内容正文:
云南省砚山县第一中学2024-2025学年上学期期末考试
高一化学(合格考试)
(考试时间:90分钟,满分100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共28小题,每题2分,共56分。
1. 火法炼锌的反应为:ZnCO3+2CZn+3X↑,下列说法不正确的是
A. X的化学式是CO
B. 被氧化的物质是C
C. ZnCO3既是氧化剂又是还原剂
D. 1molC参与反应,转移电子的物质的量为2mol
2. 2023年10月4日,科学家Bawendi、Brus、Ekimov因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,在紫外光照射下,产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图所示,下列叙述错误的是
A. 碳量子点是碳的一种新型单质 B. 碳量子点的直径比氢离子大
C. 所得滤液可产生丁达尔效应 D. 制备过程发生了物理变化和化学变化
3. 下列属于碱性氧化物的是
A. B. C. D.
4. 在烧碱溶液中和NaClO可发生如下反应:,下列有关说法错误的是
A. 中铁元素的化合价为 B. X为NaCl,为还原产物
C. 反应中NaClO被还原,发生还原反应 D. 的氧化性强于NaClO
5. 下列关于HCl的说法中,不正确的是
A. 1mol HCl的质量是36.5g
B. 1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为
C. 常温常压下,22.4L HCl的物质的量为1mol
D. HCl溶液中含有1mol
6. 下列关于物质用途的说法中,不正确的是
A. 可在呼吸面具中作为氧气的来源 B. 在食品工业用作膨松剂
C. 可用于工业上制备 D. 在食品工业用作酸度调节剂
7. 下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是
A. 往紫色石蕊试液中加入盐酸,溶液变红
B. 饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C. 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色
D. SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色
8. 某澄清透明溶液中只可能含有:①Al3+②Mg2+③④ ⑤⑥⑦;中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是
A. ②⑤⑦ B. ②③⑤⑦
C. ③⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
9. 下列各组离子能大量共存的是
A. 、、、
B. 、、、
C. 、、、
D. 、、、
10. 下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 与铝反应产生的溶液中:
C. 新制氯水中:
D. 使紫色石蕊变蓝的溶液:
11. 下列化学用语使用正确的是
A. 的空间填充模型: B. 的电子式:
C. 次氯酸的结构式: D. 含8个中子的氧原子:
12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。X和Z位于同一主族,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列说法正确的是
A. X位于第二周期第VA族 B. 非金属性:
C. 简单气态氢化物的稳定性: D. 原子半径:
13. 一种离子液体的结构如图所示,短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增,Z的质子数是X的核外电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 简单氢化物稳定性:Y>X>Z B. 离子半径:Z>M>Y
C. 该化合物所有原子满足8电子稳定结构 D. W单质只有3种同素异形体
14. 近年来,全球性环境污染给人类带来的伤害日益加剧。WuLing教授团队发现,一种金属有机骨架材料[MIL-68(Fe)]在可见光照射下,能激发产生空穴(h+)和电子(e-),从而高效降解工业污水中的有害物质和有机染料(MG),其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该金属有机骨架材料在可见光激发下产生的空穴和电子数量相同
B. 光生空穴具有强氧化性,能将有机物(MG)氧化成无毒的CO2和H2O
C. 在该过程中,每生成2 mol Cr3+,理论上需要提供3mol电子
D. MIL-68(Fe)处理污水有毒物,是一种温和、绿色的方法
15. 食盐中所加的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。根据反应:IO+I-+H+→I2+H2O(未配平),可用KI淀粉试纸和食醋进行实验,证明加碘食盐中存在IO。下列说法不正确的是
A. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B. 实验时可观察到试纸变蓝
C. 实验可证明该条件下I-的还原性强于Cl-
D. 食醋中含有的乙酸是强酸,它能提供反应所需的H+
16. 用下列装置或操作进行相应实验,能达到实验目的是
选项
A
B
C
D
目的
比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
加热分解固体NaHCO3
验证Na和水反应是否为放热反应
称取一定质量的NaOH固体
装置或操作
A A B. B C. C D. D
17. 硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温常压下,11.2L 中含有的分子数目为0.5
B. 0.2的溶液中含有的数目为0.4
C. 常温常压下,1.2g C中含有的质子数目为1.2
D. 该反应每生成1mol ,转移电子数目为8
18. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 64gCu与足量硫粉完全反应,转移电子数为2NA
B. 标准状况下,22.4LSO3中含有的硫原子数为NA
C. 1mol甲烷与氯气在光照条件下充分反应,生成CH3Cl数目为NA
D. 在密闭容器中2molNO与1molO2充分反应后的原子总数为6NA
19. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
20. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
21. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 常温下pH=11的溶液中:、Na+、、
B. 加入铝粉能放出H2的溶液中:、K+、、
C. 无色透明酸性溶液中:、K+、Al3+、
D. 含有大量Fe3+的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SCN-
22. 为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,R的周期序数与主族序数相等,Q的最高正价与最低负价的代数和为4.下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物可两两反应
D. 化合物甲中阴、阳离子的个数比为
23. X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. QX只存在离子键 B. Z的氢化物可形成非极性键
C. 简单离子半径:Q>M>R D. 各原子最外层均达到8电子稳定结构
24. X、Y、Z、Q、W为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Z位于同一周期,X的主族序数是其周期序数的2倍,Y和Z形成的某些化合物可导致酸雨,Q为前三周期金属性最强的元素,常温常压下W的单质是一种黄绿色气体,下列说法正确的是
A. 简单离子半径:W>Q>Z B. 简单氢化物的稳定性:Y>X
C. 最高正化合价:W>Z>Y D. Q与Z形成的化合物中只含离子键
25. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 催化剂参加储存和还原过程
B. 转化过程中,氮元素既发生氧化反应又发生还原反应
C. 每生成1molN2,还原过程转移5mole-
D. 三效催化剂能有效净化汽车尾气中的有害物质CO、NOx、CxHy
26. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,18gD2O中含有中子的数目为9NA
B. 4.48LCH4中含有C-H键数目为0.8NA
C. 7.8gNa2O2与足量水反应转移电子数为0.2NA
D. 1mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为2NA
27. 钒的氧化物(如等,均难溶于水)在光储材料等领域有广泛应用。在800℃下,和焦炭反应可生成和,同时得到气体。反应体系中钒氧化物的质量分数(%)随n(焦炭):的变化关系如图。下列说法不正确的是
A. 该条件下的氧化性强于和
B. 铝还原制钒的反应属于置换反应
C. 参加反应的n(焦炭):时,反应所得
D. 碳的用量越大,还原产物中含量越低
28. 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为。下列说法错误的是
A. 该反应中KCl和都是还原产物
B. 产生时,反应中转移
C. 反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为6∶11
D. 第二步用和KOH反应生成和的反应无电子转移
二、非选择题(共44分)
29. 化学计量在化学中占有重要地位。请回答下列问题:
(1)长征系列运载火箭的燃料之一是肼()。回答下列问题:肼的摩尔质量是____________,16g肼中含有氮原子的数目为________。
(2)22.2g某二价金属氯化物()中含有0.4mol ,则的物质的量是____________;A的相对原子质量是____________。
(3)现有0.4mol的CO和的混合气体,质量共12.8g,则的质量为____________。
30. 了解物质分类,电解质和非电解质的组成与性质等是研究反应本质的前提。
有以下几种物质:
①铝箔 ②稀硝酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤熟石灰 ⑥二氧化碳 ⑦碳酸钡 ⑧硫酸铝。
请按要求回答下列问题。
(1)以上物质中能导电的是___________(填序号,下同)。
(2)以上物质中属于电解质,但熔融状态下不能导电的是___________。
(3)将气体⑥通入⑤的水溶液中直至过量,可观察到___________现象。
(4)水溶液中⑧的电离方程式为:___________。
(5)溶液②和⑦反应的离子方程式:___________。
31. Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 ___________。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:___________。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3___________(填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?___________(填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A. NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C. FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D. CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
32. 氧化亚铁在空气中受热容易被氧化,制备比较困难,查阅文献得知可以通过隔绝空气加热草酸亚铁的方法制备氧化亚铁。
(1)草酸亚铁的制备:在圆底烧瓶中加入溶液,如图1所示通过仪器向其中滴加草酸钠溶液至沉淀不再增加,得到草酸亚铁晶体。
①仪器a的名称为_________________。
②写出制备草酸亚铁的离子方程式_____________________。
③将烧瓶中产物过滤、洗涤、________________________(填操作名称)得到草酸亚铁晶体。
(2)草酸亚铁加热分解制备氧化亚铁:将新制的草酸亚铁晶体加入硬质玻璃管中,如图2所示,先通入氦气,再加热至反应完全。加热过程中草酸亚铁分解产物为三种氧化物,其中两种为气体。
①先通氦气再加热的目的是__________________________。
②草酸亚铁制备氧化亚铁的化学方程式为____________________________。
(3)产品杂质检验:在严格无氧条件下,将样品溶于盐酸,检验溶液中是否存在。
①加入的试剂是_____________________。
②若存在,实验现象是_________________。
33. 下表为八种短周期主族元素的部分描述特征元素
元素
特征
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.074
0.075
0.099
0.143
0.102
最高正化合价或最低负化合价
-2
+5、-3
+4、-4
+7、-l
+1
+3
+6、-2
其他
一种核素的原子核内无中子
其单质为空气主要成分之一
重要的半导体材料
焰色试验火焰呈黄色
地壳中含量最高的金属元素
回答下列问题:
(1)⑤的元素符号为___________。
(2)元素①与③形成的原子个数比为3∶1的化合物的分子式为___________。
(3)④、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)⑥、⑦的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为___________。
(5)②、③的简单氢化物沸点最高的为___________(填化学式)。
(6)②与⑧相比,非金属性较强元素为___________(填元素符号),下列事实不能证明这一结论的是___________(填标号)。
a.简单氢化物稳定性:②>⑧
b.常温下⑧的单质呈固态,②的单质呈气态
C.氢硫酸在空气中敞口放置会变浑浊
(7)一种新型的复合光催化剂(CQDs/C3N4纳米复合物)以太阳光为能源,使水分解获得H2,其原理如图所示。反应①的化学方程式是___________。
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云南省砚山县第一中学2024-2025学年上学期期末考试
高一化学(合格考试)
(考试时间:90分钟,满分100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、选择题:本题共28小题,每题2分,共56分。
1. 火法炼锌的反应为:ZnCO3+2CZn+3X↑,下列说法不正确的是
A. X的化学式是CO
B. 被氧化的物质是C
C. ZnCO3既是氧化剂又是还原剂
D. 1molC参与反应,转移电子的物质的量为2mol
【答案】C
【解析】
【分析】由反应的化学方程式ZnCO3+2CZn+3X↑可知,反应前有1个锌原子、3个碳原子、3个氧原子,反应后有1个锌原子、0个碳原子、0个氧原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则3X中含有3个碳原子、3个氧原子,X中含有1个碳原子、1个氧原子,所以X的化学式为CO;据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,X为CO,故A正确;
B.反应中单质C的化合价升高,被氧化,故B正确;
C.ZnCO3中Zn元素和C元素的化合价都降低,ZnCO3是氧化剂,故C错误;
D.反应中只有C是还原剂,1molC参与反应,C失去2个电子变为CO,转移电子的物质的量为2mol,故D正确;
答案选C。
2. 2023年10月4日,科学家Bawendi、Brus、Ekimov因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,在紫外光照射下,产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图所示,下列叙述错误的是
A. 碳量子点是碳的一种新型单质 B. 碳量子点的直径比氢离子大
C. 所得滤液可产生丁达尔效应 D. 制备过程发生了物理变化和化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳量子点(CQDs)是一种尺寸小于10nm,含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料,不是碳的一种新型单质,A错误;
B.碳量子点的尺寸小于10nm,而氢离子的直径约为0.1nm。因此,碳量子点的直径远大于氢离子,B正确;
C.粒子直径处于1-100纳米之间,形成的溶液为胶体,可产生丁达尔效应,C正确;
D.制备过程中,榨汁、研磨时发生物理变化,微波炉内220℃烤1小时发生化学变化,D正确;
答案选A。
3. 下列属于碱性氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】能与酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物。
【详解】A.SO2能和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故A不选;
B.Na2O2是过氧化物,不属于碱性氧化物,故B不选;
C.CaO能和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故C选;
D.O2是单质,故D不选;
故选C。
4. 在烧碱溶液中和NaClO可发生如下反应:,下列有关说法错误的是
A. 中铁元素的化合价为 B. X为NaCl,为还原产物
C. 反应中NaClO被还原,发生还原反应 D. 的氧化性强于NaClO
【答案】D
【解析】
【详解】A.在化合物中,Na元素的化合价为+1价,O元素的化合价为-2价,则Fe元素的化合价为+6价,A项正确;
B.由质量守恒定律可知,X为NaCl,NaClO→NaCl,Cl元素化合价降低,发生还原反应,则NaCl为还原产物,B项正确;
C.NaClO→NaCl,Cl元素化合价降低,NaClO被还原,发生还原反应,C项正确;
D.Na2FeO4是氧化产物,NaClO是氧化剂,则氧化性:NaClO>Na2FeO4,D项错误;
故选D。
5. 下列关于HCl的说法中,不正确的是
A. 1mol HCl的质量是36.5g
B. 1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为
C. 常温常压下,22.4L HCl的物质的量为1mol
D. HCl溶液中含有1mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol HCl的质量是1mol×36.5g/mol=36.5g,故A正确;
B.1mol HCl所含有的氯化氢分子数约为,故B正确;
C.常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,无法计算 HCl物质的量,故C错误;
D. HCl溶液中含有为1L×1mol/L=1mol,故D正确;
故选C。
6. 下列关于物质用途的说法中,不正确的是
A. 可在呼吸面具中作为氧气的来源 B. 在食品工业用作膨松剂
C. 可用于工业上制备 D. 在食品工业用作酸度调节剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.人在呼吸时会呼出CO2气体, ,可在呼吸面具中作为氧气的来源,A正确;
B.加热时会分解产生CO2气体,使食物内部出现疏松多孔的结构,在食品工业用作膨松剂,B正确;
C.工业上电解饱和NaCl溶液制,,C错误;
D.溶液呈弱碱性,可与酸反应调节溶液的酸碱度,在食品工业可作酸度调节剂,D正确;
答案选C。
7. 下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是
A. 往紫色石蕊试液中加入盐酸,溶液变红
B. 饱和FeCl3溶液沸水中变成红褐色胶体
C. 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色
D. SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A、酸遇紫色石蕊变红,只与酸性有关,与氧化还原反应无关,A错误;
B、铁离子水解生成胶体,只与水解有关,B错误;
C、硫酸亚铁与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为红褐色氢氧化铁,涉及了氧化还原反应,C正确;
D、SO2与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水,NaOH在反应中消耗,则溶液褪色,只与复分解反应和碱溶液的性质有关,D错误;
答案选C。
8. 某澄清透明溶液中只可能含有:①Al3+②Mg2+③④ ⑤⑥⑦;中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是
A. ②⑤⑦ B. ②③⑤⑦
C. ③⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
【答案】B
【解析】
【分析】根据题给所给离子,Mg2+、Fe2+与因沉淀不能大量共存,Al3+、Fe3+与因发生双水解反应不能大量共存,H+与生成CO2气体不能大量共存,H+、、因氧化还原反应不能大量共存,据此分析;
【详解】根据图象,反应开始时,没有沉淀产生,该阶段发生H++OH-=H2O,说明原溶液中含有H+,则原溶液中一定没有,溶液呈现电中性,则原溶液中一定含有,根据上述分析,原溶液中一定不含有Fe2+,加入1mol氢氧化钠后,继续加入氢氧化钠,沉淀质量逐渐增多,当加入4mol氢氧化钠后,沉淀质量不再发生变化,说明原溶液中一定不含有Al3+,假设沉淀全部是氢氧化铁,消耗3mol氢氧化钠,则生成1mol氢氧化铁,即氢氧化铁质量为107g,不符合题意,假设沉淀全部是氢氧化镁,消耗3mol氢氧化钠,生成氢氧化镁的质量为=87g,不符合题意,因此推出沉淀应是氢氧化镁和氢氧化铁的混合物,原溶液中一定含有Mg2+、Fe3+,从而推出原溶液中一定含有的离子是②③⑤⑦;选项B 正确;
答案为B。
9. 下列各组离子能大量共存的是
A. 、、、
B. 、、、
C. 、、、
D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.与能反应生成Cu(OH)2沉淀而不能大量共存,A不合题意;
B.与能反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存,B不合题意;
C.、、、各离子不反应,能够大量共存,C符合题意;
D.与能反应生成难电离物质而不能大量共存,D不合题意;
故答案为:C。
10. 下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 与铝反应产生的溶液中:
C. 新制氯水中:
D. 使紫色石蕊变蓝的溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫离子和铁离子、氢离子均会反应,不共存,A不符合题意;
B.与铝反应产生的溶液为酸性或强碱性,酸性或碱性溶液中碳酸氢根离子均会发生反应,酸性条件下硝酸根有强氧化性,与铝不产生氢气,B不符合题意;
C.新制氯水中氯离子和银离子生成氯化银沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.紫色石蕊变蓝的溶液为碱性,碱性条件下,相互不反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
11. 下列化学用语使用正确的是
A. 的空间填充模型: B. 的电子式:
C. 次氯酸的结构式: D. 含8个中子的氧原子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.C原子半径大于O原子,的空间填充模型为,A错误;
B.的电子式为,B错误;
C.次氯酸的电子式为,则结构式:H-O-Cl,C正确;
D.含8个中子的氧原子为:,D错误;
故选C。
12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。X和Z位于同一主族,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列说法正确的是
A. X位于第二周期第VA族 B. 非金属性:
C. 简单气态氢化物的稳定性: D. 原子半径:
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,且W可以形成W+,则W为Li,原子序数为3,根据[ZY6]-整体显-1价,可以推测Y为F,Z为P,则Y-的核外电子数为10,所以X的原子序数为7,即X为N元素,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,X为N,故X位于第二周期第VA族,A正确;
B.由分析可知,X为N、Y为F,根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强可知,非金属性F>N即,B错误;
C.由分析可知,Y为F,Z为P,已知非金属性F大鱼P,故简单气态氢化物的稳定性HF>PH3即,C错误;
D.由分析可知,X为N,W为Li,根据同一周期从左往右原子半径依次减小可知,原子半径Li>N即,D错误;
故答案为:A。
13. 一种离子液体的结构如图所示,短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增,Z的质子数是X的核外电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 简单氢化物稳定性:Y>X>Z B. 离子半径:Z>M>Y
C. 该化合物所有原子满足8电子稳定结构 D. W单质只有3种同素异形体
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素W、X、Y、M、Z原子序数依次递增,Z的质子数是X的核外电子数的2倍Z形成6个键、X形成2个键,则X为氧、Z为硫;M3+带3个单位正电荷,则M为铝,Y形成1个共价键,且原子序数小于铝,为氟;W形成4个共价键,则为碳;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物稳定性:HF>H2O>H2S,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径:S2->F->Al3+,B错误;
C.该化合物S原子不满足8电子稳定结构,C错误;
D.碳存在石墨、金刚石、C60、石墨烯等多种同素异形体,D错误;
故选A。
14. 近年来,全球性环境污染给人类带来的伤害日益加剧。WuLing教授团队发现,一种金属有机骨架材料[MIL-68(Fe)]在可见光照射下,能激发产生空穴(h+)和电子(e-),从而高效降解工业污水中的有害物质和有机染料(MG),其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该金属有机骨架材料在可见光激发下产生的空穴和电子数量相同
B. 光生空穴具有强氧化性,能将有机物(MG)氧化成无毒的CO2和H2O
C. 在该过程中,每生成2 mol Cr3+,理论上需要提供3mol电子
D. MIL-68(Fe)处理污水有毒物,是一种温和、绿色的方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒,MIL-68(Fe)在可见光照射下,产生光生空穴(h+)和电子(e-)数量相同,A正确;
B.由图可知,光生空穴分别将MG氧化、还原,其中被有机物(MG)氧化成无毒的CO2和H2O,B正确;
C.铬化合价由+6变为+3,电子转移为,则每生成2 mol Cr3+,理论上需要提供6mol电子,C错误;
D.从反应原理图可知,整个过程中利用光使催化剂产生光生空穴和电子对,并用于降解污染物,是一种温和、绿色的方法,体现了绿色化学思想,D正确;
故选C。
15. 食盐中所加的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。根据反应:IO+I-+H+→I2+H2O(未配平),可用KI淀粉试纸和食醋进行实验,证明加碘食盐中存在IO。下列说法不正确的是
A. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
B. 实验时可观察到试纸变蓝
C. 实验可证明该条件下I-的还原性强于Cl-
D. 食醋中含有的乙酸是强酸,它能提供反应所需的H+
【答案】D
【解析】
【分析】配平后反应为:IO+5I-+6H+═3I2+3H2O,结合实验的原理和现象分析解答。
【详解】A.配平后的反应为:IO+5I-+6H+═3I2+3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价,IO为氧化剂,碘离子中I的化合价由-1价变化为0价,I-为还原剂,则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,故A正确;
B.用淀粉KI试纸和食醋进行实验,发生反应IO+5I-+6H+═3I2+3H2O,生成的碘单质遇到淀粉变蓝色,故B正确;
C.食盐中含有Cl-,在含有IO和Cl-的体系中加入KI淀粉试纸和食醋进行实验,碘离子被氧化,而Cl-不被氧化,所以实验可证明该条件下I-还原性强于Cl-,故C正确;
D.乙酸为弱酸,不是强酸,故D错误;
故选D。
16. 用下列装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的
比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
加热分解固体NaHCO3
验证Na和水反应是否为放热反应
称取一定质量的NaOH固体
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,里面温度低,应该装碳酸氢钠,温度低的分解了,说明碳酸钠的热稳定性好,故A不符合题意;
B.碳酸氢钠是固定,加热试管应试管底部略高于试管口,故B不符合题意;
C.红墨水左低右高,说明钠与水反应是放热反应,故C符合题意;
D.氢氧化钠固体应装在烧杯中称量,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
17. 硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温常压下,11.2L 中含有的分子数目为0.5
B. 0.2的溶液中含有的数目为0.4
C. 常温常压下,1.2g C中含有的质子数目为1.2
D. 该反应每生成1mol ,转移电子数目为8
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下,气体的摩尔体积不为22.4,含有的分子数目小于0.5,A错误;
B.0.2 溶液的体积未知,无法计算的数目,B错误;
C.1.2g C的物质的量为0.1mol,含有的质子数目为0.6,C错误;
D.该反应每生成1mol ,即有1molS元素从+6价降到-2价,转移电子数目为8,D正确;
故选D。
18. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 64gCu与足量硫粉完全反应,转移电子数为2NA
B. 标准状况下,22.4LSO3中含有的硫原子数为NA
C. 1mol甲烷与氯气在光照条件下充分反应,生成CH3Cl数目为NA
D. 在密闭容器中2molNO与1molO2充分反应后的原子总数为6NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.64g即=1molCu,Cu与足量硫粉完全反应生成Cu2S,则转移电子数为NA,A错误;
B.标准状况下SO3为固体,故无法计算22.4LSO3中含有的硫原子数,B错误;
C.已知反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl +Cl2CH2Cl2+HCl 、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、 CHCl3+Cl2CCl4+HCl,故 1mol甲烷与氯气在光照条件下充分反应,生成CH3Cl数目小于NA,C错误;
D.根据质量守恒可知,在密闭容器中2molNO与1molO2充分反应后的原子总数为(2×2+1×2)×NAmol-1=6NA,D正确;
故答案为:D。
19. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,向磁铁矿中加入稀硫酸,将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁,过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液;向滤液中加入过量的铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚铁;碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。
【详解】A.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,A正确;
B.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子,B错误;
C.由分析可知,碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁,反应的化学方程式为,C错误;
D.由分析可知,在实验过程中加入了铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,由铁原子守恒可知,最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量,D错误;
故选A。
20. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,向磁铁矿中加入稀硫酸,将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁,过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液;向滤液中加入过量的铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚铁;碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。
【详解】A.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故A正确;
B.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子,故B错误;
C.由分析可知,碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁,反应的化学方程式为,故C错误;
D.由分析可知,在实验过程中加入了铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,由铁原子个数守恒可知,最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量,故D错误;
故选A。
21. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 常温下pH=11的溶液中:、Na+、、
B. 加入铝粉能放出H2的溶液中:、K+、、
C. 无色透明酸性溶液中:、K+、Al3+、
D. 含有大量Fe3+的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SCN-
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH=11即碱性条件下,、Na+、、与OH-之间不会相互反应,可以共存,满足题意,A正确;
B.Al能与酸或者强碱反应生成H2,当溶液为酸性时,无法大量存在,且因为的缘故,反应不会产生氢气,当溶液为强碱性时、无法大量存在,B错误;
C.溶液为无色透明酸性溶液,而有颜色,C错误;
D.Fe3+可与SCN-形成配合物,故在含Fe3+溶液中无法大量存在SCN-,D错误;
本题选A。
22. 为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,R的周期序数与主族序数相等,Q的最高正价与最低负价的代数和为4.下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物可两两反应
D. 化合物甲中阴、阳离子的个数比为
【答案】C
【解析】
【分析】为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,X是N元素;Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,Y是O元素、Z是Na元素;R的周期序数与主族序数相等,R是Al元素;Q的最高正价与最低负价的代数和为4,Q是S元素。
【详解】A.电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:N3->Na+,故A错误;
B.同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,简单氢化物的稳定性H2O>H2S,故B错误;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,氢氧化铝能与氢氧化钠反应,氢氧化铝能与硫酸反应,故C正确;
D.化合物甲是Na2O2,阴、阳离子的个数比为1:2,故D错误;
选C。
23. X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. QX只存在离子键 B. Z的氢化物可形成非极性键
C. 简单离子半径:Q>M>R D. 各原子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】由图中可知,X显+1价,则最外层有1个电子,但原子半径小,所以其为氢(H);Y显-2价,不显正价,则其为氧(O);Z可以显-3、+5价,且半径比O大,则其为氮(N);M显-1、+7价,则其为氯(Cl);Q显+1价,且原子半径比Cl大,则其为钠(Na);R显+2价,原子半径比钠大,则其为钙(Ca)。
【详解】A.QX为NaH,是离子化合物,Na+与H-形成离子键,A正确;
B.N的氢化物如N2H4,可形成N-N非极性键,B正确;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,所以离子半径Cl-﹥Ca2+﹥Na+,即简单离子半径: M>R>Q,C错误;
D.NCl3分子中各原子均满足最外层电子数+|化合价|=8,则均达到8e-稳定结构,D正确;
故选C。
24. X、Y、Z、Q、W为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Z位于同一周期,X的主族序数是其周期序数的2倍,Y和Z形成的某些化合物可导致酸雨,Q为前三周期金属性最强的元素,常温常压下W的单质是一种黄绿色气体,下列说法正确的是
A. 简单离子半径:W>Q>Z B. 简单氢化物的稳定性:Y>X
C. 最高正化合价:W>Z>Y D. Q与Z形成的化合物中只含离子键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Z位于同一周期,X的主族序数是其周期序数的2倍, Y和Z形成的某些化合物可导致酸雨,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素;Q为前三周期金属性最强的元素,则Q为Na元素;常温常压下W的单质是一种黄绿色气体,则W为Cl元素。
【详解】A.离子的电子层数越多,离子半径越大,电子层金刚相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则离子半径的大小顺序为Cl—>O2—> Na+,故A错误;
B.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,简单氢化物的稳定性依次增强,则氨分子的稳定性强于甲烷分子,故B正确;
C.氧元素的非金属性强,只存在负化合价,不存在最高正化合价,故C错误;
D.过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故D错误;
故选B。
25. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 催化剂参加储存和还原过程
B. 转化过程中,氮元素既发生氧化反应又发生还原反应
C. 每生成1molN2,还原过程转移5mole-
D. 三效催化剂能有效净化汽车尾气中的有害物质CO、NOx、CxHy
【答案】C
【解析】
【详解】A.BaO为催化剂,在NOx、O2、BaO转化为Ba(NO3)2的过程中,BaO参与储存N元素,选项A正确;
B.NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中,N元素化合价升高被氧化,还原过程中N元素由+5价变为0价被还原,选项B正确;
C.还原过程中N元素由+5价变为0价被还原,每生成1molN2,还原过程转移10mole-,选项C错误;
D.整个过程中,CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,选项D正确;
答案选C。
26. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,18gD2O中含有中子的数目为9NA
B. 4.48LCH4中含有C-H键数目为0.8NA
C. 7.8gNa2O2与足量水反应转移电子数为0.2NA
D. 1mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个D2O中含有的中子数为10,18g对应的物质的量为0.9mol,所以中子的数目为9NA,故A正确;
B.没有指明是否在标准状况,不能用气体摩尔体积进行计算,故B错误;
C.7.8gNa2O2对应的物质的量为0.1mol,根据可知转移电子数为0.1 NA,故C错误;
D.未知溶液体积,无法进行计算,故D错误;
答案选A。
27. 钒的氧化物(如等,均难溶于水)在光储材料等领域有广泛应用。在800℃下,和焦炭反应可生成和,同时得到气体。反应体系中钒氧化物的质量分数(%)随n(焦炭):的变化关系如图。下列说法不正确的是
A. 该条件下的氧化性强于和
B. 铝还原制钒的反应属于置换反应
C. 参加反应的n(焦炭):时,反应所得
D. 碳的用量越大,还原产物中含量越低
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知和焦炭反应可生成和,该反应中作氧化剂,和作还原产物,则氧化性强于和,故A正确;
B.铝还原生成V和氧化铝,该反应属于置换反应,故B正确;
C.参加反应的n(焦炭):,设焦炭为2mol,为3mol,C转化为,2molC反应失去8mol电子,则3mol得8mol电子,设生成xmol,ymol,则0.5x+y=3、x+4y=8,解得:x=4,y=1,,故C错误;
D.由图可知随n(焦炭):越大,即碳的用量越大,的物质的量分数越低,故D正确;
故选:C。
28. 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为。下列说法错误的是
A. 该反应中KCl和都是还原产物
B. 产生时,反应中转移
C. 反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为6∶11
D. 第二步用和KOH反应生成和的反应无电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物中氯的化合价为+5价,产物中KCl和Cl2化合价分别为-1和0,化合价均降低,为还原产物,A正确;
B.未标明气体所处的状况,不知道温度压强,无法计算生成Cl2的物质的量,无法确定转移电子数目,B错误;
C.该反应中碘元素化合价升高,碘单质做还原剂,氯元素化合价降低,氯酸钾做氧化剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为6∶11,C正确;
D.第二步中各元素化合价均未发生变化,无电子转移,D正确;
故选B。
二、非选择题(共44分)
29. 化学计量在化学中占有重要地位。请回答下列问题:
(1)长征系列运载火箭的燃料之一是肼()。回答下列问题:肼的摩尔质量是____________,16g肼中含有氮原子的数目为________。
(2)22.2g某二价金属氯化物()中含有0.4mol ,则的物质的量是____________;A的相对原子质量是____________。
(3)现有0.4mol的CO和的混合气体,质量共12.8g,则的质量为____________。
【答案】(1) ①. 32g·mol-1 ②. NA
(2) ①. 0.2 ②. 40
(3)4.4
【解析】
【小问1详解】
肼(N2H4)的摩尔质量为32g/mol;16g肼物质的量为,含有1mol氮原子,氮原子数目为NA;
【小问2详解】
1mol金属氯化物()中含有2mol,若含0.4mol 则应为0.2mol,其质量为22.2g,则的摩尔质量为,的式量为111,A的相对原子质量=111-71=40;
【小问3详解】
设CO和的物质的量分别为xmol、ymol,则x+y=0.4;28x+44y=12.8,解得:x=0.3,y=0.1,则的质量为0.1mol×44g/mol=4.4g。
30. 了解物质分类,电解质和非电解质的组成与性质等是研究反应本质的前提。
有以下几种物质:
①铝箔 ②稀硝酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤熟石灰 ⑥二氧化碳 ⑦碳酸钡 ⑧硫酸铝。
请按要求回答下列问题。
(1)以上物质中能导电的是___________(填序号,下同)。
(2)以上物质中属于电解质,但熔融状态下不能导电的是___________。
(3)将气体⑥通入⑤的水溶液中直至过量,可观察到___________现象。
(4)水溶液中⑧的电离方程式为:___________。
(5)溶液②和⑦反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)①② (2)③
(3)先有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解
(4)Al2(SO4)3=2Al3++3
(5)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
①铝箔能发生电子导电,②稀硝酸能发生离子导电,则以上物质中能导电的是①②。
【小问2详解】
以上物质中,③氯化氢、⑤熟石灰、⑦碳酸钡、⑧硫酸铝属于电解质,⑤熟石灰、⑦碳酸钡、⑧硫酸铝在熔融状态下能导电,③氯化氢在熔融状态下不能导电,故选③。
【小问3详解】
将气体⑥二氧化碳通入⑤熟石灰的水溶液中直至过量,先发生反应生成CaCO3沉淀,继续反应CaCO3转化为Ca(HCO3)2,则可观察到先有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解现象。
【小问4详解】
水溶液中⑧硫酸铝发生完全电离,生成铝离子和硫酸根离子,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3。
【小问5详解】
溶液②稀硝酸和⑦碳酸钡发生复分解反应,生成Ba2+、CO2气体等,离子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
31. Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 ___________。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:___________。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3___________(填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?___________(填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A. NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C. FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D. CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
【答案】(1) ①. 烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊 ②. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ③. B ④. B (2)B
【解析】
【分析】实验开始时,大试管中的气体受热膨胀,烧杯A的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,从而验证了稳定性碳酸钠大于碳酸氢钠,由此分析。
【小问1详解】
①Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解生成CO2气体,CO2能使澄清石灰水变浑浊,则烧杯A中无明显现象,B中石灰水变浑浊,故答案为:烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊;
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
③根据烧杯A、B中实验现象不同可知,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,即NaHCO3分解温度较低,Na2CO3不分解,内管盛装NaHCO3更能说明NaHCO3热稳定性比Na2CO3差,则Na2CO3与NaHCO3在装置中的位置不能交换,故答案为:B;B。
【小问2详解】
A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠,引入新杂质硝酸钠,即不能用Ba(NO3)2除杂,故A错误;
B.Na2CO3溶液和CO2反应生成NaHCO3,即通入足量CO2可除杂,故B正确;
C.Fe能与氯化铁溶液、氯化铜溶液发生反应,加入Fe粉会将FeCl3除去,即不能除杂,故C错误;
D.CO2、SO2均能与饱和Na2CO3溶液反应,通入足量CO2会将原物质除去,则不能除杂,故D错误;
故答案为:B。
32. 氧化亚铁在空气中受热容易被氧化,制备比较困难,查阅文献得知可以通过隔绝空气加热草酸亚铁的方法制备氧化亚铁。
(1)草酸亚铁的制备:在圆底烧瓶中加入溶液,如图1所示通过仪器向其中滴加草酸钠溶液至沉淀不再增加,得到草酸亚铁晶体。
①仪器a的名称为_________________。
②写出制备草酸亚铁的离子方程式_____________________。
③将烧瓶中产物过滤、洗涤、________________________(填操作名称)得到草酸亚铁晶体。
(2)草酸亚铁加热分解制备氧化亚铁:将新制的草酸亚铁晶体加入硬质玻璃管中,如图2所示,先通入氦气,再加热至反应完全。加热过程中草酸亚铁分解产物为三种氧化物,其中两种为气体。
①先通氦气再加热的目的是__________________________。
②草酸亚铁制备氧化亚铁的化学方程式为____________________________。
(3)产品杂质检验:在严格无氧条件下,将样品溶于盐酸,检验溶液中是否存在。
①加入的试剂是_____________________。
②若存在,实验现象是_________________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. ③. 干燥
(2) ①. 排除装置内空气,防止生成的被氧化 ②. FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑
(3) ①. 溶液 ②. 溶液变为红色(或血红色)
【解析】
【分析】本题为无机物制备类的实验题,首先由草酸钠和硫酸亚铁制备草酸亚铁,随后再使草酸亚铁分解生成氧化亚铁,由于二价铁容易被氧化,故在其分解时要注意排除装置中的空气,以此解题。
【小问1详解】
①由图可知,仪器a的名称为分液漏斗;
②根据题意可知,硫酸亚铁和草酸钠反应制备草酸亚铁,离子方程式为:;
③草酸亚铁难溶于水,则可以将烧瓶中产物过滤、洗涤、干燥后即可得到草酸亚铁;
【小问2详解】
①二价铁容易被空气中氧气氧化,则先通氦气再加热的目的是:排除装置内空气,防止生成的被氧化;
②根据题意,草酸亚铁分解产物为三种氧化物,其中两种为气体,相应的方程式为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑;
【小问3详解】
①三价铁遇到硫氰化钾会显示红色,则加入的试剂是:溶液;
②根据①分析可知,若存在,实验现象:溶液变为红色(或血红色)。
33. 下表为八种短周期主族元素的部分描述特征元素
元素
特征
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.074
0.075
0.099
0.143
0.102
最高正化合价或最低负化合价
-2
+5、-3
+4、-4
+7、-l
+1
+3
+6、-2
其他
一种核素的原子核内无中子
其单质为空气主要成分之一
重要的半导体材料
焰色试验火焰呈黄色
地壳中含量最高的金属元素
回答下列问题:
(1)⑤的元素符号为___________。
(2)元素①与③形成的原子个数比为3∶1的化合物的分子式为___________。
(3)④、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)⑥、⑦的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为___________。
(5)②、③的简单氢化物沸点最高的为___________(填化学式)。
(6)②与⑧相比,非金属性较强的元素为___________(填元素符号),下列事实不能证明这一结论的是___________(填标号)。
a.简单氢化物稳定性:②>⑧
b.常温下⑧的单质呈固态,②的单质呈气态
C.氢硫酸在空气中敞口放置会变浑浊
(7)一种新型的复合光催化剂(CQDs/C3N4纳米复合物)以太阳光为能源,使水分解获得H2,其原理如图所示。反应①的化学方程式是___________。
【答案】(1)Cl (2)NH3
(3)Na> Si (4)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(5)H2O (6) ①. O ②. b
(7)2H2OH2↑+H2O2
【解析】
【分析】①一种核素的原子核内无中子,①是H元素;②主要化合价为-2,②是O元素;⑧主要化合价为+6、-2,⑧是S元素;③主要化合价为+5、-3,是ⅤA族元素,半径小于S,则③是N元素;④主要化合价为+4、-4,是重要的半导体材料,④是Si元素;⑤主要化合价为+7、-1,⑤是Cl元素;⑥焰色试验火焰呈黄色,⑥是Na元素;⑦是地壳中含量最高的金属元素,⑦是Al元素。
【小问1详解】
根据以上分析,⑤Cl元素;
【小问2详解】
元素H与N形成的原子个数比为3∶1的化合物的分子式为NH3;
【小问3详解】
同周期元素从左到右半径依次减小,Si、Na的原子半径由大到小的顺序为Na> Si。
【小问4详解】
氢氧化钠、氢氧化铝相互反应生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。
【小问5详解】
NH3、H2O沸点最高的为H2O。
【小问6详解】
同主族元素从上到下非金属性减弱,O与S相比,非金属性较强的元素为O;
a.非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性性:H2O>H2S,证明非金属性O>S,故不选a;
b.常温下,单质的状态与非金属性无关,故选b;
c.氢硫酸在空气中敞口放置会变浑浊,发生反应2H2S+O2=2H2O+2S↓,氧化性O2>S,证明非金属性O>S,故不选c;
选b。
【小问7详解】
反应①水分解生成氢气和双氧水,化学方程式是2H2OH2↑+H2O2。
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