内容正文:
2023级高一年级第一学期期末测试
化学试题
相对原子量:H~1 Fe~56 O~16 Ba~137 C~14 Na~23 Mg~24 Cu~64 S~32
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是不同金属元素的焰色
B. 某饮料属于纯天然食品,不含任何化学物质
C. 碳酸钠可以用于纺织、造纸、制皂等工业
D. 氧化铁是一种红棕色粉末,常用作油漆或涂料的红色颜料
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氯原子的结构示意图:
B. 铀(原子的中子数为146、质子数为92
C. 氯化铵的电子式:
D. 次氯酸的结构式:
3. 下列关于化学键说法正确的是
A. 分子间存在氢键,所以比稳定
B. 破坏化学键的过程,一定发生了化学变化
C. 含离子键的化合物一定是离子化合物
D. 干冰升华过程中破坏了共价键
4. 金刚石和石墨的结构如图,二者间的相互关系是
A. 同种单质 B. 核素 C. 同位素 D. 同素异形体
5. 下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是
A. KMnO4→MnO2 B. SO2→S C. Fe→Fe3O4 D. Na→NaOH
6. 下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A. 除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B. 除去中的气体;将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液
C. 除去中的气体;通入点燃转化
D. 除去中的;将混合物在氧气中加热
7. 下列选项描述与对应图像相符的是
A. 图①为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随着时间变化的曲线
B. 图②为含等物质的量与NaOH的混合液中滴加盐酸产生的图像
C. 图③为溶液中滴加溶液的导电性变化图像
D. 图④为混合液,各离子物质的量随氯气通入的变化图像,b代表的是
8. 某同学欲配制溶液。以下操作①-④是其配制过程及示意图,关于该配制过程及操作都正确的是
A. 操作①中,称取胆矾晶体、并于烧杯中加水溶解
B. 操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C. 操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D. 操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,若继续加水,将导致所配溶液浓度偏低
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中,所含的离子总数为
B. 室温下,的水溶液中,所含的氧原子总数为
C. 标准状况下,由和组成的固体混合物中,所含的氧原子总数一定为
D. 的盐酸与溶液混合后,生成的水分子数一定为
10. 实验室有一包含有、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是
A. 若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏低
B. 若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
C. 若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
D. 若撤去装置戊,则测得的含量偏高
11. 如图是一种综合处理含尾气的工艺流程,下列分析正确的是
A. “吸收”步骤中为还原剂
B. 通入空气是将氧化为
C. 由反应过程可推知氧化性的强弱顺序:
D. 该尾气处理工艺要消耗大量的和空气来氧化尾气中的
12. 、、和为原子序数依次增大的短周期主族元素。为周期表中原子半径最小的元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,W的单质是植物光合作用的产物。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的最高正化合价依次升高
B. 由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定是离子化合物
C. X与W可形成原子个数比分别为或的二元共价化合物
D. Y氢化物的沸点一定比W氢化物的沸点低
13. 某溶液中只含有、、、、、、中的几种离子。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。(已知:),由此可知原溶液中
A. 至少存在5种离子 B. 一定存在,且
C. 、一定存在,可能有 D. 、一定不存在,可能存在
14. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现,混合物中铁元素的质量分数为
A. 81.4% B. 77.8% C. 68.6% D. 无法计算
二、非选择题,本题共4个小题,共58分。
15. 完成下面习题。
Ⅰ.选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
(1)是实验室中制取的装置。写出用碳酸钙和稀盐酸制取的离子方程式:_______。
(2)填写下表中的空白
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和溶液
_______
D
_______
_______
(3)写出中发生反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料发现,与干燥的气体能发生反应生成。现设计下列实验装置模拟该反应。实验中观察到的现象有:圆底烧瓶内有白雾,装置③中出现黄绿色气体。
(4)装置③中反应的化学方程式为_______;
(5)下列说法不正确的是_______。
A. 装置①中浓硫酸作用是吸收浓盐酸的水分,放出大量的热从而使挥发
B. 装置②中盛放的化学试剂为浓硫酸,目的是除去氯化氢中的水蒸气
C. 装置③中排出的气体通入溶液中产生白色沉淀,则证明了有氯气的生成
D. 装置④中盛放的试剂为氢氧化钠溶液或者饱和食盐水,目的是吸收尾气
16. 某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式,所加试剂均过量)或操作方法:
①_______;④_______;⑥_______;
(2)用酸性高锰酸钾检验④中的金属阳离子,请写出所涉及反应的离子方程式:_______。
(3)若取溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是_______;此过程涉及的氧化还原反应的化学方程式为_______。
17. 下表列出了种元素在周期表中的位置:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
请回答下列问题。
(1)这9种元素中,其中化学性质最不活泼的是___________(用元素符号作答)。
(2)元素的最高价氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式是___________。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________(用元素符号表示)。
(4)非金属性:F___________G.为什么?___________。
(5)H元素与A元素形成的化合物的电子式是___________。
(6)元素和元素两者核电荷数之差是___________。
(7)元素周期表中的副族除了ⅠB ⅡB ⅢB ⅤB ⅥB ⅦB还有?___________。
18. 完成下面习题。
Ⅰ.铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中。
(1)可以用电镀法在钢制品上电镀铝,为测定镀层厚度,用溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应消耗时,所得气体在、下的体积为_______L,消耗的物质的量为_______mol。(已知在25℃、101kPa下,气体的气体摩尔体积为24.5L/mol)
(2)双羟基铝碳酸钠是一种常用的抗酸药,它与胃酸反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等,对其综合利用其有重要的经济价值和社会效益。一种含钛高炉渣提钛工艺流程如下图所示。
已知:i.铁能被磁体吸引
ii.不溶于水、稀酸和碱溶液
iii.不溶水、稀酸溶液,能与溶液发生反应:
(3)“磁选”的目的是_______。
(4)滤渣1的主要成分为_______。
(5)溶液碱浸的目的是_______。
(6)由滤渣2制备金属钛的过程中,滤渣2发生了_______反应(填“氧化”、“还原”)
(7)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.若将流程部分与流程部分互换顺序,最终得到的滤渣成分相同
b.若将流程部分与流程部分互换顺序,理论上氢氧化钠用量不变
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2023级高一年级第一学期期末测试
化学试题
相对原子量:H~1 Fe~56 O~16 Ba~137 C~14 Na~23 Mg~24 Cu~64 S~32
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是不同金属元素的焰色
B. 某饮料属于纯天然食品,不含任何化学物质
C. 碳酸钠可以用于纺织、造纸、制皂等工业
D. 氧化铁是一种红棕色粉末,常用作油漆或涂料的红色颜料
【答案】B
【解析】
【详解】A.焰色反应证明含有金属元素,不能确定具体形式,因此利用了部分金属的焰色反应,A正确;
B.任何物质都是由化学元素组成的,都是化学物质,B错误;
C.碳酸钠水溶液呈碱性,利用碱可以溶解或软化纤维,与硬脂酸反应,C正确;
D.氧化铁常用作红色油漆或涂料,四氧化三铁俗称磁性氧化铁,D正确;
故答案为:B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氯原子的结构示意图:
B. 铀(原子的中子数为146、质子数为92
C. 氯化铵的电子式:
D. 次氯酸的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯原子的电子数为17,结构示意图为 ,故A错误;
B.铀(U)原子的质量数为146、质子数为92,故B错误;
C.氯化铵为离子化合物,电子式为,故C错误;
D.次氯酸中每个原子都形成稳定结构,故结构式:H-O-Cl,故D正确;
故选D。
3. 下列关于化学键说法正确的是
A. 分子间存在氢键,所以比稳定
B. 破坏化学键的过程,一定发生了化学变化
C. 含离子键的化合物一定是离子化合物
D. 干冰升华过程中破坏了共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间存在氢键,所以比熔沸点高,比稳定是因为键能:H-O>H-S,故A错误;
B.破坏化学键的过程,不一定发生了化学变化,如氯化氢溶于水时H-Cl键断裂,故B错误;
C.物质中若含有离子键,则一定是离子化合物,故含有离子键的化合物一定是离子化合物,故C正确;
D.干冰升华过程中二氧化碳分子不变,只破坏分子间作用力,故D错误;
故选C。
4. 金刚石和石墨的结构如图,二者间的相互关系是
A. 同种单质 B. 核素 C. 同位素 D. 同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】同素异形体是同种元素组成的不同种单质;左图为金刚石和右图为石墨均为碳单质,为同素异形体;故选D。
5. 下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是
A. KMnO4→MnO2 B. SO2→S C. Fe→Fe3O4 D. Na→NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.KMnO4→MnO2,Mn元素的化合价降低,加入还原剂可实现,但是当KMnO4自身分解时,也可得到二氧化锰,化学方程式为:,不需要额外加还原剂,A项不符合题意;
B.SO2→S,化合价降低,SO2作氧化剂,因此需要加入还原剂,B项符合题意;
C.Fe→Fe2O3中Fe元素化合价升高,在反应中被氧化,则需要加入氧化剂才能实现,C项不符合题意;
D.Na→NaOH中Na元素化合价升高,在反应中被氧化,则需要加入氧化剂才能实现,D项不符合题意;
故选B。
6. 下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A. 除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B. 除去中的气体;将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液
C. 除去中的气体;通入点燃转化
D. 除去中的;将混合物在氧气中加热
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,则加入足量的澄清石灰水不能除去碳酸钠溶液中混有的少量碳酸氢钠杂质,故A错误;
B.二氧化碳和氯化氢气体都能和碳酸钠溶液反应,则将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液不能除杂,故B错误;
C.二氧化碳存在条件下,一氧化碳不易点燃,且通入氧气会引入新的杂质,故C错误;
D.氧化钠与氧气共热反应生成过氧化钠,则将混合物在氧气中加热可以除去过氧化钠中混有的氧化钠杂质,故D正确;
故选D。
7. 下列选项描述与对应图像相符的是
A. 图①为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随着时间变化的曲线
B. 图②为含等物质的量与NaOH的混合液中滴加盐酸产生的图像
C. 图③为溶液中滴加溶液的导电性变化图像
D. 图④为混合液,各离子物质的量随氯气通入的变化图像,b代表的是
【答案】B
【解析】
【详解】A.新制氯水中光照分解生成,溶液中浓度随时间逐渐增大,与图①曲线下降的变化不符,A错误;
B.含等物质的量与的混合液滴加盐酸,反应顺序为:先中和,再与反应生成,最后与反应生成,无生成阶段消耗盐酸体积是生成阶段的2倍,与图②变化相符,B正确;
C.溶液中滴加溶液,反应过程中始终有存在于溶液中,导电能力不会降为0,与图③不符,C错误;
D.离子还原性顺序为,通入时先后与、、反应,b代表物质的量增大的,而物质的量随通入持续增大,与图像不符,D错误;
故选B。
8. 某同学欲配制溶液。以下操作①-④是其配制过程及示意图,关于该配制过程及操作都正确的是
A. 操作①中,称取胆矾晶体、并于烧杯中加水溶解
B. 操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C. 操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D. 操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,若继续加水,将导致所配溶液浓度偏低
【答案】A
【解析】
【详解】A.称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g,并在烧杯中加水溶解,故A符合题意;
B.容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,由于定容时也需要加蒸馏水,所以无需干燥,故B不符合题意;
C.操作③为定容,若仰视导致所配溶液体积偏大,则将导致所配溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D.摇匀时应双手拿住容量瓶,发现液面低于刻度线后不应加水,如果加水溶液体积偏大,浓度偏低,故D不符合题意;
故选A。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中,所含的离子总数为
B. 室温下,的水溶液中,所含的氧原子总数为
C. 标准状况下,由和组成的固体混合物中,所含的氧原子总数一定为
D. 的盐酸与溶液混合后,生成的水分子数一定为
【答案】C
【解析】
【详解】A.未说明溶液的体积,所含的离子总数无法计算,故A错误;
B.的水溶液中,有18g,物质的量为,其中O原子数为,但的水溶液中还有82gH2O,水中也含有O原子,因此所含的氧原子总数大于,故B错误;
C.和的摩尔质量均为84g/mol,因此由和组成的固体混合物,总物质的量为,所含的氧原子总数为0.5mol×3×NA=,故C正确;
D.当溶液过量或者与的盐酸恰好完全反应时,生成的水分子数为,当溶液不足时,由于溶液的量未知,无法计算生成的水分子的数目,故D错误;
故选C。
10. 实验室有一包含有、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是
A. 若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏低
B. 若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
C. 若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
D. 若撤去装置戊,则测得的含量偏高
【答案】A
【解析】
【分析】本实验的目的,是测定样品中各成分的含量,用碱石灰(甲装置)除去空气中的CO2和水蒸气,是为了防止干扰实验结果;通入空气的目的,是排尽反应后生成的CO2和水蒸气;乙装置用于灼烧混合物,丙装置用于吸收反应物分解生成的水蒸气;装置丁用于吸收反应物分解生成的CO2气体,装置戊用于防止空气中的CO2和水蒸气进入装置丁,干扰实验结果。
【详解】A.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则有一部分水蒸气随空气进入装置内,导致丙装置测得的水蒸气的质量偏大,NaHCO3的质量不变,但Na2CO3 ∙10H2O的质量偏大,从而使测得的NaCl的质量分数偏低,故A正确;
B.撤去装置丙后,我们只能测定分解产物的CO2和水蒸气的质量和,无法求出分解生成的CO2和H2O的质量,即便能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,也无法求出NaHCO3和Na2CO3 ∙10H2O的质量,所以若撤去装置丙则不能达到实验目的,故B错误;
C.浓硫酸是液体干燥剂,若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙,则生成的气体流通到丁中,故C错误;
D.若撤去装置戊,从右侧出气导管口进入的空气中的水蒸气和CO2可能被碱石灰吸收,从而导致测量的CO2的质量偏大,由此计算时引起NaHCO3的质量偏大,则NaHCO3分解产生水的质量偏大,Na2CO3 ∙10H2O分解产生H2O的质量偏低,则 Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低,故D错误;
故选A。
11. 如图是一种综合处理含尾气的工艺流程,下列分析正确的是
A. “吸收”步骤中为还原剂
B. 通入空气是将氧化为
C. 由反应过程可推知氧化性的强弱顺序:
D. 该尾气处理工艺要消耗大量的和空气来氧化尾气中的
【答案】C
【解析】
【分析】根据流程可知,吸收反应:2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,氧化反应:4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,据此分析解题。
【详解】A.“吸收”步骤中发生的反应为2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,Fe的化合价降低,则Fe2(SO4)3发生还原反应、为氧化剂,A错误;
B.由分析可知,通入空气是将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,B错误;
C.“吸收”步骤和“氧化”步骤发生的反应分别为:①2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4;②4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,①中氧化剂是Fe3+,氧化产物是SO;氧化性:Fe3+>SO(氧化剂>氧化产物),②中氧化剂是O2,氧化产物是Fe3+,氧化性:O2>Fe3+,故,C正确;
D.根据上述分析及题给反应方程式得,溶液在上述流程中可以循环使用,不需消耗大量的,D错误;
故选C。
12. 、、和为原子序数依次增大的短周期主族元素。为周期表中原子半径最小的元素,Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,W的单质是植物光合作用的产物。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的最高正化合价依次升高
B. 由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定是离子化合物
C. X与W可形成原子个数比分别为或的二元共价化合物
D. Y氢化物的沸点一定比W氢化物的沸点低
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为周期表中原子半径最小的元素,为氢;Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍,为碳;W的单质是植物光合作用的产物,W为氧,则Z为氮;综上所述:X为H,Y为C,Z为N,W为O。
【详解】A.氧元素比较特殊,没有最高正化合价,故A错误;
B.由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物不一定是离子化合物,也可是尿素[CO(NH2)2]等其他有机化合物,其为共价化合物,故B错误;
C.X与W按原子个数比分别为或的化合物分别为H2O、H2O2,其属于二元共价化合物,故C正确;
D.Y的氢化物若为有机化合物,其种类繁杂,沸点不一定比水的沸点低,故D错误;
故选C。
13. 某溶液中只含有、、、、、、中的几种离子。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。(已知:),由此可知原溶液中
A. 至少存在5种离子 B. 一定存在,且
C. 、一定存在,可能有 D. 、一定不存在,可能存在
【答案】B
【解析】
【分析】由溶液中加入过量氢氧化钠溶液,加热,得到气体和红褐色沉淀可知,溶液中一定含有铵根离子和铁离子,则溶液中一定不含有碳酸根离子,由原子个数守恒可知,溶液中铵根离子的物质的量为0.02mol,铁离子的物质的量为×2=0.02mol;向滤液中加入足量氯化钡溶液,产生不溶于盐酸的沉淀说明溶液中含有硫酸根离子,由硫酸钡的质量可知,溶液中硫酸根离子的物质的量为=0.02mol,阳离子电荷总数为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,阴离子电荷总数为2×0.02mol=0.04mol,阳离子电荷总数大于阴离子电荷总数,则由电荷守恒可知,溶液中一定含有氯离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子。
【详解】A.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子,故A错误;
B.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子,则由电荷守恒可知,溶液中氯离子浓度不小于=0.4mol/L,故B正确;
C.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,故C错误;
D.由分析可知,溶液中一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子,故D错误;故选B。
14. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现,混合物中铁元素的质量分数为
A. 81.4% B. 77.8% C. 68.6% D. 无法计算
【答案】A
【解析】
【详解】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况下)的气体,最终生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)==0.01mol,n(FeCl2)==0.05mol,依据氢元素守恒,生成H2O的物质的量为-0.01mol=0.04mol,混合物中所含氧元素的质量为0.04mol×16g/mol=0.64g,含Fe元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g,则混合物中铁元素的质量分数为≈81.4%,故选A。
二、非选择题,本题共4个小题,共58分。
15. 完成下面习题。
Ⅰ.选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
(1)是实验室中制取的装置。写出用碳酸钙和稀盐酸制取的离子方程式:_______。
(2)填写下表中的空白
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和溶液
_______
D
_______
_______
(3)写出中发生反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料发现,与干燥的气体能发生反应生成。现设计下列实验装置模拟该反应。实验中观察到的现象有:圆底烧瓶内有白雾,装置③中出现黄绿色气体。
(4)装置③中反应的化学方程式为_______;
(5)下列说法不正确的是_______。
A. 装置①中浓硫酸作用是吸收浓盐酸的水分,放出大量的热从而使挥发
B. 装置②中盛放的化学试剂为浓硫酸,目的是除去氯化氢中的水蒸气
C. 装置③中排出的气体通入溶液中产生白色沉淀,则证明了有氯气的生成
D. 装置④中盛放的试剂为氢氧化钠溶液或者饱和食盐水,目的是吸收尾气
【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2) ①. 除去二氧化碳中的氯化氢 ②. NaOH溶液 ③. 吸收未反应的CO2
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O (5)CD
【解析】
【分析】A中用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,在B中加饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的HCl,将湿润的二氧化碳通入过氧化钠中,C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,D是吸收未反应的二氧化碳,用碱溶液吸收,用排水法收集氧气,据此分析解题。
【小问1详解】
A中碳酸钙和稀盐酸制备二氧化碳反应离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
【小问2详解】
装置B饱和碳酸氢钠溶的作用为除去二氧化碳中的氯化氢;装置D中装有NaOH溶液,用于吸收未反应的CO2,以便于装置E中收集纯净的O2;
【小问3详解】
C中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,以及和少量的水蒸气反应生成氢氧化钠和氧气,故反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
【小问4详解】
浓盐酸滴入浓硫酸中放热,因此挥发出HCl,HCl经干燥后通入过氧化钠中,发生反应生成黄绿色气体氯气,化学方程式为Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O;
【小问5详解】
A.装置①中浓硫酸作用是利用其吸水性吸收浓盐酸中的水分,放出大量的热从而使HCl挥发,故正确;
B.装置②中盛放的化学试剂为浓硫酸,目的是除去氯化氢中的水蒸气,防止水蒸气与过氧化钠反应,故正确;
C.装置③中排出的气体通入AgNO3溶液中产生白色沉淀,该沉淀为AgCl,而HCl和氯气均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故不能确定该气体是氯气,故错误;
D.装置④中盛放的试剂为氢氧化钠溶液,目的是吸收尾气,盛放饱和食盐水只能吸收未反应的氯化氢,不能吸收氯气,因此④中不能盛放饱和食盐水,故错误;
故答案为:CD。
16. 某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)填写下列标号所代表的物质(主要成分的化学式,所加试剂均过量)或操作方法:
①_______;④_______;⑥_______;
(2)用酸性高锰酸钾检验④中的金属阳离子,请写出所涉及反应的离子方程式:_______。
(3)若取溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是_______;此过程涉及的氧化还原反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. Fe和Cu ②. FeSO4溶液 ③. 过滤
(2)
(3) ①. 刚开始有白色沉淀生成,然后白色沉底迅速变为灰绿色,最后生成红褐色沉淀 ②.
【解析】
【分析】该流程为除杂提纯,若要回收铜,则需加入试剂将铜离子从溶液中置换出来,则该试剂为铁粉,所以试剂⑤为过量Fe粉;操作⑥为过滤,得到Fe和Cu的混合物以及硫酸亚铁溶液,所以①为Fe和Cu,②为FeSO4溶液;向①中加入过量稀硫酸,因Cu不与稀硫酸反应所以过滤后得到Cu和溶液,即③为Cu,④为FeSO4溶液;⑦为稀硫酸,操作⑧为过滤,据此解答。
【小问1详解】
综上所述,①为Fe和Cu;④为FeSO4溶液;操作⑥为过滤;
【小问2详解】
④中金属阳离子为Fe2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,离子方程式为;
【小问3详解】
④为FeSO4溶液,若取2mL溶液④加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,发生反应为,因Fe(OH)2不稳定,极易被氧气氧化生成Fe(OH)3,其现象为刚开始有白色沉淀生成,然后白色沉底迅速变为灰绿色,最后生成红褐色沉淀,其中设计氧化还原反应的化学方程式为。
17. 下表列出了种元素在周期表中的位置:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
请回答下列问题。
(1)这9种元素中,其中化学性质最不活泼的是___________(用元素符号作答)。
(2)元素的最高价氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式是___________。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________(用元素符号表示)。
(4)非金属性:F___________G.为什么?___________。
(5)H元素与A元素形成的化合物的电子式是___________。
(6)元素和元素两者核电荷数之差是___________。
(7)元素周期表中的副族除了ⅠB ⅡB ⅢB ⅤB ⅥB ⅦB还有?___________。
【答案】(1)Ar (2)
(3)K>Na>Mg (4) ①. > ②. 因为O无最高正化合价,而Cl有最高正化合价或O的电负性比Cl大
(5) (6)16
(7)ⅣB
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知,A为Na元素,B为K元素,C为Mg元素,D为Al元素,E为C元素,F为O元素,G为Cl元素,H为Br元素,R为Ar元素。
【小问1详解】
0族元素Ar化学性质最不活泼,则最不活泼的为Ar,故答案为:Ar;
【小问2详解】
D为Al,Al元素的最高价氧化物为Al2O3,其与NaOH反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
A为Na,B为K元素,C为Mg元素,同一周期随原子序数增大原子半径减小,同一主族电子层越多原子半径越大,原子半径大小为:K>Na>Mg,故答案为:K>Na>Mg;
【小问4详解】
F为O元素,G为Cl元素,非金属性O>Cl,因为O无最高正化合价,而Cl有最高正化合价或O的电负性比Cl大,故答案为:>;因为O无最高正化合价,而Cl有最高正化合价或O的电负性比Cl大;
【小问5详解】
A为Na元素,H为Br元素,两种焰色形成的化合物为NaBr,其电子式是,故答案为:;
【小问6详解】
B为K元素,原子序数为19,H为Br元素,原子序数为35,核电荷数之差为16,故答案为:16;
【小问7详解】
元素周期表中的副族除了给定的还有ⅣB族,故答案为:ⅣB。
18. 完成下面习题。
Ⅰ.铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中。
(1)可以用电镀法在钢制品上电镀铝,为测定镀层厚度,用溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应消耗时,所得气体在、下的体积为_______L,消耗的物质的量为_______mol。(已知在25℃、101kPa下,气体的气体摩尔体积为24.5L/mol)
(2)双羟基铝碳酸钠是一种常用的抗酸药,它与胃酸反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等,对其综合利用其有重要的经济价值和社会效益。一种含钛高炉渣提钛工艺流程如下图所示。
已知:i.铁能被磁体吸引
ii.不溶于水、稀酸和碱溶液
iii.不溶水、稀酸溶液,能与溶液发生反应:
(3)“磁选”的目的是_______。
(4)滤渣1的主要成分为_______。
(5)溶液碱浸的目的是_______。
(6)由滤渣2制备金属钛的过程中,滤渣2发生了_______反应(填“氧化”、“还原”)
(7)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.若将流程部分与流程部分互换顺序,最终得到的滤渣成分相同
b.若将流程部分与流程部分互换顺序,理论上氢氧化钠用量不变
【答案】(1) ①. 73.5 ②. 6
(2)
(3)分离出金属Fe (4)TiO2、SiO2
(5)去除SiO2 (6)还原
(7)a
【解析】
【分析】含钛高炉渣的主要化学成分为、、、、、、和金属等,经过研磨、磁选分离出金属Fe,盐酸酸浸,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、FeO溶解,得到各物质的盐溶液,TiO2、SiO2不溶解,滤渣1主要成分是TiO2、SiO2,滤渣再加氢氧化钠溶液碱浸,SiO2溶解,TiO2不溶,滤渣2主要成分是TiO2,提纯之后还原得到金属钛;据此分析解题。
【小问1详解】
用溶液溶解钢制品表面的铝镀层,发生反应,当反应消耗时,生成3mol气体,在、下气体的摩尔体积约为24.5L/mol,则气体体积为3mol×24.5L/mol=73.5L,消耗水的物质的量为6mol;
【小问2详解】
双羟基铝碳酸钠与胃酸反应生成氯化铝、氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为;
【小问3详解】
“磁选”的目的是分离出金属Fe;
【小问4详解】
据分析可知,滤渣1主要成分是TiO2、SiO2;
【小问5详解】
滤渣1再加氢氧化钠溶液碱浸,SiO2溶解,TiO2不溶;故碱浸目的是去除SiO2;
【小问6详解】
据分析可知,滤渣2主要成分是TiO2,提纯之后得到金属钛,Ti化合价下降,则是被还原的过程;
【小问7详解】
a.若将流程A部分与流程B部分互换顺序,最终得到的滤渣2都是TiO2,成分相同,故a正确;
b.氢氧化钠可以与Al2O3、SiO2、反应,若将流程A部分与流程B部分互换顺序,先加氢氧化钠溶液碱浸,理论上氢氧化钠用量增多,故b错误;
故选a。
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