内容正文:
2025年高一下学期化学入学考试试题
一、单选题(共48分)
1. 我国科学家首次成功精准合成了C10和C14。下列有关说法正确是
A. C10和C14物理性质不同,化学性质相似 B. C10和C14均为共价晶体
C. C10和C14互为同分异构体 D. C10和C14互为同位素
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. 常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A. 盐酸 B. 浓硫酸 C. 氯化铁溶液 D. 硫酸铜溶液
4. 下列是我国古代常见的操作方法。其中操作原理与化学实验中的分离除杂方法相似的是
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆需细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎……卤水成盐
A.分液
B.蒸发
C.萃取
D.蒸馏
A. A B. B C. C D. 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. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应原理的是
A. 补血剂与维生素C配合使用效果
B. 二氧化碳灭火
C. 小苏打中和胃酸
D. 稀硫酸除铁锈更佳
7. 和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用,在实验室用下图装置验证木炭与浓硫酸反应中生成的气体成分,下列有关说法正确的是
A. ①中品红褪色证明有氧化性
B. ②中试剂X应该是浓硫酸
C. ③中的试剂Y应该是NaOH溶液
D ②中颜色变浅,但不消失,且③中出现浑浊,即可证明气体中有
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. 下列物质不能利用金属与非金属直接制得的是
A. B. C. D.
10. 下列关于工业生产硫酸的说法错误的是
A. 用水吸收三氧化硫,目的是为了防止形成酸雾
B. 工业生产得到的硫酸主要以分子形式存在
C. 硫酸工业的尾气必须回收、净化处理,确保制备过程绿色环保
D. 接触法制硫酸分为三个流程:硫磺或硫铁矿
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. 下列有关三氧化硫的说法中,正确的是
A. 三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成
B. 标准状况下,1的体积约为22.4L
C. 硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成
D. 、均具有漂白性,二者都能使石蕊溶液褪色
13. 某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子是
A. B. C. D.
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. 所消耗硝酸物质的量:途径①>途径②>途径③
15. 分别向等体积的不含O2、含有O2的0.1mol·L−1BaCl2溶液中通入SO2,探究体系中物质间的相互作用,实验记录如下。(已知:pH越小,溶液酸性越强)
pH变化
溶液中是否产生沉淀
不含O2的BaCl2溶液中没有白色沉淀,含有O2的BaCl2溶液中产生白色沉淀。
下列说法不正确的是
A. a所示溶液的pH降低的原因:SO2与H2O反应生成H2SO3,溶液的c(H+)增大
B. b所示溶液中发生反应:2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
C. b比a所示溶液的pH小的原因:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D. SO2通入不含O2的BaCl2溶液后,再通入NH3,产生BaSO3沉淀
16. 利用为原料制备,涉及的物质转化关系如下:
已知:①反应为。
②位于周期表中第VA族
下列有关制备过程中的说法正确的是
A. 反应中为还原剂 B. 核间距:
C. 中所有原子都满足8电子稳定结构 D. 反应中有3个氧化还原反应
二、填空题(共26分)
17. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”,它的发现使化学学习和研究变得有规律可循。其简洁有序的背后,是众多科学家艰苦奋斗的结果。下图是元素周期表的一部分。请按要求回答下列问题:
(1)317年左右,东晋炼丹家葛洪在炼丹时分离出了元素砷。砷在周期表中的位置是______。我国“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。原子半径:Ga______As(填“>”或“<”)。
(2)1787年,法国化学家拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。碳和硅元素简单气态氢化物稳定性更强的是______。碳的最高价氧化物的电子式为______。
(3)1817年瑞典化学家贝采利乌斯发现硒元素。硒元素和溴元素最高价氧化物水化物酸性较强的是______(填化学式)。
(4)1825年,丹麦化学家奥斯特首次分离出了铝的单质。往溶液中滴入过量氨水,写出该反应的离子方程式______。
(5)经研究,发现可能存在的第119号元素,有人称“类钫”,位于元素周期表第八周期IA族。有关“类钫”的预测正确的是______。
A. “类钫”在化合物中显+1价 B. “类钫”单质具有强氧化性
C. “类钫”最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D. “类钫”单质能与冷水剧烈反应
18. “7•20特大洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效措施之一。“84”消毒液、漂白粉和等都是有效的消杀试剂。
(1)用化学方程式表示氯气与烧碱溶液制备“84”消毒液的原理______,标况下56L氯气完全被吸收,需要______L 1mol/L的NaOH溶液。
(2)使用漂白粉漂白,只需取适量漂白粉溶于水即可,漂白原理用化学方程式表示为______。
(3)漂白粉的保存要注意密封,为了判断一份儿久置的漂白粉是①没有失效②部分失效③完全失效。某化学兴趣小组设计实验进行验证。
已知:溶液呈碱性;;
a.甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊。由此,判断结论为①,乙同学不同意这一观点,你认为的结论是______。
A.② B.③ C.①或② D.①②③均有可能
b.乙同学改用滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊;他又取少量漂白粉样品配成溶液,滴在pH试纸上,最终试纸变白。据此你得出的结论是______(从①②③中选填)。
(4)目前普遍使用代替及次氯酸盐作为广谱抗菌消毒剂,因为它安全、低毒,高效。还可以将剧毒的NaCN转化为无毒物质除去,产物是氯化钠和两种常见气体。试写出该反应的化学方程式______。
三、解答题(共26分)
19. 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)。
20. 一种以黄铁矿(主要成分是 FeS2,假设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
(1)粉碎黄铁矿的目的:_________。
(2)黄铁矿 FeS₂中的化学键类型:_________(填写序号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键
(3)写出煅烧黄铁矿的化学方程式:_________。
(4)“吸收”时用98.3%浓硫酸,若用水吸收三氧化硫会有不利的结果:_________。
(5)依据上述流程,当最终生成2molH2SO4时,共转移的电子数_________。
(6)H2SO4工业的尾气中主要含有害气体SO2,通常用过量氨水进行回收利用,变废为宝,请写出相应的离子方程式:_________。
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2025年高一下学期化学入学考试试题
一、单选题(共48分)
1. 我国科学家首次成功精准合成了C10和C14。下列有关说法正确的是
A. C10和C14物理性质不同,化学性质相似 B. C10和C14均为共价晶体
C. C10和C14互为同分异构体 D. C10和C14互为同位素
【答案】A
【解析】
【详解】A.C10和C14都是碳元素形成的单质,物理性质不同,从图示可知两者结构相似,所以化学性质相似,故A正确;
B.C10和C14都是由碳原子通过共价键结合而成的,但并不是空间网状结构,因此它们是分子晶体,故B错误;
C.C10和C14都是碳元素形成的单质,互为同素异形体,故C错误;
D.C10和C14都是碳元素形成的单质,而同位素是质子数相同、中子数不同的原子之间的关系,故D错误;
故答案为:A。
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. 常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A. 盐酸 B. 浓硫酸 C. 氯化铁溶液 D. 硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸可以和铁反应,不能用铁制容器盛装,A错误;
B.常温下铁遇浓硫酸发生钝化,可用铁制容器盛装浓硫酸,B正确;
C.Fe3+能与Fe反应生成Fe2+,不能用铁制容器盛装氯化铁溶液,C错误;
D.硫酸铜溶液中铜离子能与Fe反应,不能用铁制容器盛装,D错误;
故选B。
4. 下列是我国古代常见的操作方法。其中操作原理与化学实验中的分离除杂方法相似的是
凡煮汤,欲微火,令小沸……箅渣取液
经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
凡渍药酒,皆需细切……便可漉出
海陆取卤,日晒火煎……卤水成盐
A.分液
B.蒸发
C.萃取
D.蒸馏
A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.箅渣取液为固液分离,属于过滤操作,不是分液操作,故A错误;
B.利用沸点不同蒸馏出乙醇,为蒸馏操作,不是蒸发操作,故B错误;
C.酒精萃取出药物中的有机成分,为萃取操作,故C正确;
D.海水晒盐,为蒸发原理,不涉及蒸馏,故D错误;
故选C。
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. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应原理的是
A. 补血剂与维生素C配合使用效果
B. 二氧化碳灭火
C. 小苏打中和胃酸
D. 稀硫酸除铁锈更佳
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,硫酸亚铁补血剂与维生素C配合使用效果,利用了其还原性,A符合;
B.二氧化碳灭火利用的二氧化碳密度大,可以隔离空气,B不符合;
C.小苏打中和胃酸属于复分解反应,C不符合;
D.稀硫酸除铁锈更佳,反应中元素的化合价均不变,不是氧化还原反应,D不符合;
答案选A。
7. 和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用,在实验室用下图装置验证木炭与浓硫酸反应中生成的气体成分,下列有关说法正确的是
A. ①中品红褪色证明有氧化性
B. ②中的试剂X应该是浓硫酸
C. ③中的试剂Y应该是NaOH溶液
D. ②中颜色变浅,但不消失,且③中出现浑浊,即可证明气体中有
【答案】D
【解析】
【分析】木炭和浓硫酸发生反应:,品红溶液褪色,可以验证的漂白性,X溶液用于吸收,Y溶液为澄清石灰水,检验。
【详解】A.①中品红褪色证明有漂白性,A错误;
B.②中X溶液用于吸收,可用酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸只能用于干燥气体,B错误;
C.③中的Y溶液为澄清石灰水,用于检验,C错误;
D.②中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不消失,证明被完全吸收,③中出现浑浊,即可证明气体中有,D正确;
故选D。
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. 下列物质不能利用金属与非金属直接制得的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
氯气具有强氧化性,与变价金属反应时得到高价态的金属氯化物,硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时得到低价态的金属硫化物,据此分析;
【详解】A.氯气是强氧化剂与铜化合物得到氯化铜,故A不符合题意;
B.与Fe直接化合生成,故B符合题意;
C.硫单质的氧化性较弱,与Cu化合时得到硫化亚铜,故C不符合题意;
D.钠是活泼金属,只有+1价,其与S单质反应得到硫化钠,故D不符合题意;
故选:B。
10. 下列关于工业生产硫酸的说法错误的是
A. 用水吸收三氧化硫,目的是为了防止形成酸雾
B. 工业生产得到的硫酸主要以分子形式存在
C. 硫酸工业的尾气必须回收、净化处理,确保制备过程绿色环保
D. 接触法制硫酸分为三个流程:硫磺或硫铁矿
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业生产硫酸的过程中,在吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫,目的是为了防止形成酸雾,故A错误;
B.工业生产得到的硫酸为发烟硫酸,水很少,所以主要以H2SO4分子形式存在,故B正确;
C.硫酸工业的尾气中含有二氧化硫,必须回收、净化处理,确保制备过程绿色环保,故C正确;
D.接触法制硫酸分为三个流程,第一步沸腾炉中硫磺或硫铁矿氧化生成二氧化硫,第二步在接触室中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,第三步吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制取硫酸,故D正确;
故答案为:A。
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. 下列有关三氧化硫的说法中,正确的是
A. 三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成
B. 标准状况下,1的体积约为22.4L
C. 硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成
D. 、均具有漂白性,二者都能使石蕊溶液褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.三氧化硫极易溶于水,为酸性氧化物,与水发生反应生成H2SO4,即SO3+H2O=H2SO4,故A正确;
B.在标准状况下,SO3呈固态,1SO3的体积远远小于22.4 L,故B错误;
C.不管氧气是否过量,硫在氧气中燃烧的产物都是SO2,即S+O2SO2,故C错误;
D.SO2虽具有漂白性,但SO2不能漂白酸碱指示剂,SO3不具有漂白性,故二者都不能使石蕊溶液褪色,故D错误;
答案为A。
13. 某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.能和OH-反应:,即不能和OH-大量共存,故A错误;
B.CH3COO-与OH-、K+、亚硫酸根离子均不反应,能大量共存,故B正确;
C.ClO-具有氧化性,能氧化亚硫酸根离子,即两者不能大量共存,故C错误;
D.Mg2+能与OH-反应生成氢氧化镁沉淀,即两者不能大量共存,故D错误;
故答案为:B。
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. 分别向等体积的不含O2、含有O2的0.1mol·L−1BaCl2溶液中通入SO2,探究体系中物质间的相互作用,实验记录如下。(已知:pH越小,溶液酸性越强)
pH变化
溶液中是否产生沉淀
不含O2的BaCl2溶液中没有白色沉淀,含有O2的BaCl2溶液中产生白色沉淀。
下列说法不正确的是
A. a所示溶液pH降低的原因:SO2与H2O反应生成H2SO3,溶液的c(H+)增大
B. b所示溶液中发生反应:2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
C. b比a所示溶液的pH小的原因:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D. SO2通入不含O2的BaCl2溶液后,再通入NH3,产生BaSO3沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2与H2O反应生成H2SO3,所以溶液的c(H+)增大,a所示溶液的pH降低,故A正确;
B.b所示溶液中,O2、SO2、H2O发生反应生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式是2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+,故B正确;
C. a中生成弱酸H2SO3,b中由于有氧气的存在,亚硫酸被氧化成硫酸,酸性变大,b比a所示溶液的pH小,故C错误;
D.SO2通入不含O2的BaCl2溶液后,再通入NH3,使溶液呈碱性,产生BaSO3沉淀,故D正确;
选C。
16. 利用为原料制备,涉及的物质转化关系如下:
已知:①反应为。
②位于周期表中第VA族
下列有关制备过程中的说法正确的是
A. 反应中为还原剂 B. 核间距:
C. 中所有原子都满足8电子稳定结构 D. 反应中有3个氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【分析】KMnO4和过氧化氢、氟化钾、氟化氢发生反应i生成,SbCl5与氟化氢发生反应ii生成SbF5,与SbF5发生反应iii生成的MnF4在加热条件下发生反应iv生成F2。
【详解】A.反应i中Mn元素化合价由+7价降低为+4价,H2O2为还原剂,故A正确;
B.F与Cl同主族,氯原子比氟原子电子层数多一层,半径更大,所以核间距:,故B错误;
C.Sb元素位于周期表第VA族,最外层电子数为5,SbF5中Sb原子价层电子对数为5,所以Sb原子不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.反应i中Mn元素化合价由+7价降低为+4价,反应iv中F元素化合价由-1价升高到0价,所以反应中有2个氧化还原反应,故D错误;
故答案为:A。
二、填空题(共26分)
17. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”,它的发现使化学学习和研究变得有规律可循。其简洁有序的背后,是众多科学家艰苦奋斗的结果。下图是元素周期表的一部分。请按要求回答下列问题:
(1)317年左右,东晋炼丹家葛洪在炼丹时分离出了元素砷。砷在周期表中的位置是______。我国“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。原子半径:Ga______As(填“>”或“<”)。
(2)1787年,法国化学家拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。碳和硅元素简单气态氢化物稳定性更强的是______。碳的最高价氧化物的电子式为______。
(3)1817年瑞典化学家贝采利乌斯发现硒元素。硒元素和溴元素最高价氧化物水化物酸性较强的是______(填化学式)。
(4)1825年,丹麦化学家奥斯特首次分离出了铝的单质。往溶液中滴入过量氨水,写出该反应的离子方程式______。
(5)经研究,发现可能存在的第119号元素,有人称“类钫”,位于元素周期表第八周期IA族。有关“类钫”的预测正确的是______。
A. “类钫”在化合物中显+1价 B. “类钫”单质具有强氧化性
C. “类钫”最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D. “类钫”单质能与冷水剧烈反应
【答案】(1) ①. 第四周期第VA族 ②. >
(2) ①. CH4 ②.
(3)HBrO4 (4)Al3++= Al(OH)3↓+ (5)AD
【解析】
【小问1详解】
由图可知,砷原子核外有4个电子层,且最外层电子数为5,所以砷在周期表中的位置是第四周期第VA族;Ga与As位于周期表同一周期,电子层数相同,核电荷数越大半径越小,所以原子半径Ga>As;
小问2详解】
碳和硅位于同一主族,同一主族的元素,随着原子序数增大,电子层数增大、原子半径增大、元素的非金属性递减,其简单气态氢化物稳定性减弱,所以其中稳定性更强的是CH4;碳的最高价氧化物为CO2,其电子式为;
【小问3详解】
硒元素和溴元素位于同一周期,而同周期主族元素原子序数递增,原子半径递减,元素非金属性增强,最高价氧化物的水化物酸性增强,所以硒元素和溴元素最高价氧化物的水化物酸性较强的是HBrO4;
【小问4详解】
AlCl3和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,所以往AlCl3溶液中滴入过量氨水,反应的离子方程式为Al3++= Al(OH)3↓+;
小问5详解】
A.“类钫”位于元素周期表第八周期IA族,原子最外层有一个电子,在化合物中显+1价,故A正确;
B.“类钫”单质为活泼金属,具有强还原性,故B错误;
C.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,“类钫”最高价氧化物对应的水化物应为强碱,故C错误;
D.“类钫”元素的金属性很强,能与冷水剧烈反应,故D正确;
故答案为:AD。
18. “7•20特大洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效措施之一。“84”消毒液、漂白粉和等都是有效的消杀试剂。
(1)用化学方程式表示氯气与烧碱溶液制备“84”消毒液的原理______,标况下56L氯气完全被吸收,需要______L 1mol/L的NaOH溶液。
(2)使用漂白粉漂白,只需取适量漂白粉溶于水即可,漂白原理用化学方程式表示为______。
(3)漂白粉的保存要注意密封,为了判断一份儿久置的漂白粉是①没有失效②部分失效③完全失效。某化学兴趣小组设计实验进行验证。
已知:溶液呈碱性;;
a.甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊。由此,判断结论为①,乙同学不同意这一观点,你认为的结论是______。
A.② B.③ C.①或② D.①②③均有可能
b.乙同学改用滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊;他又取少量漂白粉样品配成溶液,滴在pH试纸上,最终试纸变白。据此你得出的结论是______(从①②③中选填)。
(4)目前普遍使用代替及次氯酸盐作为广谱抗菌消毒剂,因为它安全、低毒,高效。还可以将剧毒的NaCN转化为无毒物质除去,产物是氯化钠和两种常见气体。试写出该反应的化学方程式______。
【答案】(1) ①. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ②. 5
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
(3) ①. D ②. ②
(4)2ClO2+2NaCN=2NaCl+2CO2↑+N2↑
【解析】
【小问1详解】
氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;标况下56L氯气的物质的量为=2.5mol,由反应方程式可知完全吸收2.5molCl2,需要5molNaOH,则需要NaOH溶液的体积为=5L,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;5;
【小问2详解】
漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,因Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸而起漂白作用,反应的化学方程式表示为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
【小问3详解】
a.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,若遇空气中的二氧化碳和水蒸气发生变质,会生成CaCO3。甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊,可能是没有CO2生成,也可能是由于浓盐酸易挥发,生成的CO2中混有HCl,则得出的结论是①②③均有可能,选D;
故答案为:D;
b.乙同学改用滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明漂白粉样品中含有CaCO3;取少量漂白粉样品配成溶液,滴在pH试纸上,最终试纸变白,说明漂白粉样品仍具有漂白性。由此得出的结论是漂白粉部分失效,选②;
故答案为:②;
【小问4详解】
将剧毒的NaCN转化为无毒物质,产物是氯化钠和两种常见气体,由于氯元素化合价从+4价降低到-1价,则化合价升高的元素为C、N,生成的两种气体为CO2、N2。根据得失电子守恒和原子守恒,配平反应的化学方程式为2ClO2+2NaCN=2NaCl+2CO2↑+N2↑,故答案为:2ClO2+2NaCN=2NaCl+2CO2↑+N2↑。
三、解答题(共26分)
19. 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。
20. 一种以黄铁矿(主要成分是 FeS2,假设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
(1)粉碎黄铁矿目的:_________。
(2)黄铁矿 FeS₂中的化学键类型:_________(填写序号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键
(3)写出煅烧黄铁矿的化学方程式:_________。
(4)“吸收”时用98.3%浓硫酸,若用水吸收三氧化硫会有不利的结果:_________。
(5)依据上述流程,当最终生成2molH2SO4时,共转移的电子数_________。
(6)H2SO4工业的尾气中主要含有害气体SO2,通常用过量氨水进行回收利用,变废为宝,请写出相应的离子方程式:_________。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分 (2)①③
(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(4)有酸雾产生,会腐蚀设备
(5)15NA (6)SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
【解析】
【分析】以黄铁矿(主要成FeS2 )为原料生产硫酸,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,工业上,吸收SO3时选用的试剂为98.3%浓硫酸;
【小问1详解】
粉碎黄铁矿的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
【小问2详解】
黄铁矿中FeS2的化学键有离子键和非极性共价键;
【小问3详解】
煅烧黄铁矿产生氧化铁和二氧化硫:;
【小问4详解】
“吸收”时用98.3%浓硫酸,不能用水吸收,否则有酸雾产生,会腐蚀设备;
【小问5详解】
黄铁矿中铁元素为+2价,硫元素为-1价,根据硫守恒有FeS2~2H2SO4,铁元素最终转化为+3价的氧化铁,硫酸时最终转化为+6价的硫酸,故生成2mol硫酸时,共转移电子数15NA;
【小问6详解】
氨水吸收二氧化硫的化学方程式为:SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O;
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