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高一下学期开学考试化学试题
1.试卷共19题,满分100分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64
一、单选题:本题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 1912年E.Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交α型硫元素的一种同素异形体S8分子。1891年,M.R.Engel首次制得了一种菱形的ε硫,后来证明含有S6分子。下列说法不正确的是
A. S6和S8分子分别与铜粉反应,所得产物均为Cu2S
B. 推测Na2S8既含离子键又含共价键
C. S8分子转化为S6分子,属于物理变化
D. 一定条件下等质量的S6和S8分子分别与足量的铁粉反应,消耗铁粉的物质的量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫单质具有弱氧化性,则S6和S8分子分别与铜反应,所得产物相同为Cu2S,A项正确;
B.Na2S8由钠离子和构成,其中既含离子键又含非极性共价键,B项正确;
C.硫单质之间的转化属于化学变化,C项错误;
D.等质量的S6和S8分子中含有的硫原子物质的量相同,与足量铁粉反应的产物都是FeS,因此消耗铁粉的物质的量相同,D项正确;
答案选C。
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板:
B. 向氯化铝溶液中加入过量氨水:
C. 溶液与溶液反应:
D. 氯气与水反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,故A错误;
B.向氯化铝溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为,故B正确;
C.溶液与溶液反应生成硫酸钡、氢氧化铜两种沉淀,反应的离子方程式为,故C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为,故D错误;
选B。
3. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LHCl和22.4LH2O的物质的量相同
B. 常温常压下,11.2L氧气所含原子数目为NA
C. 1molNa2O和Na2O2的混合物中,所含阴离子数的总数为NA
D. 0.5mol/LNa2SO4溶液中所含数目为0.5NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,H2O不是气体,物质的量不是1mol,A错误;
B.没有告知常温常压下的气体摩尔体积,无法计算11.2L氧气的物质的量,B错误;
C.1mol Na2O和1mol Na2O2所含阴离子数的总数均为NA,因此1molNa2O和Na2O2的混合物中,所含阴离子数的总数为NA,C正确;
D.没有告诉溶液体积,无法计算,D错误;
故选C。
4. 某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、SO、NO。现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
③另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定含有的离子是
A. Cu2+ 、OH-、Cl-、CO B. Na+、Mg2+、Cl-、SO
C. OH-、Cl-、CO、NO D. Na+、OH-、Cl-、CO
【答案】D
【解析】
【详解】Cu2+是蓝色的,无色澄清溶液中不可能含有Cu2+,用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色,说明溶液显碱性,即存在OH-,Mg2+与OH-可以发生反应,说明不存在Mg2+,溶液中显中性,所以含有Na+;另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,含有CO,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成,不存在SO。另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,说明含有Cl-,所以溶液中一定含有的是Na+、OH-、Cl-、CO,一定不存在Cu2+、Mg2+、SO,可能存在NO。
答案选D。
5. 在溶液中发生如下反应:①
②;③。由此推断下列说法不正确的是
A. 反应2A3++2Z-=Z2+2A2+可以进行
B. B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C. 氧化性由强到弱的顺序是
D. X2+是的还原产物
【答案】A
【解析】
【分析】氧化性强弱规律:氧化剂>还原剂;强氧化性物质可以制备弱氧化性物质;
【详解】A.根据反应,氧化性:,,氧化性:,所以氧化性,所以不能进行,故A错误;
B.反应③中,被氧化为,为氧化产物;反应②中,被还原为,作氧化剂,故B正确;
C.反应中,氧化性:,又,所以氧化性由强到弱的顺序是,故C正确;
D.反应中,被还原为,所以是的还原产物,故D正确;
故选A。
6. 抗疫居家期间,同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解CaCO3沉淀
B
用小苏打粉作膨松剂焙制糕点
NaHCO3会中和发面产生的酸放出CO2
C
用含NaClO的84消毒液拖地
NaClO有还原性
D
用洁厕灵洗马桶
洁厕灵中含有盐酸,可以与尿垢反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.白醋的主要成分是醋酸,水垢的主要成分是碳酸钙,醋酸的酸性大于碳酸的酸性,故可以用白醋除去水壶中的水垢,A不符合题意;
B.碳酸氢钠不稳定受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,故小苏打粉可以作膨松剂焙制糕点,B不符合题意;
C.次氯酸钠具有氧化性,能够杀菌消毒,所以用含NaClO的84消毒液拖地,C符合题意;
D.洁厕灵含有盐酸,可以与尿垢反应,所以用洁厕灵洗马桶,D不符合题意;
故答案为:C。
7. SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是
A. 氧化性:>Fe3+
B. 标准状况下,若有6.72LSO2参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7
C. 反应②中,每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子6mol
D. 由上述反应原理推断,K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:>Fe3+,选项A正确;
B.标准状况下,6.72LSO2为0.3mol,若有0.3molSO2参加反应,S元素的化合价由+4价变为+6价,转移0.6mol电子,则最终消耗0.1molK2Cr2O7,选项B错误;
C.反应②中,每有1molK2Cr2O7参加反应,Cr元素的化合价由+6价变为+3价,转移电子6mol,选项C正确;
D.由上述反应可得,氧化性:>,推断K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4,选项D正确;
答案选B。
8. 在NO2与水的反应中,下列说法错误的是
A. H2O中各元素的化合价不发生变化
B. 反应生成的气体在空气中能稳定存在
C. 3molNO2完全反应转移电子的物质的量为2mol
D. NO2既是氧化剂,又是还原剂
【答案】B
【解析】
【分析】NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,据此分析解答。
【详解】A.H2O中H、O元素的化合价反应前后没有发生变化,A正确;
B.反应生成的NO立即会和空气中的氧气反应生成NO2,因而不能稳定存在,B错误;
C.3molNO2完全反应转移2mol电子,C正确;
D.NO2中+4价N元素,部分化合价升高到+5价,部分降低到+2价,则NO2既是氧化剂,又是还原剂,D正确;
故选B。
9. 下列说法不正确的是
A. 用电子式表示K2S的形成过程为:
B. MgCl2和NaOH中的化学键类型完全相同,都属于离子化合物
C. CO2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D. 反应2H2O+2F2=O2+4HF,同时有极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.K2S的形成过程中,S原子得到两个电子,形成阴离子,K原子失去电子形成阳离子,阴阳离子通过离子键结合,用电子式表示为:,故A正确;
B.MgCl2中只含离子键,属于离子化合物,NaOH中既含离子键又含共价键,也属于离子化合物,化学键类型不完全相同,故B错误;
C.CO2分子中C原子和两个O原子分别共用两对共用电子对,每个原子都满足8电子稳定结构;Cl2分子中,两个Cl原子间共用1对共用电子对都达到8电子稳定结构,故C正确;
D.反应2H2O+2F2=O2+4HF,反应物水中含有极性键,F2中含有非极性键,产物O2中含有非极性键,HF中含有极性键,则反应过程中同时有极性键和非极性键的断裂和形成,故D正确;
故选B。
10. 氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域,实验室利用如图装置(部分装置省略)制备和。下列说法不正确的是
A. 装置Ⅰ中不可将换成
B. 装置Ⅱ洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量
C. 装置Ⅳ中反应的离子方程式为
D. 装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水吸收尾气
【答案】D
【解析】
【分析】装置Ⅰ中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2,装置Ⅱ用于除去Cl2中的HCl,装置Ⅲ中Cl2与热的KOH浓溶液反应制备KClO3,装置Ⅳ中Cl2与冷NaOH溶液反应制备NaClO,装置Ⅴ用于吸收尾气Cl2、防止污染空气。
【详解】A.装置Ⅰ中KMnO4与浓盐酸常温下反应制备Cl2,而MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热,故装置Ⅰ中不可将KMnO4换成MnO2,A项正确;
B.由于浓盐酸具有挥发性,故装置Ⅰ制得的Cl2中混有HCl,而HCl能与KOH、NaOH反应,故装置Ⅱ用于除去Cl2中的少量HCl,所盛试剂为饱和NaCl溶液,B项正确;
C.装置Ⅳ中Cl2与冷NaOH溶液反应制备NaClO,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,C项正确;
D.Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中OH-浓度小,澄清石灰水不能将尾气Cl2完全吸收,故装置Ⅴ锥形瓶中不能用澄清石灰水吸收尾气,D项错误;
答案选D。
11. 某实验过程如图所示,则试管③中的现象是
A. 无明显现象,因稀H2SO4不与铜反应
B. 铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C. 铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D. 铜片溶解,产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】管①中铜和稀硝酸反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据图知,Cu有剩余,硝酸不足量,向③中加入稀硫酸,酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,相当于又有稀硝酸,则硝酸和铜又发生反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的无色气体NO不稳定,被氧气氧化生成红棕色气体NO2,同时Cu片溶解,所以看到的现象是铜片溶解,且有无色气体生成,该气体在试管口变为红棕色,故选D。
答案选D。
12. 常温下氯化铁为棕黑色固体,易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3,设计如下实验。下列说法正确的是
A. 导管m的作用是平衡压强,观察是否堵塞
B. 装置A不能体现随开随用,随关随停
C. 装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3
D. 实验结束后,先关闭K,再熄灭C处酒精灯
【答案】A
【解析】
【分析】装置A用稀硫酸与锌粒反应制备原料H2,装置B用浓硫酸干燥H2,装置C中干燥后的H2和FeCl3在加热条件下反应,装置D中AgNO3溶液可以检验Cl-,据此解答。
【详解】A.导管m的作用是平衡压强,若后续装置堵塞,m管液面将上升,则可以通过观察m管液面确定后续装置是否堵塞,A正确;
B.关闭止水夹K,装置A试管内气体压强增大,将液体压回长颈漏斗中,实现固液分离、反应停止,则装置A可以做到随开随用,随关随停,B错误;
C.装置D中产生白色沉淀说明产生了AgCl,但无法证明是H2还原FeCl3生成的HCl,还是FeCl3升华后进入D试管所致,C错误;
D.实验结束后,应先熄灭C处酒精灯,使装置A中继续反应产生气体,待硬质玻璃管冷却后再关闭K,以防止倒吸使硬质玻璃管炸裂,D错误;
故选A。
13. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y元素的最高正价和最低负价代数和为零;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是
A. 对应简单离子半径:W<X
B. 对应最简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C. 化合物XZW具有强氧化性,可做消毒剂。
D. Y的氧化物均能与Z的氢化物和X的最高价氧化物的水化物反应
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,其质子数=18-10=8,W为O元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,原子半径大于O,X为Na;Y的最高正价和最低负价之和为0,原子序数大于Na,处于第三周期ⅣA族,Y为Si;Z的非金属性在同周期元素中最强,原子序数大于Si,Z为Cl;
【详解】A.和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,简单离子半径:,A错误;
B.元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,Y为Si、Z为Cl,非金属性Si<Cl,对应气态氢化物的稳定性:Si<Cl,B错误;
C.化合物NaClO具有强氧化性,可做消毒剂,C正确;
D.二氧化硅可与NaOH反应,但不能与盐酸反应,D错误;
答案选C。
14. 用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应;②铜跟稀硝酸反应;③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是
A. 三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B. 三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C. 所消耗铜的物质的量:途径③>途径①>途径②
D. 所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,有关反应为:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O,由以上三组反应,可以看出:生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少。通过比较可以看出,生产Cu(NO3)2,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用,以此来解答。
【详解】A.根据原子守恒,铜单质最终转化为硝酸铜,则三种途径制取相同质量的硝酸铜,所消耗的铜的物质的量相等,故A错误;
B.由分析可知,三种途径耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,故B错误;
C.根据A项分析可知,三种途径消耗铜的质量相等,则所消耗铜的物质的量也相等:途径①=途径②=途径③,故C错误;
D.根据分析可知,耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,则所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③,故D正确;
答案选D。
15. 工业上将电石渣浆中的S2-转化为,工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中,Mn(OH)2被还原
B. 过程 Ⅱ中,作氧化剂
C. 整个流程中发生的反应均为氧化还原反应
D. 将10L c(S2-)为0.015mol/L电石渣浆中 S2-转化为,理论上需要消耗 0.3molO2
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知,CaO与硫酸锰反应生成,通入氧气生成,涉及反应为2+O2+4OH−=2+4H2O,与S2−反应生成,进而与氧气反应生成,可用于制备CaSO4•2H2O,以此解答该题。
【详解】A.过程Ⅰ中,通入氧气生成,被氧化,故A错误;
B.过程Ⅱ中,与S2−反应生成,是氧化产物,故B错误;
C.该流程中,CaO与硫酸锰反应生成不涉及化合价的变化,不属于氧化还原反应,故C错误;
D.将10L c(S2-)为0.015mol/L电石渣浆中 S2-转化为,根据得失电子守恒可知:0.15mol×8=n(O2)×4,n(O2)=0.3mol,故D正确;
故答案选D。
二、综合题:共4小题,共55分。
16. 根据已经学过的化学知识,回答下列问题。
I.金属及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝体现___________性;___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(2)将Cu与稀硫酸混合,二者不能反应,滴入H2O2后,溶液很快变成蓝色,该反应的化学方程式为___________。
(3)NaHSO4是一种酸式盐,写出NaHSO4在水中的电离方程式:___________
Ⅱ.物质的量是学习化学的基础。
(4)14.4gCO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96L,其中CO的质量为___________。
(5)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl—,金属A的相对原子质量是___________。
【答案】(1) ①. 碱 ②. 不能
(2)
(3)
(4)5.6g (5)24
【解析】
【小问1详解】
胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝与胃酸盐酸反应,氢氧化铝体现碱性;氢氧化钠碱性太强,会伤害食道,不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝。
【小问2详解】
将Cu与稀硫酸混合,二者不能反应,滴入H2O2后,溶液很快变成蓝色,该反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
NaHSO4是一种强酸的酸式盐, NaHSO4在水中的电离方程式:。
【小问4详解】
设混合气中CO和CO2的质量分别为ag和bg,依题意有: ,解得,则该混合气体中CO的质量为5.6g。
【小问5详解】
氯化物ACl2中含有0.4molCl—,则该氯化物的物质的量是0.2mol,其质量是19g,则该氯化物的摩尔质量是,则该氯化物的相对分子质量是95,又Cl的相对原子质量是35.5,则金属A的相对原子质量是。
17. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑧在表中的位置,回答问题:
(1)②的元素名称是_____。
(2)氯元素在周期表中的位置是_____。
(3)③④⑦三种元素的原子半径由小到大的顺序为_____。(写元素符号)
(4)写出⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物反应的离子方程式_____。
(5)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_____(填字母)。
A. 最高化合价为+6
B. 简单气态氢化物比稳定
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D. 单质在常温下可与氢气化合
(6)已知X为第IIA族元素(前四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第IIIA族元素,写出Y的原子序数_____(用含a的代数式表示)。
【答案】(1)碳 (2)第三周期VIIA族
(3)O、N、Si (4)Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- (5)BD
(6)或
【解析】
【分析】根据图中元素周期表可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl。
【小问1详解】
由分析可知,②为C,元素名称是碳;
【小问2详解】
氯元素在周期表中位置是第三周期ⅦA族;
【小问3详解】
N、O、Si中Si比另外两种元素多一个电子层,原子半径最大,N、O电子层数相同,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径O<N<Si;
【小问4详解】
Na的最高价氧化物对应水化物为NaOH,Al的最高价氧化物为Al2O3,两者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;
【小问5详解】
W在第四周期与O同族,则W为Se。
A.Se最高化合价为+6价,A正确;
B.Se的非金属性弱于S,H2Se的稳定性弱于H2S,B错误;
C.Se的非金属性弱于S,Se的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于硫酸,C正确;
D.Se的非金属性弱于S,S与氢气常温下不反应,则Se与H2常温下也不反应,D错误;
故答案选BD。
【小问6详解】
X为ⅡA族元素,原子序数为a,Y与X位于同一周期,Y也在前四周期且为ⅢA族元素,若X、Y均为第二或第三周期元素,则b=a+1,若X、Y均为第四周期元素,则b=a+11。
18. 利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,请用化学方程式说明其原因:___________。
(2)使用稀硝酸进行实验:反应开始后,铜丝逐渐变细,有气泡产生,溶液变蓝。
①铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)使用浓硝酸进行实验:反应剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。
①铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是在溶液中达到饱和,的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是___________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】(1)硝酸见光易分解,一般盛放在棕色试剂瓶中。
(2)使用稀硝酸进行实验,铜丝被氧化逐渐变细,生成一氧化氮气体,有气泡产生,得到硝酸铜溶液显蓝色。
(3)使用浓硝酸进行实验,铜丝被氧化逐渐变细,试管上方出现红棕色气体是,说明溶液是的饱和溶液,因的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后溶液变绿色。
【小问1详解】
硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,因为硝酸见光易分解,化学方程式:。
【小问2详解】
①铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,离子方程式为:;
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色,因为反应生成的无色NO气体与试管内氧气中反应生成红棕色的NO2,化学方程式:。
【小问3详解】
①铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,化学方程式为:;
②加入适量水后饱和溶液中的与水发生反应生成了硝酸和一氧化氮,原溶液中饱和溶液的黄色褪去,显现出硝酸铜溶液的蓝色,化学方程式:
19. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效无毒的新型绿色消毒剂,制备流程如下:
资料信息:
ⅰ.K2FeO4可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇,KOH易溶于乙醇
ⅱ.在碱性溶液中的溶解度:K2FeO4 < Na2FeO4
ⅲ.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定
(1)K2FeO4具有强氧化性,其中铁元素的化合价为_____价。
(2)反应I目的是制备NaClO,请写出其反应化学方程式___________。
(3)反应Ⅱ为碱性条件下制备高铁酸钠(Na2FeO4),3NaClO+ 2Fe(NO3)3+ 10NaOH= 2Na2FeO4+ 6NaNO3+ 3NaCl+ 5H2O在该反应中还原产物为________(写化学式),生产1mol Na2FeO4转移的电子数为___。
(4)将反应Ⅱ产生的Na2FeO4提取后形成饱和溶液,与饱和KOH进行转化,请写出其反应化学方程式_______。
(5)粗K2FeO4需进行重结晶操作以提纯,将粗产品溶于冷的稀KOH溶液中,过滤取滤液,加入饱和KOH溶液,置于冰水浴中,过滤取沉淀,所得沉淀用_______(选“乙醇”或“水”)洗涤、干燥,可得纯度较高的K2FeO4。
(6)K2FeO4与稀硫酸反应:4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,通过测定生成O2的体积,可计算K2FeO4的纯度。取mg K2FeO4产品与稀硫酸反应,测得生成O2的体积为V mL(标准状况)。计算K2FeO4的纯度_______(列出计算式即可)。(物质的纯度)
【答案】(1)+6 (2)2NaOH +Cl2 = NaClO + NaCl + H2O
(3) ①. NaCl ②. 3NA
(4)
(5)乙醇 (6)
【解析】
【分析】氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠溶液中加入硝酸铁,生成高铁酸钠,随后加入饱和氢氧化钾溶液,K2FeO4沉淀析出,处理后得到产品,据此分析。
【小问1详解】
K2FeO4具有强氧化性,其中铁元素的化合价为+6价;
【小问2详解】
反应I目的是制备NaClO,化学方程式:2NaOH+Cl2 =NaClO +NaCl +H2O;
【小问3详解】
该反应中氯元素化合价降低,故还原产物为NaCl;铁元素化合价由+3价升高到+6价,故生产1mol Na2FeO4转移的电子数为3NA;
【小问4详解】
将反应Ⅱ产生的Na2FeO4提取后形成饱和溶液,根据在碱性溶液中的溶解度:K2FeO4 < Na2FeO4,加入饱和KOH进行转化的化学方程式:;
【小问5详解】
为减少产品的溶解损失,所得沉淀用乙醇洗涤、干燥;
【小问6详解】
根据化学方程式:4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,可得4~3O2,计算K2FeO4的纯度。
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高一下学期开学考试化学试题
1.试卷共19题,满分100分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64
一、单选题:本题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 1912年E.Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交α型硫元素的一种同素异形体S8分子。1891年,M.R.Engel首次制得了一种菱形的ε硫,后来证明含有S6分子。下列说法不正确的是
A. S6和S8分子分别与铜粉反应,所得产物均为Cu2S
B. 推测Na2S8既含离子键又含共价键
C. S8分子转化为S6分子,属于物理变化
D. 一定条件下等质量的S6和S8分子分别与足量的铁粉反应,消耗铁粉的物质的量相同
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板:
B. 向氯化铝溶液中加入过量氨水:
C. 溶液与溶液反应:
D. 氯气与水反应:
3. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LHCl和22.4LH2O的物质的量相同
B. 常温常压下,11.2L氧气所含原子数目为NA
C. 1molNa2O和Na2O2的混合物中,所含阴离子数的总数为NA
D. 0.5mol/LNa2SO4溶液中所含数目为0.5NA
4. 某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、SO、NO。现进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
③另取少量溶液用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定含有的离子是
A. Cu2+ 、OH-、Cl-、CO B. Na+、Mg2+、Cl-、SO
C. OH-、Cl-、CO、NO D. Na+、OH-、Cl-、CO
5. 在溶液中发生如下反应:①
②;③。由此推断下列说法不正确的是
A. 反应2A3++2Z-=Z2+2A2+可以进行
B. B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C. 氧化性由强到弱的顺序是
D. X2+是的还原产物
6. 抗疫居家期间,同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解CaCO3沉淀
B
用小苏打粉作膨松剂焙制糕点
NaHCO3会中和发面产生的酸放出CO2
C
用含NaClO的84消毒液拖地
NaClO有还原性
D
用洁厕灵洗马桶
洁厕灵中含有盐酸,可以与尿垢反应
A. A B. B C. C D. D
7. SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是
A. 氧化性:>Fe3+
B. 标准状况下,若有6.72LSO2参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7
C. 反应②中,每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子6mol
D. 由上述反应原理推断,K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
8. 在NO2与水的反应中,下列说法错误的是
A. H2O中各元素的化合价不发生变化
B. 反应生成的气体在空气中能稳定存在
C. 3molNO2完全反应转移电子的物质的量为2mol
D. NO2既是氧化剂,又是还原剂
9. 下列说法不正确的是
A. 用电子式表示K2S的形成过程为:
B. MgCl2和NaOH中的化学键类型完全相同,都属于离子化合物
C. CO2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D. 反应2H2O+2F2=O2+4HF,同时有极性键和非极性键的断裂和形成
10. 氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域,实验室利用如图装置(部分装置省略)制备和。下列说法不正确的是
A. 装置Ⅰ中不可将换成
B. 装置Ⅱ洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量
C. 装置Ⅳ中反应的离子方程式为
D. 装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水吸收尾气
11. 某实验过程如图所示,则试管③中的现象是
A. 无明显现象,因稀H2SO4不与铜反应
B. 铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C. 铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D. 铜片溶解,产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色
12. 常温下氯化铁为棕黑色固体,易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3,设计如下实验。下列说法正确的是
A. 导管m的作用是平衡压强,观察是否堵塞
B. 装置A不能体现随开随用,随关随停
C. 装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3
D. 实验结束后,先关闭K,再熄灭C处酒精灯
13. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y元素的最高正价和最低负价代数和为零;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是
A. 对应简单离子半径:W<X
B. 对应最简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C. 化合物XZW具有强氧化性,可做消毒剂。
D. Y的氧化物均能与Z的氢化物和X的最高价氧化物的水化物反应
14. 用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应;②铜跟稀硝酸反应;③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是
A. 三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B. 三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C. 所消耗铜的物质的量:途径③>途径①>途径②
D. 所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③
15. 工业上将电石渣浆中的S2-转化为,工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中,Mn(OH)2被还原
B. 过程 Ⅱ中,作氧化剂
C. 整个流程中发生的反应均为氧化还原反应
D. 将10L c(S2-)为0.015mol/L电石渣浆中 S2-转化为,理论上需要消耗 0.3molO2
二、综合题:共4小题,共55分。
16. 根据已经学过的化学知识,回答下列问题。
I.金属及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝体现___________性;___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(2)将Cu与稀硫酸混合,二者不能反应,滴入H2O2后,溶液很快变成蓝色,该反应的化学方程式为___________。
(3)NaHSO4是一种酸式盐,写出NaHSO4在水中的电离方程式:___________
Ⅱ.物质的量是学习化学的基础。
(4)14.4gCO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96L,其中CO的质量为___________。
(5)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl—,金属A的相对原子质量是___________。
17. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑧在表中的位置,回答问题:
(1)②的元素名称是_____。
(2)氯元素在周期表中的位置是_____。
(3)③④⑦三种元素的原子半径由小到大的顺序为_____。(写元素符号)
(4)写出⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物反应的离子方程式_____。
(5)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_____(填字母)。
A. 最高化合价为+6
B. 简单气态氢化物比稳定
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D. 单质在常温下可与氢气化合
(6)已知X为第IIA族元素(前四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第IIIA族元素,写出Y的原子序数_____(用含a的代数式表示)。
18. 利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,请用化学方程式说明其原因:___________。
(2)使用稀硝酸进行实验:反应开始后,铜丝逐渐变细,有气泡产生,溶液变蓝。
①铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)使用浓硝酸进行实验:反应剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。
①铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是在溶液中达到饱和,的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是___________(用化学方程式表示)。
19. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效无毒的新型绿色消毒剂,制备流程如下:
资料信息:
ⅰ.K2FeO4可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇,KOH易溶于乙醇
ⅱ.在碱性溶液中的溶解度:K2FeO4 < Na2FeO4
ⅲ.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定
(1)K2FeO4具有强氧化性,其中铁元素的化合价为_____价。
(2)反应I目的是制备NaClO,请写出其反应化学方程式___________。
(3)反应Ⅱ为碱性条件下制备高铁酸钠(Na2FeO4),3NaClO+ 2Fe(NO3)3+ 10NaOH= 2Na2FeO4+ 6NaNO3+ 3NaCl+ 5H2O在该反应中还原产物为________(写化学式),生产1mol Na2FeO4转移的电子数为___。
(4)将反应Ⅱ产生的Na2FeO4提取后形成饱和溶液,与饱和KOH进行转化,请写出其反应化学方程式_______。
(5)粗K2FeO4需进行重结晶操作以提纯,将粗产品溶于冷的稀KOH溶液中,过滤取滤液,加入饱和KOH溶液,置于冰水浴中,过滤取沉淀,所得沉淀用_______(选“乙醇”或“水”)洗涤、干燥,可得纯度较高的K2FeO4。
(6)K2FeO4与稀硫酸反应:4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,通过测定生成O2的体积,可计算K2FeO4的纯度。取mg K2FeO4产品与稀硫酸反应,测得生成O2的体积为V mL(标准状况)。计算K2FeO4的纯度_______(列出计算式即可)。(物质的纯度)
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