内容正文:
高一上学期化学期末测试
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Al 27 Cl 35.5
一、选择题(每道题只有一个正确答案)
1. 下列有关物质分类或归类正确的是
A. 混合物:盐酸、漂白粉、氯水、液氯
B. 化合物:CaCl2、NaOH、HCl、O2
C. 同素异形体:C60、干冰、金刚石、石墨
D. 化学变化:硫燃烧、碳酸钙高温分解、氢气与氯气混合气光照下爆炸
2. 在H2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,氢离子浓度是a mol·L-1,硫酸根离子浓度是3b mol·L-1,则铝离子浓度约是
A. (3b-a)mol·L-1 B. (2b-a)mol·L-1 C. (2b-)mol·L-1 D. (3b-) mol·L-1
3. 中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于Lv的叙述正确的是
A. 原子序数为116 B. 中子数为293
C. 核外电子数为177 D. 元素Lv的相对原子质量为293
4. 一定条件下,下表所列各组物质中,按如图所示不能实现一步转化的是
X
Y
Z
A
Cl2
HCl
HClO
B
CuO
Cu(OH)2
CuCl2
C
Na2O
NaHCO3
Na2CO3
D
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
A. A B. B C. C D. D
5. 下列有关物质性质的比较正确的是
A. 碱性:
B. 离子半径:
C. 还原性:
D. 热稳定性:
6. 下列实验方案中,不能测定出和混合物中各物质的质量分数的是
A. 取ag该混合物充分加热,质量减少bg
B. 取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
C. 取ag该混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D. 取ag该混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
7. 研究化学键有助于人们理解物质的某些性质,下列物质中既含离子键又含共价键的是
A. CO B. Na2O C. CaCl2 D. NaOH
8. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. Ba2+、Ag+、、 B. Na+、H+、Cl-、
C. Cu2+、Fe3+、I-、 D. Al3+、Mg2+、、Cl-
9. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. “超级钢”属于合金
B. 合金的熔点比各成分金属的高
C. 储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D. 不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,有很强的抗腐蚀性能
10. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入100mL 1mol/L 的盐酸,恰好使混合物完全反应,放出 11.2mL(标准状况)气体,所得溶液加入 KSCN 溶液不变红色。用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物,所得铁的质量为
A. 2.8g B. 11.2g C. 5.6g D. 无法计算
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径:Z>Y B. 简单离子的还原性:X>W
C. 气态氢化物的稳定性:Y>X D. Z2X2属于共价化合物
12. 下列两种无色试剂,不能通过互滴观察现象进行鉴别的是
A. NaHCO3、HCl B. Na2CO3 、HCl C. NaAlO2 、H2SO4 D. AlCl3 、NaOH
13. 某学习小组的讨论结果:
①氢氧化铝可与强酸反应,可用于中和过多的胃酸
②不锈钢、青铜、碳素钢、硬铝都是合金
③氧化铝熔点高,可用于制造耐火坩埚,但不能用作电解冶炼铝的原料
④“84”消毒液在日常生活中使用广泛,它的有效成分是
⑤发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
⑥明矾水解形成胶体,可用作水处理中的净水剂
⑦氧化铁常用作红色油漆的颜料
⑧常温下可用钢瓶储存液氯
⑨过氧化钠可用于呼吸面具的氧气的来源
上述说法正确的个数有
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
14. 下列除杂试剂或方法不正确的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
溶液
通入适量
B
溶液
加入过量铁粉并过滤
C
铁粉
铝粉
加入过量溶液并过滤
D
Na2CO3溶液
NaHCO3
通入过量的CO2气体
A. A B. B C. C D. D
15. 在一定量铁的氧化物中,加入 45mL 4 mol/L 硫酸溶液恰好完全反应,所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下 672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A. 9:7 B. 3:2 C. 6:5 D. 4:3
16. 下列叙述中正确的是
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②若某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是b g,NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则该硫原子的摩尔质量为或aNAg·mol-1
③物质A加热完全分解,分解方程式为 2AB+2C+3D且产物都是气体,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为15,则A的相对分子质量为60
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤温度和容积相同的两容器中分别盛有5molO2和2molN2,则压强之比为5:2
⑥等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16:11
A. ①②③ B. ②⑤⑥ C. ②③⑥ D. ④⑤⑥
17. 把VL含有和的溶液分成两等份,一份加入含有amol NaOH的溶液,恰好使完全转化为沉淀,另一份加入含bmol的溶液,恰好使完全沉淀为BaSO4。则原混合溶液中的浓度为
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
18. 如下图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;相同温度下,在乙室中充入0.6mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置如下图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。下列说法正确的是
A. 甲室的质量为32.8g或11g
B. 甲室气体的体积为22.4L
C. 甲室中NH3和H2的物质的量之比为2:3
D. 抽开隔板a,已知NH3+HCl=NH4Cl(固体),隔板b最终停在2处
19. 反应放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的结构式:
C. 的结构示意图: D. 水的电子式:
20. 一定体积H2和Cl2组成的混合气体,经光照后缓缓通入100 ml1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应,气体和NaOH均完全反应。测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1 mol·L-1 (假设溶液体积不变,且不考虑水解),则原混合气体中H2和Cl2的体积比为
A. 2﹕3 B. 3﹕2 C. 4﹕5 D. 5﹕4
21. 下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是
A. 通入A气体是为了使溶液呈酸性
B. 第Ⅱ步得到的悬浊液不属于分散系
C. 第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较小
D. 第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多
22. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. 元素Y的气态氢化物热稳定性比Z的强
C. 元素Y的单质的氧化性比Z的强
D. X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物
23. 溶液中可能含有H+、、Mg2+、Al3+、Fe3+、、中的几种。①加入铝片,产生无色无味的气体;②加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A. 溶液中一定不含,可能含有
B. 在滴加NaOH物质的量为0.7-0.8 mol时,发生离子反应为Al3++4OH-=+2H2O
C. 溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D. n(H+):n():n(A13+)=1:2:1
24. 下列叙述中正确的是
A. 酸性氧化物都可以与NaOH溶液反应
B. 含金属元素的离子一定都是阳离子
C. 金属氧化物都是碱性氧化物
D. 合金一定是由两种或两种以上的金属融合而成的混合物
25. 使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A. ①③④⑤ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④
26. 某溶液中含有下列离子中的五种:Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+、、、Cl-、、,浓度均为0.lmol/L,向其中加入足量的盐酸,有气体生成且反应后溶液中阴离子的种类没有变化。以下分析错误的是
A. 原溶液中不含和
B. 向加盐酸后的溶液中再加KSCN溶液,显红色
C. 原溶液中有三种阳离子和两种阴离子
D. 能确定原溶液中的五种离子
27. 类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A. 由“Cl2+H2O=HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生
B. HCl的水溶液酸性很强,推出HF的水溶液酸性也很强
C. 由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D. Na、K在周期表中属于同一主族,化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
28. 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的硫酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后生成的气体的体积比为甲:乙=3:4,则加入铝粉的质量为
A. 7.2g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.8 g
29. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使沉淀的物质的量最大时:2Al3++ 3SO+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B. 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+ CO2 + H2O =HCO+ HClO
C. 等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++3OH-+H+ =Mg(OH)2↓+H2O
D. Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合:Ca2++ HCO+ OH-=CaCO3↓+H2O
二、填空题
30. 联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期律的重要性。如表列出了元素周期表中短周期的一部分,a~i代表9种短周期元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
已知c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。回答下列问题:
(1)元素h在周期表中位于第____族,元素b的负化合价为____,g的原子结构示意图为____。
(2)由元素d与e组成的化合物的电子式为____。
(3)a~i中,非金属性最强的是____(填元素符号);f、g、h、i四种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式为____。
(4)因在元素a的电池材料领域做出了杰出贡献,97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖,a的单质与氧气共热时的化学方程式为____。
(5)一定条件下,铁能与气态X发生反应,该反应的化学方程式为____。
(6)设计实验比较元素i的单质和I2的氧化性,操作与现象是:取2mLKI溶液于试管中,____。
31. 海洋中蕴含着丰富的资源,我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴、碘单质等资源。
I.为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
(1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的___________性。步骤④中被还原生成,写出检验溶液中的方法___________。步骤④所发生反应的化学反应方程式为___________。
(2)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是___________(填“甲”或“乙”),理由___________。
II.海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下:
(3)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其反应物是___________,CuO的作用是___________,写出总反应的化学方程式,并用单线桥法标出该反应的电子转移情况___________。
(4)为寻找氯水的替代品,某同学将不断鼓入“溶液A”中。设计实验,判断是否能代替氯水。(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。
(5)由于“溶液B”中的含量较低,“操作I”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知:在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂a”可以是___________。(选填编号)
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶,不与反应
与水不互溶,不与反应
与水不互溶,不与反应
与水不互溶,与反应
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高一上学期化学期末测试
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Al 27 Cl 35.5
一、选择题(每道题只有一个正确答案)
1. 下列有关物质分类或归类正确的是
A. 混合物:盐酸、漂白粉、氯水、液氯
B. 化合物:CaCl2、NaOH、HCl、O2
C. 同素异形体:C60、干冰、金刚石、石墨
D. 化学变化:硫燃烧、碳酸钙高温分解、氢气与氯气混合气光照下爆炸
【答案】D
【解析】
【详解】A.液氯属于纯净物,故A错误;
B.O2为单质,不是化合物,故B错误;
C.干冰是CO2, C60、金刚石、石墨均为碳元素形成的单质,C60、干冰、金刚石、石墨不属于同素异形体,故C错误;
D.有新物质生成的变化为化学变化,硫燃烧生成二氧化硫,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氢气与氯气混合气光照下爆炸,均有新物质生成,均属于化学变化,故D正确;
答案选D。
2. 在H2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,氢离子浓度是a mol·L-1,硫酸根离子浓度是3b mol·L-1,则铝离子浓度约是
A. (3b-a)mol·L-1 B. (2b-a)mol·L-1 C. (2b-)mol·L-1 D. (3b-) mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】溶液是电中性的,按电荷守恒计算。由于混合溶液是酸性的,溶液中OH-可忽略,电荷守恒的关系为:c(H+)+3c(Al3+)=2c(SO),即a mol·L-1+3c(Al3+)=2×3b mol·L-1,解得c(Al3+)=2b-mol·L-1。
答案选C。
3. 中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于Lv的叙述正确的是
A. 原子序数为116 B. 中子数为293
C. 核外电子数为177 D. 元素Lv的相对原子质量为293
【答案】A
【解析】
【详解】A.核素符号左下角的数字为质子数,Lv的质子数为116,原子序数等于质子数,故A正确;
B.核素符号左上角的数字为质量数,293为质量数,不是中子数,故 B错误;
C.原子的核外电子数等于质子数,为116,故C错误;
D.核素的质量数只是近似等于其元素的相对原子质量,故D错误;
答案A。
4. 一定条件下,下表所列各组物质中,按如图所示不能实现一步转化的是
X
Y
Z
A
Cl2
HCl
HClO
B
CuO
Cu(OH)2
CuCl2
C
Na2O
NaHCO3
Na2CO3
D
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气可与水反应可生成次氯酸,次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,浓盐酸可与氧化剂如高锰酸钾或二氧化锰等发生氧化还原反应生成氯气,可实现一步转化,A不符合题意;
B.CuO可与盐酸反应生成CuCl2和水,CuCl2可与强碱反应转化为氢氧化铜沉淀,氢氧化铜受热分解可生成氧化铜和水,可实现一步转化,B不符合题意;
C.Na2O可与二氧化碳反应生成Na2CO3,Na2CO3溶液可与二氧化碳和水反应生成NaHCO3,但NaHCO3不能一步转化为Na2O,C符合题意;
D.AlCl3可与碱反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝可与氢氧化钠反应生成NaAlO2和水,NaAlO2和过量盐酸反应可生成AlCl3、NaCl和水,可实现一步转化,D不符合题意;
故选C。
5. 下列有关物质性质的比较正确的是
A. 碱性:
B. 离子半径:
C. 还原性:
D. 热稳定性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属性Ca>Ba,所以碱性:,A不符合要求;
B.半径:电子层数相同,原子序数越大半径越小,所以,B不符合要求;
C.非金属性Si<P<Cl,所以还原性:,C符合要求;
D.非金属性C<N<F,所以热稳定性:,D不符合要求;
答案选C。
6. 下列实验方案中,不能测定出和混合物中各物质的质量分数的是
A. 取ag该混合物充分加热,质量减少bg
B. 取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
C. 取ag该混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D. 取ag该混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】B
【解析】
【详解】A.可利用固体的质量差计算碳酸氢钠的质量,再计算碳酸钠的质量,能测定出和混合物中各物质的质量分数,故A不符合题意;
B. 均为混合物的质量,所得溶液中含有水,无法计算,不能测定出和混合物中各物质的质量分数,故B符合题意;
C.加热后bg固体为氯化钠的质量,根据方程式2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y,则,解方程计算出x、y,然后可计算出混合物中各物质的质量分数,故不C符合题意;
D.bg为二氧化碳的质量,结合碳元素守恒可知碳酸钠和碳酸氢钠共,再根据混合物的质量列一个等式,可计算和的质量,能测定出和混合物中各物质的质量分数,故D不符合题意;
故选B。
7. 研究化学键有助于人们理解物质的某些性质,下列物质中既含离子键又含共价键的是
A. CO B. Na2O C. CaCl2 D. NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.一氧化碳分子中C和O原子之间只存在共价键,选项A不符合;
B.氧化钠中钠离子和氧离子之间只存在离子键,选项B不符合;
C.氯化钙中钙离子和氯离子之间只存在离子键,选项C不符合;
D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、氢氧根离子中O和H原子之间存在共价键,选项D符合;
答案选D。
8. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. Ba2+、Ag+、、 B. Na+、H+、Cl-、
C. Cu2+、Fe3+、I-、 D. Al3+、Mg2+、、Cl-
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ba2+、Ag+与都不能共存,生成BaSO4、Ag2SO4沉淀,选项A错误;
B.H+和反应生成H2O和CO2,所以H+和不能大量共存,选项B错误;
C.Fe3+、I-发生氧化还原反应2Fe3++2I-= 2Fe2+ +I2,所以Fe3+、I-不能大量共存,选项C错误;
D.各离子之间相互不反应,能大量共存,选项D正确;
答案选D。
9. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. “超级钢”属于合金
B. 合金的熔点比各成分金属的高
C. 储氢金属可用于解决氢能储存和运输难题
D. 不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,有很强的抗腐蚀性能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素钢中的铁晶粒细化得到,属于铁碳合金,A正确;
B.一般合金的熔点比各组分低,硬度比各组分大,B错误;
C.氢能的优点是热值高,燃烧产物无污染,但储存和运输是难题,储氢合金可解决此难题,C正确;
D.不锈钢性质稳定,不容易被腐蚀生锈,有很强的抗腐蚀能力,D正确;
故答案选B。
10. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入100mL 1mol/L 的盐酸,恰好使混合物完全反应,放出 11.2mL(标准状况)气体,所得溶液加入 KSCN 溶液不变红色。用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物,所得铁的质量为
A. 2.8g B. 11.2g C. 5.6g D. 无法计算
【答案】A
【解析】
【分析】盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl);用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2),据此结合m=nM计算得到的铁的质量。
【详解】盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×1mol/L=0.05mol;用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.05mol,质量为0.05mol×56g/mol=2.8g;答案选A。
【点睛】考查混合物的计算,难度中等,利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键,注意守恒思想的运用。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径:Z>Y B. 简单离子的还原性:X>W
C. 气态氢化物的稳定性:Y>X D. Z2X2属于共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X原子的最外层电子数是次外层电数的3倍,则X元素是氧元素,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,是过氧化钠,则Z是钠元素,X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y是氟元素,X、W的最外层电子数相同,且属于短周期元素,则W是硫元素,据此回答问题。
【详解】A.氟离子和钠离子电子层结构相同,原子序数越小半径越大,则简单离子的半径:Z<Y ,故A错误;
B.非金属越强,对应离子的还原性越强,则氧离子和硫离子的还原性强弱是 X<W,故B错误;
C.非金属越强,气态氢化物越稳定,氟的非金属性大于氧,则气态氢化物的稳定性:Y>X ,故C正确;
D.Z2X2是过氧化钠,属于离子化合物,故D错误;
故选:C。
12. 下列两种无色试剂,不能通过互滴观察现象进行鉴别的是
A. NaHCO3、HCl B. Na2CO3 、HCl C. NaAlO2 、H2SO4 D. AlCl3 、NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A项,NaHCO3与HCl反应实质是HCO3-与H+反应,互滴都会立即产生气泡,故A符合题意;B项,Na2CO3与HCl反应实质是CO32-与H+反应,将Na2CO3滴到HCl溶液中立即会有气泡,将HCl滴到Na2CO3溶液中先生成HCO3-,HCO3-再与H+反应生成H2CO3产生CO2气体,所以能通过互滴观察现象进行鉴别,故B不符合题意;C项,H2SO4滴到NaAlO2溶液中,先生成Al(OH)3沉淀,H2SO4过量时沉淀会溶解,生成Al3+,NaAlO2滴到H2SO4溶液中,生成Al3+,不会产生沉淀,所以能通过互滴观察现象进行鉴别,故C不符合题意;D项,AlCl3滴到NaOH溶液中,开始生成AlO2-,不会产生沉淀,NaOH滴到AlCl3溶液中,开始会产生Al(OH)3沉淀,NaOH过量时沉淀会溶解,生成AlO2-,所以能通过互滴观察现象进行鉴别,故D不符合题意。
13. 某学习小组的讨论结果:
①氢氧化铝可与强酸反应,可用于中和过多的胃酸
②不锈钢、青铜、碳素钢、硬铝都是合金
③氧化铝熔点高,可用于制造耐火坩埚,但不能用作电解冶炼铝的原料
④“84”消毒液在日常生活中使用广泛,它的有效成分是
⑤发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
⑥明矾水解形成胶体,可用作水处理中的净水剂
⑦氧化铁常用作红色油漆的颜料
⑧常温下可用钢瓶储存液氯
⑨过氧化钠可用于呼吸面具的氧气的来源
上述说法正确的个数有
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】
【详解】①氢氧化铝可以盐酸反应生成氯化铝和水,可用于中和过多的胃酸,说法正确;
②不锈钢、青铜、碳素钢、硬铝都是合金,均为一种或一种以上的金属或金属与非金属融合而成的具有金属特性的物质,说法正确;
③工业上用氧化铝作电解冶炼铝的原料,说法错误;
④“84”消毒液的有效成分是NaClO,说法错误;
⑤碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水与碳酸钠,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,说法错误;
⑥明矾水解形成Al(OH)3胶体,可吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,故可用作水处理中的净水剂,说法正确;
⑦氧化铁是红棕色的粉末,氧化铁常用作红色油漆的颜料,说法正确;
⑧常温下液氯与铁不反应,所以常温下可用钢瓶储存液氯,说法正确;
⑨过氧化钠能与水或二氧化碳反应、均生成氧气,过氧化钠可用于呼吸面具的氧气的来源,说法正确;
综上,说法正确的有6个,答案选C。
14. 下列除杂试剂或方法不正确的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
溶液
通入适量
B
溶液
加入过量铁粉并过滤
C
铁粉
铝粉
加入过量溶液并过滤
D
Na2CO3溶液
NaHCO3
通入过量的CO2气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.有强氧化性,可将氯化亚铁氧化成氯化铁,故在含杂质的溶液中通入适量可除去杂质,A项正确;
B.与氯化铁反应生成氯化亚铁,故在含杂质的溶液中加入过量铁粉并过滤可除去杂质,B项正确;
C.与溶液反应生成,故在含铝粉杂质的铁粉中加入过量溶液并过滤可除去铝粉杂质,C项正确;
D.碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,不能达到除杂效果,D项错误;
故选D。
15. 在一定量铁的氧化物中,加入 45mL 4 mol/L 硫酸溶液恰好完全反应,所得溶液中 Fe2+能恰好被标准状况下 672 mL 氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为( )
A. 9:7 B. 3:2 C. 6:5 D. 4:3
【答案】A
【解析】
【详解】铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水,由H、O守恒可知,n(H2O)=n(H2SO4)=n(氧化物中的O),硫酸的物质的量为0.045L ×4 mol/L=0.18mol ,可知氧化物中含O为0.18mol;Fe2+能恰好被标准状况下672 mL 氯气氧化,由电子守恒可知n(Fe2+)×1=0.672 L /22.4L∙mol-1×2×1,n(Fe2+)=0.06mol;铁的氧化物中正负化合价的代数和为0,设n(Fe3+)=x,则3x+0.06×2=0.18×2,解得x=0.08mol,该固体中氧原子和铁原子的个数之比为0.18mol :(0.08mol +0.06mol )=9:7,故选项A符合题意。
综上所述,本题正确答案为A。
【点睛】解题依据:物料守恒和氧化还原中的电子守恒进行解答即可。
16. 下列叙述中正确的是
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②若某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是b g,NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则该硫原子的摩尔质量为或aNAg·mol-1
③物质A加热完全分解,分解方程式为 2AB+2C+3D且产物都是气体,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为15,则A的相对分子质量为60
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤温度和容积相同的两容器中分别盛有5molO2和2molN2,则压强之比为5:2
⑥等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16:11
A. ①②③ B. ②⑤⑥ C. ②③⑥ D. ④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①标准状况下HCl呈气态、H2O呈液态,1 L HCl和1 L H2O的物质的量不相同,说法错误;
②单位物质的量的物质所具有的质量称摩尔质量。当物质的量以mol为单位时,摩尔质量的单位为g/mol,在数上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。若某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是b g,NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则该硫原子的摩尔质量为或aNAg·mol-1,说法正确;
③没有指明物质A呈气态,只有当A为气态时A的相对分子质量才为60,说法错误;
④没有指明两种物质均为气体,只有当两种气体的物质的量相同时他们在标准状况下的体积才相同,说法错误;
⑤由阿伏伽德罗定律可知,温度和容积相同下气体的压强之比等于物质的量之比。温度和容积相同的两容器中分别盛有5molO2和2molN2,则压强之比为5:2,说法正确;
⑥由阿伏伽德罗定律可知,等温等压下下气体的密度之比等于等于摩尔质量之比。等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16:11,说法正确;
答案选B。
17. 把VL含有和的溶液分成两等份,一份加入含有amol NaOH的溶液,恰好使完全转化为沉淀,另一份加入含bmol的溶液,恰好使完全沉淀为BaSO4。则原混合溶液中的浓度为
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】把VL含有和的溶液分成两等份,每份为,一份加入含有amol NaOH的溶液,恰好使完全转化为沉淀,则铁离子物质的量为,另一份加入含bmol的溶液,恰好使完全沉淀为BaSO4,说明硫酸根物质的量为bmol,根据电荷守恒n(Na+) + 3n(Fe3+) = 2n(SO42-),n(Na+) + 3× = 2×b,n(Na+) = (2b-a)mol,则原混合溶液中的浓度为,故A正确;
综上所述,答案为A。
【点睛】电荷守恒思想在解混合溶液中某种离子的物质的量或物质的量浓度时是常用的方法。
18. 如下图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;相同温度下,在乙室中充入0.6mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置如下图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。下列说法正确的是
A. 甲室的质量为32.8g或11g
B. 甲室气体的体积为22.4L
C. 甲室中NH3和H2的物质的量之比为2:3
D. 抽开隔板a,已知NH3+HCl=NH4Cl(固体),隔板b最终停在2处
【答案】D
【解析】
【分析】在乙室中HCl气体的物质的量是0.6mol,在同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量的比,n(混合):n(HCl)=5:3;由于n(HCl)=0.6mol,则n(混合):0.6=5:3;n(混合)=1mol,据此回答;
【详解】A.在乙室中HCl气体的物质的质量是0.6mol×36.5g/mol=21.9g大于1molNH3或1molH2的质量,所以混合气体的质量比HCl少,则混合气体的质量是21.9g-10.9g=11.0g,故A错误;
B. 没有指明是在标准状况下,气体体积难以计算,故B错误;
C. 假设混合气体NH3、H2的物质的量分别是x、y。则x+y=1,17x+2y=11,解得x=0.6mol;y=0.4mol。所以在甲室中NH3、H2的物质的量之比n(NH3n2)=0.6:0.4=3:2,故C错误;
D.将隔板a去掉,发生下列反应:HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s),由于n(HCl)= n(NH3)=0.6mol,当HCl与NH3充分反应后,容器中的HCl和NH3恰好反应得到NH4Cl固体,最后只剩余0.4mol的氢气。由于在同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量的比,所以0.6mol的气体具有3个体积,则0.4mol的气体占据2个体积,因此充分反应后,活塞b将位于刻度“2”处,故D正确;
答案是D。
19. 反应放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的结构式:
C. 的结构示意图: D. 水的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中子数为18的氯原子,质量数为35,表示为:,A正确;
B.氮气的结构式为:,B错误;
C.钠离子的结构示意图为:,C错误;
D.水为共价化合物,电子式为:,D错误;
故选A。
20. 一定体积H2和Cl2组成的混合气体,经光照后缓缓通入100 ml1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应,气体和NaOH均完全反应。测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1 mol·L-1 (假设溶液体积不变,且不考虑水解),则原混合气体中H2和Cl2的体积比为
A. 2﹕3 B. 3﹕2 C. 4﹕5 D. 5﹕4
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,混合气体经光照后缓缓通入氢氧化钠溶液涉及的化学方程式为H2+Cl22HCl、HCl+NaOH═NaCl+H2O、Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,反应最终得到氯化钠和次氯酸钠的混合溶液,由钠原子的原子个数守恒可知,混合溶液中氯化钠的物质的量为1mol/L×0.1L—0.1mol/L×0.1L=0.09mol,由氯原子的原子个数守恒可知,混合气体中氯气的物质的量为= 0.05 mol,由方程式可知,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠的物质的量为0.01mol,与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠的氯化氢的物质的量为0.09mol—0.01mol=0.08mol,则与氯气反应生成氯化氢的氢气的物质的量为= 0.04 mol,所以混合气体中氢气和氯气的物质的量比为0.04mol:0.05mol=4﹕5;
故选C。
21. 下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是
A. 通入A气体是为了使溶液呈酸性
B. 第Ⅱ步得到的悬浊液不属于分散系
C. 第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较小
D. 第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】通入的气体A为NH3,向氯化铵的饱和食盐水中通入CO2气体析出碳酸氢钠,气体B为CO2
A.气体A为NH3,使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,A错误;
B.悬浊液属于分散系,B错误;
C.第Ⅲ步操作中析出晶体,因为碳酸氢钠的溶解度较小,所以以晶体形式析出,C正确;
D.Ⅳ步得到的是碳酸钠,碳酸钠与胃液产生大量二氧化碳,D错误;
故答案为:C。
22. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. 元素Y的气态氢化物热稳定性比Z的强
C. 元素Y的单质的氧化性比Z的强
D. X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】Z是地壳中含量最多的元素,故Z为O;W是短周期中金属性最强的元素,故W是Na;只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y的原子序数小于Z知Y为N;只有Y、Z处于同一周期可知X为H;
【详解】A.同一周期原子序数越大,半径越小,故r(Y)>r(Z),A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物的稳定性,因为O的非金属性强于N,故元素Y的气态氢化物热稳定性比Z的弱,B错误;
C.氧气的氧化性强于氮气,故元素Y的单质的氧化性比Z的弱,C错误;
D.X、Y、Z三种元素可以组成硝酸和硝酸铵,分别是共价化合物和离子化合物,D正确;
故选D。
23. 溶液中可能含有H+、、Mg2+、Al3+、Fe3+、、中的几种。①加入铝片,产生无色无味的气体;②加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A. 溶液中一定不含,可能含有
B. 在滴加NaOH物质的量为0.7-0.8 mol时,发生离子反应为Al3++4OH-=+2H2O
C. 溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D. n(H+):n():n(A13+)=1:2:1
【答案】D
【解析】
【分析】①加入铝片,产生无色无味的气体,溶液中有H+,一定无,根据溶液呈电中性,溶液中一定存在;
②加入NaOH溶液产生白色沉淀,所以一定不存在Fe3+,根据图象可知:0≤n(NaOH)≤0.1 mol时,发生反应:H++OH-=H2O,0.1 mol≤n(NaOH)≤0.5 mol时, 发生A13++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;0.5 mol≤n(NaOH)≤0.7 mol时,发生反应+OH-=NH3·H2O;在0.7 mol≤n(NaOH)≤0.8 mol时,发生Al(OH)3+OH- =+2H2O。根据反应转化关系计算可得:n(H+)=0.l mol,n(A13+)=0.1 mol,n(Mg2+)=0.05 mol,n() =0.2 mol,据此进行判断。
【详解】根据上述分析可知溶液中含n(H+)=0.l mol,n(A13+)=0.1 mol,n(Mg2+)=0.05 mol,n() =0.2 mol,根据电荷守恒可知溶液中一定,根据电荷守恒可知2n()=n(H+)+3n(A13+)+2n(Mg2+)+n(),2n()=0.1 mol+3×0.1 mol+2×0.05 mol+0.2 mol=0.7 mol,n()=0.35 mol。
A.加入铝片,产生无色无味的气体,溶液中含有H+,一定无,根据溶液呈电中性,溶液中一定存在,A错误;
B.在滴加NaOH物质的量为0.7-0.8 mol时,发生反应,Al(OH)3被过量NaOH溶液溶解,发生离子反应为Al(OH)3+OH- =+2H2O,B错误;
C.根据上述分析可知溶液中含有的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、,C错误;
D.根据上述分析可知溶液中含有n(H+)=0.l mol,n() =0.2 mol,n(A13+)=0.1 mol,则n(H+):n():n(A13+)=0.1 mol:0.2 mol:0.1 mol=1:2:1,D正确;
选D。
24. 下列叙述中正确的是
A. 酸性氧化物都可以与NaOH溶液反应
B. 含金属元素的离子一定都是阳离子
C. 金属氧化物都是碱性氧化物
D. 合金一定是由两种或两种以上的金属融合而成的混合物
【答案】A
【解析】
【详解】A. 酸性氧化物都可以与NaOH溶液反应,A正确;B. 含金属元素的离子不一定都是阳离子,例如高锰酸根离子等,B错误;C. 金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如氧化铝是两性氧化物,C错误;D. 合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属融合而成的混合物,D错误,答案选A。
25. 使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A. ①③④⑤ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①用天平(使用游码)称量时,应左物右码,砝码错放在左盘,会导致药品的质量偏小,则所配溶液的浓度偏低,①正确;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低,②正确;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,③错误;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏大,浓度偏低,④正确;
⑤定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低,⑤正确;
①②④⑤符合要求,故选B。
26. 某溶液中含有下列离子中的五种:Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+、、、Cl-、、,浓度均为0.lmol/L,向其中加入足量的盐酸,有气体生成且反应后溶液中阴离子的种类没有变化。以下分析错误的是
A. 原溶液中不含和
B. 向加盐酸后的溶液中再加KSCN溶液,显红色
C. 原溶液中有三种阳离子和两种阴离子
D. 能确定原溶液中的五种离子
【答案】C
【解析】
【分析】原溶液里一定没有和,因二离子与溶液里可能存在的阳离子均不共存,若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成,此气体不可能为二氧化碳;经分析知:反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化,则原溶液中含有Cl-,有气体生成则含有Fe2+和;一共有五种离子,浓度均为0.1,Fe2+,Cl-,正好电荷守恒.说明存在的另外两种离子的带电量是一样的,则为Mg2+和,综上可知,溶液中存在的五种离子为:Fe2+、Cl-、、Mg2+和;
【详解】A.原溶液中不含和,故A正确;
B.向加盐酸后的溶液中含有Fe3+,再加KSCN溶液,显红色,故B正确;
C.溶液中存在的五种离子为Fe2+、Cl-、、Mg2+和,原溶液中有二种阳离子和三种阴离子,故C错误;
D.溶液中存在的五种离子为Fe2+、Cl-、、Mg2+和,故D正确;
答案为C。
27. 类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A. 由“Cl2+H2O=HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生
B. HCl的水溶液酸性很强,推出HF的水溶液酸性也很强
C. 由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D. Na、K在周期表中属于同一主族,化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.F2与水反应生成HF和O2,故A错误;
B.氢氟酸为弱酸,故B错误;
C.I2的氧化性比Cl2弱,不能将铁单质氧化到+3价,故C错误;
D.K比Na金属性强,常温下可与水剧烈反应,故D正确;
故选:D。
28. 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的硫酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后生成的气体的体积比为甲:乙=3:4,则加入铝粉的质量为
A. 7.2g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.8 g
【答案】A
【解析】
【详解】铝和硫酸及氢氧化钠反应的方程式分别为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)2+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。即等量的铝完全反应生成的氢气一样多,但消耗的硫酸比消耗的氢氧化钠多。由题意知加入的铝一样,但和氢氧化钠反应生成的氢气多,所以只能是硫酸不足,氢氧化钠过量或恰好反应。硫酸的物质的量是0.3mol,生成氢气是0.3mol,所以铝和氢氧化钠反应生成的氢气是0.4mol,消耗铝的物质的量是0.4×mol,质量是:0.4×mol×27g/mol=7.2g。
故选A。
29. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使沉淀的物质的量最大时:2Al3++ 3SO+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B. 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+ CO2 + H2O =HCO+ HClO
C. 等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++3OH-+H+ =Mg(OH)2↓+H2O
D. Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合:Ca2++ HCO+ OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,以明矾的物质的量为1mol,含有2mol Al3+、3mol,Al3+恰好生成沉淀时,消耗3mol Ba(OH)2,完全沉淀时,消耗3mol Ba(OH)2,若所加Ba(OH)2的物质的量大于3mol,则会有Al(OH)3溶解,因此使沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为:2Al3++ 3SO+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故A正确;
B.因酸性:H2CO3>HClO>,则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+ CO2 + H2O =HCO+ HClO,故B正确;
C.等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合时,H+先与OH-反应,剩余一半的OH-与Mg2+反应,因此反应离子方程式为2H++4OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓+2H2O,故C错误;
D.Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合,OH-过量,则全部与OH-反应生成,再与Ca2+恰好反应生成CaCO3,反应离子方程式为Ca2++ HCO+ OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确;
综上所述,离子方程式书写错误的是C项,故答案为C。
二、填空题
30. 联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期律的重要性。如表列出了元素周期表中短周期的一部分,a~i代表9种短周期元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
已知c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。回答下列问题:
(1)元素h在周期表中位于第____族,元素b的负化合价为____,g的原子结构示意图为____。
(2)由元素d与e组成的化合物的电子式为____。
(3)a~i中,非金属性最强的是____(填元素符号);f、g、h、i四种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式为____。
(4)因在元素a的电池材料领域做出了杰出贡献,97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖,a的单质与氧气共热时的化学方程式为____。
(5)一定条件下,铁能与气态X发生反应,该反应的化学方程式为____。
(6)设计实验比较元素i的单质和I2的氧化性,操作与现象是:取2mLKI溶液于试管中,____。
【答案】(1) ①. VIA ②. -3 ③.
(2) (3) ①. F ②. HClO4
(4)4Li+O22Li2O
(5)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(6)加入适量CCl4溶液,向试管中通入Cl2,振荡,静置分层,CCl4层变成紫色
【解析】
【分析】已知c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,则c为氧元素,X为H2O。由元素在周期表中的位置,可确定a、b、c、d、e、f、g、h、i分别为Li、N、O、F、Mg、Al、Si、S、Cl。
【小问1详解】
元素h为硫,它是16号元素,电子排布为2、8、6,所以在周期表中位于第VIA族,元素b为氮,电子排布为2、5,负化合价为-3,g为14号元素硅,原子结构示意图为。答案为:VIA;-3;;
【小问2详解】
由元素d(F)与e(Mg)组成的化合物为MgF2,电子式为。答案为:;
【小问3详解】
a~i中,F是所有元素中非金属性最强的,所以非金属性最强的元素是F;f、g、h、i四种元素都位于同一周期,Cl在四种元素的最左边,非金属性最强,所以它们的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式为HClO4。答案为:F;HClO4;
【小问4详解】
a的单质Li与氧气共热时,可生成Li2O,化学方程式为4Li+O22Li2O。答案为:4Li+O22Li2O;
【小问5详解】
一定条件下,铁与气态X(水蒸气)发生反应,生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。答案为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
【小问6详解】
设计实验比较元素i的单质(Cl2)和I2的氧化性时,可将Cl2和I2放在同一置换反应中,从而得出操作与现象是:取2mLKI溶液于试管中,加入适量CCl4溶液,向试管中通入Cl2,振荡,静置分层,CCl4层变成紫色。答案为:加入适量CCl4溶液,向试管中通入Cl2,振荡,静置分层,CCl4层变成紫色。
【点睛】Li的金属活动性比Na弱,在氧气中燃烧,只能生成氧化锂。
31. 海洋中蕴含着丰富的资源,我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴、碘单质等资源。
I.为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
(1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的___________性。步骤④中被还原生成,写出检验溶液中的方法___________。步骤④所发生反应的化学反应方程式为___________。
(2)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是___________(填“甲”或“乙”),理由___________。
II.海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下:
(3)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其反应物是___________,CuO的作用是___________,写出总反应的化学方程式,并用单线桥法标出该反应的电子转移情况___________。
(4)为寻找氯水的替代品,某同学将不断鼓入“溶液A”中。设计实验,判断是否能代替氯水。(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。
(5)由于“溶液B”中的含量较低,“操作I”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知:在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂a”可以是___________。(选填编号)
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶,不与反应
与水不互溶,不与反应
与水不互溶,不与反应
与水不互溶,与反应
【答案】(1) ①. 挥发 ②. 取少量溶液于试管中,滴加几滴(硝酸酸化的)溶液,若有浅黄色沉淀产生,则说明有 ③.
(2) ①. 甲 ②. 含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
(3) ①. HCl和 ②. 做催化剂 ③.
(4)取少量通入后的溶液A于试管中,滴入少量淀粉溶液,若溶液显蓝色,则说明能代替氯水
(5)BC
【解析】
【分析】苦卤中通入氯气把溴离子氧化为溴单质,用热空气吹出溴单质,用二氧化硫吸收溴可生成硫酸和HBr,实现溴元素富集,再通入氯气把HBr氧化为溴单质,蒸馏得溴;干海带灼烧灰化,浸泡过滤得含有I-的溶液A,经稀硫酸酸化,再通入氯气把I-氧化为I2,加萃取剂萃取分液,得碘的有机溶液X,最后蒸馏有机溶液X得I2,据此解答。
【小问1详解】
步骤③通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的挥发性。步骤④中被二氧化硫还原生成,的检验方法为:取少量溶液于试管中,滴加几滴(硝酸酸化的)溶液,若有浅黄色沉淀产生,则说明有。步骤④中二氧化硫将溴单质还原为HBr,二氧化硫被溴单质氧化为硫酸,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
甲、乙两流程,符合工业生产要求的是甲,理由是:含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本;
【小问3详解】
由图知,箭头指入的是反应物,则反应物是HCl和,箭头指出的是生成物,则生成物为Cl2和H2O; CuO在反应①参加反应,在反应③中又生成,是反应的催化剂,CuO的作用是做催化剂;反应物是HCl和,产物是Cl2和H2O,总反应的化学方程式为:,用单线桥法表示该反应的电子转移情况:;
【小问4详解】
判断O2是否能代替氯水,需检验氧气能否把I-氧化为I2,即检验鼓入O2后的溶液A中是否有I2,实验方案为:取少量通入后的溶液A于试管中,滴入少量淀粉溶液,若溶液显蓝色,则说明能代替氯水;
【小问5详解】
a为萃取剂,应与水不互溶,且不与反应,且I2在萃取剂中的溶解度大于水,则满足要求的有氯仿、四氯化碳,故选BC。
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