑ 【小问2详解】 若加热反应后不鼓入空气，生成水蒸气质量和二氧化碳质量测定结果会减小，碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而Na2CO3•10H2O的测定是根据生成水的总质量计算的，则测得Na2CO3•10H2O的含量将偏小对测定结果的影响是NaCl偏大，NaHCO3 偏小，Na2CO3•10H2O偏小； 【小问3详解】 干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果，若撤去E装置，则测定的碳酸氢钠的质量偏大； 【小问4详解】 若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，D装置中增加的质量为二氧化碳的质量，碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为x，则：，x=g，装置C吸收的是水蒸气，包括碳酸氢钠分解生成的和十水碳酸钠分解生成的，十水碳酸钠分解生成的水蒸气的质量=m1g- g，设十水碳酸钠的质量为y，则有：， y=g，所以十水碳酸钠的质量分数为×100% 14. 下图是上述物质中某种元素的“价-类”二维图。 （1）该元素为___________(写元素符号)。 （2）过程ⅰ、ⅱ、ⅲ的转化中属于氧化还原反应的有过程___________。 A．ⅰ B．ⅱ C．ⅲ （3）预测碳酸钠和e溶液混合后，下列说法正确的是___________。 A．产生气泡，且产生的气体使澄清石灰石变浑浊 B．无明显现象 C．可用pH试纸测反应后溶液的pH范围 【答案】（1）Cl （2）ⅰ、ⅱ （3）B 【解析】 【分析】最低价为-1最高价为+7，可确定为卤族元素（除F），表中有+4价氧化物，可能为ClO2，通常Br、I不显+4价，则可确定为Cl，据此分析； 【小问1详解】 该元素为Cl； 【小问2详解】 转化中属于氧化还原反应的有过程则会有化合价的变化，过程ⅰ、ⅱ属于氧化还原反应，有价态变化； 【小问3详解】 e为HClO，由于酸性，据此分析； A．碳酸钠和HClO反应生成NaHCO3，HClO与NaHCO3不反应，不可用弱酸制强酸，无气体生成，A错误； B．无气体生成，故无明显现象，B正确； C．若HClO过时，不可用pH试纸测反应后溶液的pH范围，因HClO有漂白性，若HClO少量参加反应，反应后溶液中无HClO，则可以用来测定，C错误； 故选B。 五、联合制备铁的化合物(本题共20分) 15. 某化学兴趣小组利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe，此外还含有少量Cu、Al，和)制备磁性胶体粒子、绿矾和净水剂的实验流程如图： 已知Al、，既可溶于强酸又可溶于强碱。 请回答下列问题： （1）绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是___________ A. 医疗上常用于治疗缺铁性贫血 B. 工业常用作污水的处理剂，只是利用其还原性 C. 高温分解只产生和 D. 可用酸性高锰酸钾溶液检验其是否变质 （2）试剂X为___________ A. NaOH溶液 B. HCl溶液 C. 氨水 D. 醋酸溶液 （3）检验D中铁元素的存在形式： ①检验铁离子，溶液D中加入KSCN溶液无红色产生，原因是___________(用离子方程式表示)。 ②检验亚铁离子的存在，可以选择的试剂___________。 A．酸性溶液 B．先加KSCN，再加过量氯水 C．先加KSCN，先加适量氯水 （4）操作IV的方法是___________，___________，过滤，洗涤，干燥。 （5）D中加入适量的目的是___________。若D中含3amol，则理论上加入___________mol可使溶液E中铁元素恰好转化为胶体。 （6）由固体G生成的离子方程式为___________。 （7）在制备绿矾过程中部分绿矾被氧化，测定绿矾中的氧化率实验方案如下： 步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250mL溶液； 步骤二：取步骤一中配得的溶液25.00mL于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加0.0400mol/L溶液至恰好完全反应，反应原理为：(未配平)，消耗溶液20.00mL； 步骤三：另取步骤一中配得的溶液25.00mL于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为0.4g。(已知：的氧化率) 根据以上数据，计算该绿矾样品中的氧化率，需要写出计算过程______。 【答案】（1）A （2）A （3） ①. ②. AC （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5） ①. 将部分转化成，并适当调节溶液酸碱性 ②. amol （6）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O （7）20% 【解析】 【分析】观察流程图知，加入试剂X的目的为除去废铁屑中的铝及氧化铝，则试剂X为NaOH溶液，固体为Fe、Fe2O3和Cu，加入稀硫酸Cu不反应，Fe、Fe2O3溶解，则固体C为Cu，溶液D中含有Fe2+和Fe3+，溶液D中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，向溶液E加入NaOH溶液生成Fe3O4胶体，向溶液E加入Na2O2，生成Na2FeO4，以此解答。 小问1详解】 A．绿矾是硫酸亚铁晶体，医疗上常用于治疗缺铁性贫血，A正确； B．Fe2+具有还原性，因此工业常用绿矾作污水的处理剂，利用其还原性。同时Fe2+水解生成Fe(OH)2，水解生成的Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，得到的Fe(OH)3胶体有较好的吸附作用，所以绿矾液常用作混凝剂，B错误； C．绿矾高温分解产生Fe2O3、SO2、SO3和H2O，C错误； D．绿矾中能与酸性高锰酸钾溶液反应褪色，不能检验其否变质，D错误； 故选A。 【小问2详解】 观察流程图知，加入试剂X的目的为除去废铁屑中的铝及氧化铝，则试剂X为NaOH溶液，选A； 【小问3详解】 ①铜不溶于稀硫酸，则固体C为Cu，溶液D加入KSCN溶液，无血红色产生的原因是废铁屑中过量的铁单质将溶解产生的全部还原为，离子方程式为； ②A．绿矾中能与酸性高锰酸钾溶液反应褪色，A正确； B．先加KSCN溶液无现象再加适量氯水会出现血红色，氯水过量有可能氧化KSCN，B错误； C．先加KSCN溶液无现象再加适量氯水会出现血红色，C正确； 故选AC； 【小问4详解】 操作IV的方法是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。 【小问5详解】 D中加入适量的目的是：将部分转化成，并适当调节溶液酸碱性；要使溶液E中铁元素恰好转化为胶体，则应满足，假设加入，据得失电子守恒知可生成，则有，得； 【小问6详解】 根据氧化还原反应的原理得生成的离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O； 【小问7详解】 步骤二中反应的离子方程式为+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，消耗KMnO4的物质的量为0.02L×0.04mol/L=8×10-4mol，则参与反应的Fe2+有0.004mol。步骤三中最终得到的红棕色固体为氧化铁，0.4g氧化铁物质的量为0.0025mol，根据Fe守恒，25mL溶液中共有Fe2+、Fe3+共计0.005mol，则该绿矾样品中Fe2+的氧化率为0.001mol÷0.005mol=20%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$