精品解析:广东省佛山市2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题
2024-09-05
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内容正文:
2023~2024学年上学期佛山市普通高中教学质量检测
高一化学
本试卷共8页,20题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 A1 27 Fe 56
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质主要由金属材料组成的是
A.推行“以竹代塑”竹碗
B.潜水器钛合金球壳
C.纳米材料—碳量子点
D.享誉全国的佛山“香云纱”
A. A B. B C. C D. D
2. 下列含氯物质的化学用语正确的是
A. 的结构式:
B. 的结构示意图:
C. 的电子式:
D. 的形成过程:
3. 能在含的酸性废水中大量存在的离子是
A. B. C. D.
4. 杭州亚运会主火炬塔燃料甲醇的燃烧-再生流程如图所示。有关说法错误的是
A. 过程①中产生的为氧化产物
B. 过程②的反应为:
C. 该流程涉及离子键的断裂与形成
D. 该流程可实现废碳循环利用
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:用小苏打作发泡剂烘焙面包
小苏打受热分解产生气体
B
家务劳动:用洁厕剂清除污垢
盐酸具有还原性
C
社区服务:用84消毒液对公共设施消毒
含氯消毒剂具有氧化性
D
环保行动:用可溶性铁盐净化污水
可形成胶体吸附悬浮物
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验操作错误的是
A. 未用完的白磷等易燃物要放回原试剂瓶
B. 稀释浓硫酸时,应将水沿烧杯壁缓缓加入到浓硫酸中
C. 观察碱金属与水反应,不要近距离俯视烧杯
D. 不慎将酸沾到皮肤上,可用的溶液冲洗
7. 《天工开物》记载了盐的提纯方法:“凡淋煎法,掘坑尺许,以竹木架芦席于上;将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中;所淋之汁,入锅煎炼”。文中不涉及到的实验操作是
A 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 灼烧
8. 制备漂白液涉及、、、等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的中子数为
B. 溶液含有的离子数为
C. 中含有分子数为
D. 每生成转移电子数
9. 下列物质均属于电解质,且能通过一步实现转化的是
A. B. C. D.
10. 价—类二维图是一种重要的学习工具,氯的部分价—类二维图如下。下列说法错误的是
A. 光照下易分解 B. 在反应中只能表现氧化性
C. 可通过与反应生成 D. 和均能与碱反应生成
11. 铁是典型的变价金属,下列关于铁及其化合物的离子方程式正确的是
A. 与稀盐酸反应:
B. 醋酸除铁锈
C. 溶液与氯水反应:
D. 用溶液腐蚀铜制作电路板:
12. 进行下列实验,选用装置或操作正确的是
A.空气中加热
B.除去中的
C.制备
D.定容后摇匀溶液
A. A B. B C. C D. D
13. 亚氯酸钾是一种含氯消毒剂,其制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 中,氯元素的化合价为
B. “制备”工序中,蔗糖为还原剂
C. “吸收”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 将未反应的循环吸收,有利于提高的产率
14. 一种合成树脂中间体的结构式如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,Y为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 该化合物中每个原子均满足8电子稳定结构
D. W与Y能形成含有非极性键的化合物
15. 下列实验操作、现象与结论都正确的是
选项
操作和现象
结论
A
将水蒸气通入到灼热的铁粉后,铁粉变成红棕色
表现氧化性
B
向中加入溶液,沉淀溶解
铝元素表现非金属性
C
向盐酸酸化的溶液中加入溶液,紫红色褪去
具有还原性
D
将废铁屑溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色
废铁屑中不含三价铁
A. A B. B C. C D. D
16. 已知可抑制与水的反应。常温下,分别将通入到等体积的溶液、溶液以及蒸馏水中。测得不同溶液的—时间曲线如图所示:
下列说法错误的是
A. 与水的反应为:
B. 对应溶液
C. 后,的溶解均达到饱和
D. 实验后,溶液长时间放置,均保持不变
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 利用如图所示装置制备,并进行性质检验的一体化实验。回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是_______,实验中制备的化学方程式为_______。
(2)装置A中盛装的试剂为_______。
(3)实验前,打开活塞,关闭活塞、、。开始实验,当观察到单排管中产生黄绿色气体时,可依次进行相应实验。
①证明非金属性的实验操作是:打开活塞_______,关闭活塞_______,观察到的现象为_______。
②装置用于证明与水反应生成,观察到白色沉淀。
③打开,装置D中溶液的实验现象为_______。
(4)上述实验装置存在明显问题的是_______(填标号)。
(5)实验室配制溶液,需要用到下图中的仪器有_______(填标号),需称量固体_______g。
18. 短周期主族元素①~⑧原子半径依次增大,每种元素的最高正价或最低负价如图所示。根据图中信息,回答下列问题:
(1)①在周期表的位置为_______。
(2)非金属性:③_______⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(3)③、④、⑥的简单离子半径从小到大的顺序为_______(填离子符号)。
(4)⑦的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_______。可通过_______方法鉴别⑦、⑧的氯化物。
(5)请写出⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式,并用单线桥分析电子转移的方向和数目_______。
(6)上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是_______(填化学式)。写出由①、③、⑥组成的物质在生活中的一种应用_______。
(7)元素X与⑧同主族,为长周期元素。下列有关X的单质及化合物的说法正确的是_______。
A. 单质熔点:⑧
B. 单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C. 单质暴露在空气中,最终以氢氧化物的形式存在
D. 氢化物可与水反应,生成
19. 一种由富锰废料(含、、和少量)进行废气脱硫,并回收金属资源的工艺流程如图所示:
已知:不溶于稀硫酸。有关金属离子沉淀的相关见下表。
金属离子
开始沉淀时pH
7.5
2.2
3.6
8.8
完全沉淀时pH
9.5
3.2
4.7
10.8
回答下列问题:
(1)“化浆”中,发生反应的化学方程式为_______。
(2)“脱硫”中,转化为_______(填离子符号)。
(3)“氧化”中,加入的目的是_______。
(4)“调”中,加入溶液调节范围_______。
(5)“沉铝”中生成,发生反应离子方程式为_______。
(6)“转化”中,理论上消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,母液的主要溶质为_______(填化学式)。
20. 某化学兴趣小组设计如下装置探究过氧化钠与水的反应。回答下列问题:
Ⅰ.探究反应热效应
ⅰ.连接装置,检验气密性。
ⅱ.加入,打开传感器采集数据。
ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞,滴加试剂,固体完全消失,溶液先变红后褪色,测得反应过程中溶液的最高温度为。
(1)过氧化钠中含有的化学键类型有_______。
(2)过氧化钠与水反应的离子方程式为_______。
(3)计算实验所得溶液的物质的量浓度约为_______(反应前后溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.探究ⅲ中溶液褪色原理
查阅资料 酚酞褪色可能与温度、碱浓度及有关。
提出假设
假设1 氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色
假设2 体系温度过高使得酚酞褪色
假设3 反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色
实验验证 按照下表设计四组探究实验。
(4)完成表格中的填空
实验序号
操作
现象
结论
1
取①_______,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后褪色
假设1成立
2
取溶液,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后不褪色
3
取溶液,滴加2~3滴酚酞,②_______。
溶液变红色,一段时间后不褪色
假设2不成立
4
取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液
③_______
假设3成立
(5)提出异议 某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞,_______(填操作及现象),证明该假设不成立。
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2023~2024学年上学期佛山市普通高中教学质量检测
高一化学
本试卷共8页,20题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 A1 27 Fe 56
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列物质主要由金属材料组成的是
A.推行“以竹代塑”竹碗
B.潜水器钛合金球壳
C.纳米材料—碳量子点
D.享誉全国的佛山“香云纱”
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.推行“以竹代塑”竹碗,竹子的主要成分是纤维素,故不选A;
B.潜水器钛合金球壳,钛合金属于金属材料,故选B;
C.碳量子点是零维碳纳米材料,碳属于非金属材料,故不选C;
D.享誉全国的佛山“香云纱”是采用植物染料薯莨染色的丝绸面料,丝绸的成分是蛋白质,故不选D;
选B。
2. 下列含氯物质的化学用语正确的是
A. 的结构式:
B. 的结构示意图:
C. 的电子式:
D. 的形成过程:
【答案】A
【解析】
【详解】A.HClO为O分别为H和Cl形成1对共价键,结构式为H−O−Cl,A正确;
B.的结构示意图:,B错误;
C.为共价化合物,C原子与4个Cl原子各共用一对电子,电子式为,C错误;
D.HCl是共价化合物,H原子与Cl原子通过形成1个共用电子对结合形成,其电子式表示形成过程为:,D错误;
故选A。
3. 能在含的酸性废水中大量存在的离子是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.含的酸性废水中,、H+、相互之间不反应,能大量共存,故选A;
B.含的酸性废水中,、 发生氧化还原反应生成Fe2+、I2,故不选B;
C.含的酸性废水中,与、H+都能,故不选C;
D.含的酸性废水中,与、H+都能反应,故不选D;
选A。
4. 杭州亚运会主火炬塔燃料甲醇的燃烧-再生流程如图所示。有关说法错误的是
A. 过程①中产生的为氧化产物
B. 过程②的反应为:
C. 该流程涉及离子键的断裂与形成
D. 该流程可实现废碳循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①甲醇燃烧生成,C元素化合价由-2价升高到+4价,发生氧化反应,为氧化产物,A正确;
B.由图示可知,与反应生成甲醇和水,方程式为,B正确;
C.该过程只涉及到共价键的断裂与形成,不涉及离子键的断裂与形成,C错误;
D.该过程甲醇燃烧生成二氧化碳,二氧化碳再合成甲醇,可实现废碳的循环利用,D正确;
故选C。
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:用小苏打作发泡剂烘焙面包
小苏打受热分解产生气体
B
家务劳动:用洁厕剂清除污垢
盐酸具有还原性
C
社区服务:用84消毒液对公共设施消毒
含氯消毒剂具有氧化性
D
环保行动:用可溶性铁盐净化污水
可形成胶体吸附悬浮物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.小苏打是碳酸氢钠,受热分解产生二氧化碳气体,所以用小苏打作发泡剂烘焙面包,故不选A;
B.洁厕灵主要成分是盐酸,用洁厕剂清除污垢,利用盐酸的酸性,故选B;
C.含氯消毒剂具有氧化性,能杀菌消毒,所以用84消毒液对公共设施消毒,故不选C;
D.水解形成氢氧化铁胶体吸附悬浮物,所以用可溶性铁盐净化污水,故不选D;
选B。
6. 下列实验操作错误的是
A. 未用完的白磷等易燃物要放回原试剂瓶
B. 稀释浓硫酸时,应将水沿烧杯壁缓缓加入到浓硫酸中
C. 观察碱金属与水反应,不要近距离俯视烧杯
D. 不慎将酸沾到皮肤上,可用的溶液冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.白磷在空气中易被氧化,未用完的白磷等易燃物要放回原试剂瓶,A正确;
B.稀释浓硫酸时,放出大量热,应将浓硫酸沿烧杯壁缓缓加入到水中,B错误;
C.观察碱金属与水反应,会释放出氢气和大量的热,反应现象剧烈,不要近距离俯视烧杯,C正确;
D.不慎将酸沾到皮肤上,可用的溶液冲洗,D正确;
故选B。
7. 《天工开物》记载了盐的提纯方法:“凡淋煎法,掘坑尺许,以竹木架芦席于上;将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中;所淋之汁,入锅煎炼”。文中不涉及到的实验操作是
A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 灼烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.“将盐料铺于席上,以海水灌淋”,涉及盐的溶解,故不选A;
B.“将盐料铺于席上,以海水灌淋,渗下坑中”,利用过滤原理,故不选B;
C.“所淋之汁,入锅煎炼”操作为蒸发,故不选C;
D.文中没有涉及到的实验操是灼烧,故选D;
选D。
8. 制备漂白液涉及、、、等物质。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的中子数为
B. 溶液含有的离子数为
C. 中含有分子数为
D. 每生成转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个含有40个中子,含有的中子数为,A错误;
B.未给出体积,无法求算氢氧化钠物质的量及离子数目,B错误;
C.氯化钠由钠离子和氯离子构成,无分子,C错误;
D.制备漂白液的方程式为,氯元素化合价从0价分别变为+1价和-1价,每生成转移电子数为,D正确;
故选D。
9. 下列物质均属于电解质,且能通过一步实现转化的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝和盐酸反应生成氯化铝,氯化铝再和氨水反应生成氢氧化铝,至少需要两步,故不选A;
B.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁,至少需要两步,故不选B;
C.饱和氯化钠溶液、二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,可以通过一步反应实现,且均为电解质,故选C;
D.二氧化碳和水反应生成碳酸,可以通过一步反应实现,但二氧化碳是非电解质,故不选D;
选C。
10. 价—类二维图是一种重要的学习工具,氯的部分价—类二维图如下。下列说法错误的是
A. 光照下易分解 B. 在反应中只能表现氧化性
C. 可通过与反应生成 D. 和均能与碱反应生成
【答案】B
【解析】
【分析】根据氯的价—类二维图,a是Cl2、b是HCl、c是HClO、d是氯化物、e是氯酸盐。
【详解】A.HClO在光照下易分解为盐酸和氧气,故A正确;
B.e可能是KClO3,KClO3受热分解放出KCl、O2,在反应中KClO3既表现氧化性又表现还原性,故B错误;
C.元素和次氯酸发生归中反应生成Cl2,故C正确;
D.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠,故D正确;
选B。
11. 铁是典型的变价金属,下列关于铁及其化合物的离子方程式正确的是
A. 与稀盐酸反应:
B. 醋酸除铁锈
C. 溶液与氯水反应:
D. 用溶液腐蚀铜制作电路板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为:,A错误;
B.醋酸是弱电解质,醋酸除铁锈反应的离子方程式为:,B错误;
C.溶液与氯水反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:,C正确;
D.用溶液腐蚀铜制作电路板生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:,D错误;
故选C。
12. 进行下列实验,选用装置或操作正确的是
A.在空气中加热
B.除去中的
C.制备
D.定容后摇匀溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na在空气中加热,应在坩埚中进行,不能在蒸发皿中加热,A错误;
B.饱和碳酸钠溶液不仅能吸收,也能吸收,应选择饱和NaHCO3溶液来除杂,B错误;
C.制备,应将胶头滴管插入至新制硫酸亚铁溶液液面以下再挤出NaOH溶液,防止生成的被氧化,C错误;
D.定容后,将容量瓶反复上下颠倒,摇匀,D正确;
13. 亚氯酸钾是一种含氯消毒剂,其制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 中,氯元素的化合价为
B. “制备”工序中,蔗糖为还原剂
C. “吸收”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 将未反应的循环吸收,有利于提高的产率
【答案】C
【解析】
【分析】KClO3与蔗糖混合溶液在硫酸作用下生成ClO2、K2SO4、CO2,KOH、H2O2的混合溶液吸收ClO2转化为KClO2,据此回答。
【详解】A.KClO2中,K元素显+1价、O元素显-2价,根据化合价代数和等于0,氯元素的化合价为+3,故A正确;
B.“制备ClO2”工序中,蔗糖中碳元素化合价升高为+4,蔗糖为还原剂,故B正确;
C.“吸收ClO2”时,双氧水中氧元素化合价由-1升高为0,双氧水是还原剂,ClO2中Cl元素化合价由+4降低为+3,ClO2是氧化剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,故C错误;
D.将未反应的ClO2循环吸收,可以提高KClO2的产率,故D正确;
选C。
14. 一种合成树脂中间体的结构式如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,Y为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 该化合物中每个原子均满足8电子稳定结构
D. W与Y能形成含有非极性键的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,W是H元素,Y为地壳中含量最多的元素,Y是O元素,X能形成4个共价键,X是C元素,Z能形成1个共价键,Z是Cl元素。
【详解】A.同周期元素从左到右非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,简单氢化物的稳定性:CH4<H2O,故A错误;
B.氧化物对应水化物酸性:H2CO3>HClO,故B错误;
C.该化合物中,H原子不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.H与O能形成含有非极性键的化合物H2O2,故D正确;
选D。
15. 下列实验操作、现象与结论都正确的是
选项
操作和现象
结论
A
将水蒸气通入到灼热的铁粉后,铁粉变成红棕色
表现氧化性
B
向中加入溶液,沉淀溶解
铝元素表现非金属性
C
向盐酸酸化的溶液中加入溶液,紫红色褪去
具有还原性
D
将废铁屑溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色
废铁屑中不含三价铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将水蒸气通入到灼热的铁粉后,反应生成Fe3O4和H2,铁粉变成黑色,表现氧化性,A错误;
B.向中加入溶液,沉淀溶解,说明有酸性,铝元素表现非金属性,B正确;
C.盐酸也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明具有还原性,C错误;
D.将废铁屑溶于稀硫酸,滴入KSCN溶液,未见溶液变为红色,说明溶液中未见Fe3+,可能是Fe2O3与硫酸反应产生硫酸铁,反应产生的硫酸铁再与Fe反应生成硫酸亚铁,则不能说明该废铁屑中不含三价铁,D错误;
故选B。
16. 已知可抑制与水的反应。常温下,分别将通入到等体积的溶液、溶液以及蒸馏水中。测得不同溶液的—时间曲线如图所示:
下列说法错误的是
A. 与水的反应为:
B. 对应溶液
C. 后,的溶解均达到饱和
D. 实验后,溶液长时间放置,均保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为,氯化钠溶液中氯离子浓度大,抑制氯气与水反应,酸性减弱,pH变大,故曲线a为向溶液中通入氯气,曲线b为向蒸馏水中通入氯气;
【详解】A.由分析可知,氯气与水反应离子方程式,A正确;
B.由分析可知,对应溶液,B正确;
C.后,pH基本不再变化,的溶解均达到饱和,C正确;
D.长时间放置,次氯酸分解生成盐酸和氧气,酸性增强,变小,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 利用如图所示装置制备,并进行性质检验的一体化实验。回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是_______,实验中制备的化学方程式为_______。
(2)装置A中盛装的试剂为_______。
(3)实验前,打开活塞,关闭活塞、、。开始实验,当观察到单排管中产生黄绿色气体时,可依次进行相应实验。
①证明非金属性的实验操作是:打开活塞_______,关闭活塞_______,观察到的现象为_______。
②装置用于证明与水反应生成,观察到白色沉淀。
③打开,装置D中溶液的实验现象为_______。
(4)上述实验装置存在明显问题的是_______(填标号)。
(5)实验室配制溶液,需要用到下图中的仪器有_______(填标号),需称量固体_______g。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②.
(2)饱和食盐水 (3) ①. ②. ③. 淀粉溶液变蓝 ④. 溶液红色变浅,直至褪色
(4)E (5) ①. ac ②. 20.0
【解析】
【分析】二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,装置A除去氯气中的氯化氢气体,试剂为饱和食盐水,装置B中氯气与淀粉碘化钾反应生成碘单质,遇淀粉变蓝,装置C中氯气与硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,装置D中氯气与滴有酚酞的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,溶液碱性减弱,溶液红色变浅,直至褪色,装置E中氯气与水反应;
【小问1详解】
由图可知,盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,方程式为;
【小问2详解】
装置A除去氯气中的氯化氢气体,试剂为饱和食盐水;
【小问3详解】
①氯气与淀粉碘化钾反应生成碘单质,遇淀粉变蓝,可证明非金属性,其实验操作是打开,关闭;
③打开,氯气与滴有酚酞的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,溶液碱性减弱,溶液红色变浅,直至褪色;
【小问4详解】
上述装置存在明显问题是氯气的尾气处理不能用水吸收,应该用氢氧化钠溶液,即E装置;
【小问5详解】
实验室配制溶液,应该配制100mL,则需要用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶,故选ac;需称量固体。
18. 短周期主族元素①~⑧原子半径依次增大,每种元素的最高正价或最低负价如图所示。根据图中信息,回答下列问题:
(1)①在周期表的位置为_______。
(2)非金属性:③_______⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(3)③、④、⑥的简单离子半径从小到大的顺序为_______(填离子符号)。
(4)⑦的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_______。可通过_______方法鉴别⑦、⑧的氯化物。
(5)请写出⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式,并用单线桥分析电子转移的方向和数目_______。
(6)上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是_______(填化学式)。写出由①、③、⑥组成的物质在生活中的一种应用_______。
(7)元素X与⑧同主族,为长周期元素。下列有关X的单质及化合物的说法正确的是_______。
A. 单质熔点:⑧
B. 单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C. 单质暴露在空气中,最终以氢氧化物的形式存在
D. 氢化物可与水反应,生成
【答案】(1)第一周期第ⅠA族
(2)> (3)Al3+<O2-<Cl-
(4) ①. ②. 焰色试验
(5) (6) ①. HClO4 ②. 治疗胃酸过多药物(或净水剂、阻燃剂) (7)BD
【解析】
【分析】①~⑧是短周期主族元素,其中③、⑤都有-2价,即二者处于ⅥA族,⑤有+6价,故③为O元素,⑤为S元素;元素④有最高价+7价,最低价-1价,④为Cl元素;①、⑦、⑧均有+1价,原子半径①<⑦<⑧,则①为H,⑦为Li,⑧为Na;②有最低价-1价,原子半径大于H,则②为F元素,⑥有最高价+3价,处于ⅢA族,原子半径大于S小于Li,可知⑥为Al元素,由此分析回答;
【小问1详解】
①为H元素,在元素周期表中位置为第一周期第ⅠA族;
【小问2详解】
③⑤分别为O和S元素,同一主族从上到下,非金属性减弱,即O>S;
【小问3详解】
③、④、⑥简单离子分别为O2-、Cl-、Al3+,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,而离子的电子层越多半径越大,则离子半径从小到大的顺序为Al3+<O2-<Cl-;
【小问4详解】
⑦为Li,最高价氧化物对应水化物为LiOH,电子式为,氯化钠和氯化锂可通过焰色试验鉴别,钠元素焰色为黄色,锂元素焰色为紫红色;
【小问5详解】
⑥为Al,铝单质与氢氧化钠溶液反应生成和氢气,用单线桥表示电子转移的方向和数目为;
【小问6详解】
上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是HClO4;①、③、⑥组成的物质是,在生活中可以用作治疗胃酸过多的药物、吸附水中悬浮性物质和色素、作阻燃剂等;
【小问7详解】
A.元素X与⑧(Na)同主族,为长周期元素,碱金属元素自上而下单质熔点逐渐降低,即单质熔点X<⑧,A错误;
B.X的金属性比Na强,X的单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物,B正确;
C.XOH可以吸水潮解,再吸收空气中的二氧化碳形成晶体,晶体风化最终会得到X2CO3,C错误;
D.其氢化物由X+、H-构成,能与水反应生成XOH和H2,D正确;
故选BD。
19. 一种由富锰废料(含、、和少量)进行废气脱硫,并回收金属资源的工艺流程如图所示:
已知:不溶于稀硫酸。有关金属离子沉淀的相关见下表。
金属离子
开始沉淀时pH
7.5
2.2
3.6
8.8
完全沉淀时pH
9.5
3.2
4.7
10.8
回答下列问题:
(1)“化浆”中,发生反应的化学方程式为_______。
(2)“脱硫”中,转化为_______(填离子符号)。
(3)“氧化”中,加入的目的是_______。
(4)“调”中,加入溶液调节范围为_______。
(5)“沉铝”中生成,发生反应的离子方程式为_______。
(6)“转化”中,理论上消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,母液的主要溶质为_______(填化学式)。
【答案】(1)+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O;
(2)
(3)使溶液中的亚铁离子转化为铁离子
(4)4.7 (5)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓ +HCO(或)
(6) ① 2∶3 ②. K2SO4、H2SO4
【解析】
【分析】由题给流程可知,向富锰废料中加入稀硫酸化浆时,MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3转化为硫酸锰、硫酸铁、硫酸铝,MnO2不反应,酸浸后与含有二氧化硫烟气溶解,发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+、SO2+MnO2═Mn2++,将二氧化锰、铁离子酸性条件下转化为锰离子、亚铁离子,加入二氧化锰氧化,使溶液中的亚铁离子转化为铁离子,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入高锰酸钾,将溶液中锰离子转化为二氧化锰沉淀,过滤得到母液和二氧化锰。将含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣碱溶,氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液(或四羟基合铝酸钠溶液),过滤得到氢氧化铁固体,加热氢氧化铁固体得氧化铁,向偏铝酸钠溶液(或四羟基合铝酸钠溶液)通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,加热氢氧化铝固体得氧化铝。
【小问1详解】
根据分析,“化浆”中,与稀硫酸反应生成硫酸锰,生反应的化学方程式为+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O;
【小问2详解】
根据分析,二氧化硫烟气溶解时发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+、SO2+MnO2═Mn2++,“脱硫”中,转化为;
【小问3详解】
根据分析,“氧化”中,加入的目的是使溶液中的亚铁离子转化为铁离子;
【小问4详解】
根据分析,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,而锰离子不能沉淀,则加入溶液调节范围为4.7;
【小问5详解】
根据分析,“沉铝”时向偏铝酸钠溶液(或四羟基合铝酸钠溶液)通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓ +HCO(或);
【小问6详解】
根据分析,“转化“时KMnO4和锰离子发生归中反应,得到MnO2,KMnO4为氧化剂,锰离子为还原剂,根据Mn元素由+7价、+2价转化为+4价,降低3价,升高2价,则反应在pH=5的条件下进行,其主要反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3;KMnO4与硫酸锰反应除生成二氧化锰外,还生成K2SO4、H2SO4,母液的主要溶质为K2SO4、H2SO4。
20. 某化学兴趣小组设计如下装置探究过氧化钠与水的反应。回答下列问题:
Ⅰ.探究反应热效应
ⅰ.连接装置,检验气密性。
ⅱ.加入,打开传感器采集数据
ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞,滴加试剂,固体完全消失,溶液先变红后褪色,测得反应过程中溶液的最高温度为。
(1)过氧化钠中含有的化学键类型有_______。
(2)过氧化钠与水反应的离子方程式为_______。
(3)计算实验所得溶液的物质的量浓度约为_______(反应前后溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.探究ⅲ中溶液褪色原理
查阅资料 酚酞褪色可能与温度、碱浓度及有关。
提出假设
假设1 氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色
假设2 体系温度过高使得酚酞褪色
假设3 反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色
实验验证 按照下表设计四组探究实验。
(4)完成表格中的填空
实验序号
操作
现象
结论
1
取①_______,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后褪色
假设1成立
2
取溶液,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后不褪色
3
取溶液,滴加2~3滴酚酞,②_______。
溶液变红色,一段时间后不褪色
假设2不成立
4
取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液
③_______
假设3成立
(5)提出异议 某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞,_______(填操作及现象),证明该假设不成立。
【答案】(1)离子键、非极性共价键
(2)
(3)
(4) ①. 1mol/L的氢氧化钠 ②. 升高温度至 ③. 溶液变红色,一段时间后褪色
(5)通入氧气,溶液不褪色
【解析】
【分析】含有酚酞的水中加入过氧化钠后,溶液先红后褪色,探究氢氧化钠浓度对酚酞褪色的影响,应该选用与原实验浓度相等的氢氧化钠溶液进行对照;探究温度对酚酞褪色的影响,应把温度升高到与原实验温度相同。
【小问1详解】
过氧化钠是离子化合物,由Na+、 构成,含有的化学键类型有离子键、非极性共价键。
【小问2详解】
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
的物质的量为,根据钠元素守恒,生成氢氧化钠的物质的量为0.02mol,所得溶液的体积约为0.02L,所得溶液的物质的量浓度约为。
【小问4详解】
根据控制变量法,选用与(3)中相同浓度的氢氧化钠溶液,所以应该取1mol/L的氢氧化钠溶液,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后褪色;取溶液,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色。
取溶液,滴加2~3滴酚酞,②升高温度至,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明不是因为体系温度过高使得酚酞褪色。
取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液,溶液变红色,一段时间后褪色,证明反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色。
【小问5详解】
提出异议 某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞,通入氧气,溶液不褪色,证明该假设不成立。
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