内容正文:
贵州省遵义市习水县第五中学2023-2024学年高一上学期期末考试
高一化学
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:本大题共16小题,每小题3分,共48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. 下列反应必须加入氧化剂才能实现的是
A. KMnO4→K2MnO4 B. PCl3→PCl5 C. SO2→ D. →NO
2. 常温下铝具有较强的抗腐蚀性,主要原因是
A. 铝不活泼
B. 铝与氧气在常温下不反应
C. 常温下铝表面能形成一层致密的氧化物薄膜
D. 铝单质既可与强酸作用,又可与强碱溶液反应
3. 下列酸碱盐之间的转化不能一步完成的是 ( )
A. Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 B. BaSO4→Ba(NO3)2
C. Na2CO3→NaOH D. H2SO4→CuSO4
4. 将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后发现鲜花褪色。下列说法正确的是
A. 该实验说明干燥的氯气具有漂白性
B. 将氯气通入任何有色溶液中,溶液都将变为无色
C. 氯气具有强氧化性,在与其他物质反应时只能作为氧化剂
D. 从Cl元素价态分析,ClO2的漂白效果比Cl2更好
5. 下列有关0.2mol/LBaCl2溶液的说法不正确的是
A. 100mL该溶液与200 mL0.1mol/LNa2SO4溶液恰好完全反应
B. 500mL该溶液中Ba2+的质量为13.7g
C. 该溶液中Cl-的物质的量为0.4mol
D. 100mL该溶液中Cl-浓度与10mL0.4mol/LKCl溶液中Cl-浓度相同
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 28g由和CO组成的混合气体中含有的原子数为2
B. 1.0L1.0水溶液中含有的氧原子数为4
C. 标准状况下,22.4L中含有的原子总数为3
D. 常温常压下,1mol氦气中含有的原子数为2
7. 溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变成棕色(产生)。向反应后的溶液中通入过量,溶液变成无色(生成)。下列说法正确的是
A. 滴加KI溶液时,被还原,是氧化反应的产物
B. 通入后,溶液变成无色,体现氧化性
C. 整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应
D. 上述实验条件下,物质的氧化性:
8. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
Q
A. X的最低价氢化物水溶液显酸性
B. Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D. 阴离子还原性:W>Q
9. Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有;。下列说法正确的是
A. CO2属于非电解质
B. Na2ZnO2属于氧化物
C. ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D. Na2ZnO2在水溶液中电离出Na+、Zn2+、O2
10. 下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:Na+、H+、Cl-、
B. pH=13的溶液中:Na+、Cl-、、
C. 0.1mol·L-1盐酸中:Ag+、Na+、K+、
D. 加入铝粉能产生H2的溶液中:Na+、K+、、
11. 有四种物质,已知它们能发生下列反应:(1)(2)(3)(4)由此可知,各物质的氧化性强弱顺序正确的是
A. 氧化性: B. 氧化性:
C. 氧化性: D. 氧化性:
12. 下列说法正确的是( )
A. Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B. 因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C. Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D. Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
13. 取氢氧化铁胶体于烧杯中,向其中逐滴滴入一定浓度的盐酸,初期有红褐色沉淀生成,滴入一定量体积的盐酸后,红褐色沉淀开始溶解直至完全消失,下列说法错误的是
A. 氢氧化铁胶体可以产生丁达尔效应
B. 实验初期,盐酸破坏了部分氢氧化铁胶体粒子
C. 沉淀溶解的离子反应方程式:Fe(OH)3+3H++3Cl—=3H2O + FeCl3
D. 沉淀完全消失后的混合液不会产生丁达尔效应
14. 下列物质分类的正确组合是
选项
混合物
纯净物
单质
电解质
A
盐酸
NaOH
石墨
K2SO4溶液
B
空气
Fe(OH)3胶体
铁
Na2CO3
C
CuSO4·5H2O
CaCl2
水银
铜
D
氯水
KNO3晶体
O3
NaCl
A. A B. B C. C D. D
15. 关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 日常使用的金属材料大多是合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
16. 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体一种方案如下:
下列说法不正确的是
A. 滤渣A的主要成分是
B. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
C. 相同条件下,溶解度e2(SO4)3小
D. “氧化”反应中试剂B可选NaClO
二、非选择题(共52分)
17. 元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如图是元素周期表的一部分。
(1)依据周期表完成下列推断。
①在周期表中的位置是___________,元素的原子结构示意图为___________。
②三种元素的原子半径从大到小排序为_______________(用元素符号示)。
③用电子式表示与形成化合物过程___________。
④如图周期表中金属性最强的元素为___________(填元素符号)。
(2)某小组同学研究C和元素非金属性的强弱。
①预测非金属性:C___________(填“”或“”),请从原子结构角度解释原因___________。
②设计实验方案如图所示,该方案的原理是:通过比较___________判断C和的非金属性强弱。
③有同学认为该实验不能达到目的,改进的方案是___________。
(3)长周期金属元素锗和铅位于第族。
已知:ⅰ 锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近
ⅱ 锗与稀硫酸不反应
ⅲ 铅与稀硫酸反应:,一段时间后反应停止。
①预测锗单质的一种用途是___________。
②下列推测合理的是___________(填字母序号)。
.两种元素失电子能力:
.两种元素可能存在价和价的氧化物
.两种元素最高价氧化物对应水化物碱性:
③从反应速率的角度分析一段时间后铅与稀硫酸反应停止的原因是___________。
18. 84消毒液是常用消毒剂,主要成分为,某化学小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。
(2)配平方程式:_______。
_______MnO+_______Cl-+ _______= _______Mn2++_______Cl2↑+_______
(3)装置丙中现象_______所发生反应的化学方程_______。
(4)装置丁制备的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1,若要制取,理论上反应中转移电子数为___。
(5)装置戊的作用是_______装置乙饱和食盐水作用_______。
19. 现有四种阳离子Na+,Ba2+、Mg2+、H+和四种阴离子OH-、Cl-、、可分别组成A、B、C、D四种易溶于水易电离的物质(离子均不重复)。物质A、B、C、D有以下性质:
①溶液A能使紫色石蕊试液变红,且溶液中阴阳离子个数比1:2;
②溶液B分别与A、C、D溶液混合,均有白色沉淀生成;
③溶液C能与溶液A反应产生无色无味气体。
已知:+ OH-=+H2O
回答下列问题:
(1)物质A的化学式为_______,物质B溶于水显_______性。
(2)物质D中阳离子为_______(填离子符号)。
(3)溶液B与溶液C反应生成的白色沉淀为_______(填化学式,下同),溶液B与溶液D反应生成的白色沉淀为_______。
(4)验证溶液D中阴离子的方法为_______。
(5)溶液A与过量溶液B发生反应的离子方程式为_______。
20. 化学工艺即化学生产技术,指的是将原料通过化学反应转化成产品且除去杂质的方法和过程,包括实现这些转变的全部操作。绿矾()具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效,工业上用赤铁矿(含、,也含有等杂质)制备绿矾的工艺流程如图所示。
(1)操作①的名称是_____,需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、_____。
(2)属于两性氧化物,可以与等强碱反应生成偏铝酸钠(),写出与溶液反应的离子方程式_____。
(3)向滤渣I中加入适量的试剂a名称为_____。加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有_____、_____。
(4)已知的溶解度随温度的升高而增大,则操作④包含蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、干燥。操作④需要隔绝空气的主要原因是_____。
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贵州省遵义市习水县第五中学2023-2024学年高一上学期期末考试
高一化学
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:本大题共16小题,每小题3分,共48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. 下列反应必须加入氧化剂才能实现的是
A. KMnO4→K2MnO4 B. PCl3→PCl5 C. SO2→ D. →NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.KMnO4自身分解,不必加入氧化剂,A不符合题意;
B.PCl3到PCl5,磷元素化合价升高,需要加入氧化剂,B符合题意;
C.SO2→,没有化合价的变化,C不符合题意;
D.→NO,氮元素化合价降低,需要加入还原剂,D元素。
故选B。
2. 常温下铝具有较强抗腐蚀性,主要原因是
A. 铝不活泼
B. 铝与氧气在常温下不反应
C. 常温下铝表面能形成一层致密的氧化物薄膜
D. 铝单质既可与强酸作用,又可与强碱溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝很活泼,在空气中易被氧化,选项A错误;
B.铝和氧气在常温下反应生成氧化铝,选项B错误;
C.常温下,铝易被氧气氧化生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,所以铝具有较强的抗腐蚀性,选项C正确;
D.铝能和强酸、强碱反应生成氢气,但不是铝具有抗腐蚀性的原因,选项D错误;
答案选C。
3. 下列酸碱盐之间转化不能一步完成的是 ( )
A. Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 B. BaSO4→Ba(NO3)2
C. Na2CO3→NaOH D. H2SO4→CuSO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe(OH)3和硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水,故不选A;
B.BaSO4和硝酸不反应,BaSO4→Ba(NO3)2不能一步完成,故选B;
C.Na2CO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,故不选C;
D.H2SO4和氧化铜反应生成CuSO4和水,故不选D;
选B。
4. 将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,一段时间后发现鲜花褪色。下列说法正确的是
A. 该实验说明干燥的氯气具有漂白性
B. 将氯气通入任何有色溶液中,溶液都将变为无色
C. 氯气具有强氧化性,在与其他物质反应时只能作为氧化剂
D. 从Cl元素价态分析,ClO2的漂白效果比Cl2更好
【答案】D
【解析】
【详解】A.有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,鲜花褪色,其原因是Cl2与鲜花中的水反应生成HCl、HClO,HClO具有强氧化性而使鲜花褪色,干燥Cl2无漂白性,A错误;
B.Cl2通入FeCl2溶液中,可将其氧化成FeCl3,溶液由浅绿色变成棕黄色,B错误;
C.Cl2中Cl元素显0价,处于中间价态,可被强氧化剂氧化,故Cl2可作还原剂,C错误;
D.ClO2中Cl元素显+4价,Cl2中Cl元素显0价,ClO2的氧化性更强,漂白效果更好,D正确。
故选D。
5. 下列有关0.2mol/LBaCl2溶液的说法不正确的是
A. 100mL该溶液与200 mL0.1mol/LNa2SO4溶液恰好完全反应
B. 500mL该溶液中Ba2+的质量为13.7g
C. 该溶液中Cl-的物质的量为0.4mol
D. 100mL该溶液中Cl-浓度与10mL0.4mol/LKCl溶液中Cl-浓度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.100mL0.2mol/LBaCl2溶液中BaCl2的物质的量n (BaCl2)=cV=100mL×0.2mol/L=0.02mol,200 mL0.1mol/LNa2SO4溶液Na2SO4的物质的量,n (Na2SO4)=cV=100mL×0.2mol/L=0.02mol,反应方程式为:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓,n(Na2SO4)∶n(BaCl2)=0.02mol∶0.02mol=1∶1,恰好完全反应,故A不符合题意;
B.500mL0.2mol/LBaCl2该溶液中Ba2+的质量为m=nM=cVM=500mL×10-3L×0.2mol/L×137g/mol=13.7g,故B不符合题意;
C.该溶液的体积未知,无法计算Cl-的物质的量,故C符合题意;
D.0.2mol/LBaCl2溶液中Cl-浓度为0.2mol/L×2=0.4mol/L,0.4mol/LKCl溶液中Cl-浓度为0.4mol/L,0.2mol/LBaCl2溶液中Cl-浓度与10mL0.4mol/LKCl溶液中Cl-浓度相同,故D不符合题意;
答案选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 28g由和CO组成的混合气体中含有的原子数为2
B. 1.0L1.0水溶液中含有的氧原子数为4
C. 标准状况下,22.4L中含有的原子总数为3
D. 常温常压下,1mol氦气中含有的原子数为2
【答案】A
【解析】
【详解】A.N2和CO的摩尔质量都是28g/mol,均为双原子分子,则1mol 该混合气体中含原子数为2,A正确;
B.溶液中除了溶质中含有O元素外,溶剂水中也含有O元素,则含有的氧原子数大于4,B错误;
C.标准状况下,不是气体,不能用气体摩尔体积计算,C错误;
D.氦气是由单原子分子构成,1mol氦气中含有的原子数为,D错误;
答案选A。
7. 溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变成棕色(产生)。向反应后的溶液中通入过量,溶液变成无色(生成)。下列说法正确的是
A. 滴加KI溶液时,被还原,是氧化反应的产物
B. 通入后,溶液变成无色,体现氧化性
C. 整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应
D. 上述实验条件下,物质的氧化性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题给信息知溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变成棕色,发生反应:;Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,被还原,I元素的化合价由-1价升高到0价,KI被氧化,生成,则是氧化反应的产物,氧化性:,A正确;
B.通入后溶液逐渐变成无色,发生反应:,S元素的化合价升高,做还原剂,体现其还原性,氧化性:,B错误;
C.整个过程发生的反应均为氧化还原反应,C错误;
D.由以上分析可知氧化性:,D错误;
选A。
8. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
Q
A. X的最低价氢化物水溶液显酸性
B. Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C. Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D. 阴离子还原性:W>Q
【答案】D
【解析】
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置可知,X和Y同周期相邻,Y和W同主族相邻,Z、W和Q同周期,其中W的气态氢化物摩尔质量为34g/mol,Y的最低价氢化物为非电解质,则Y为氮(N)元素,W为磷(P)元素,由元素在周期表中的位置关系可推断X为碳(C)元素,Z为铝(Al)元素、Q为硫(S)元素。
【详解】A.X为碳元素,碳的最低价氢化物甲烷是非电解质,不易溶于水,A错误;
B.Q元素氧化物的水化物可能是亚硫酸、硫酸,Y元素氧化物的水化物可能是硝酸、亚硝酸,无法具体比较,B错误;
C.Y为氮元素,与Na能形成化合物Na3N,不能形成化合物Na2N2,C错误;
D.W的阴离子是P3-,Q的阴离子是S2-,非金属性S>P,所以阴离子的还原性P3->S2-,D正确;
故选D。
9. Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有;。下列说法正确的是
A. CO2属于非电解质
B. Na2ZnO2属于氧化物
C. ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D. Na2ZnO2在水溶液中电离出Na+、Zn2+、O2
【答案】A
【解析】
【详解】A.非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物,CO2的水溶液虽导电,但不是自身电离产生离子,故属于非电解质,A正确;
B.氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物;Na2ZnO2含有3种元素,不是氧化物,B错误;
C.ZnO与NaOH反应时没有元素化合价改变,故属于非氧化还原反应,C错误;
D.Na2ZnO2在溶液中电离产生Na+和,D错误;
故选A。
10. 下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:Na+、H+、Cl-、
B. pH=13的溶液中:Na+、Cl-、、
C. 0.1mol·L-1盐酸中:Ag+、Na+、K+、
D. 加入铝粉能产生H2的溶液中:Na+、K+、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性条件下,可以氧化Cl-,不能大量共存,A不合题意;
B.pH=13的溶液中含有大量的OH-:Na+、Cl-、、、OH-各离子不反应,能够大量共存,B符合题意;
C.0.1mol/L盐酸中含有大量H+、Cl-,其中H+能与反应生成CO2和H2O,Cl-能与Ag+反应生成难溶物AgCl,不能大量共存,C不合题意;
D.加入铝粉能产生H2的溶液,溶液显示酸性或碱性,与OH-、H+均能反应,不能大量共存,D不合题意;
故答案为:B。
11. 有四种物质,已知它们能发生下列反应:(1)(2)(3)(4)由此可知,各物质的氧化性强弱顺序正确的是
A. 氧化性: B. 氧化性:
C. 氧化性: D. 氧化性:
【答案】A
【解析】
【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,根据反应过程中元素化合价变化分析判断氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物,利用规律分析判断。
【详解】由(1)可得氧化性:,还原性:;
由(2)可得氧化性:,还原性:;
由(3),可得氧化性:,还原性:;
由(4),可得氧化性:,还原性:;
综上所述,氧化性强弱顺序:,还原性强弱顺序:;
故选A。
12. 下列说法正确的是( )
A. Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B. 因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C. Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D. Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,但它是Al(OH)3对应的氧化物,A错误;
B.Al2O3是两性氧化物,B错误;
C.Al2O3是两性氧化物,能跟强酸强碱反应,不能与所有的酸碱溶液反应,C错误;
D.Al2O3是两性氧化物,能跟强的酸碱溶液反应,D正确;
答案选D。
13. 取氢氧化铁胶体于烧杯中,向其中逐滴滴入一定浓度的盐酸,初期有红褐色沉淀生成,滴入一定量体积的盐酸后,红褐色沉淀开始溶解直至完全消失,下列说法错误的是
A. 氢氧化铁胶体可以产生丁达尔效应
B. 实验初期,盐酸破坏了部分氢氧化铁胶体粒子
C. 沉淀溶解的离子反应方程式:Fe(OH)3+3H++3Cl—=3H2O + FeCl3
D. 沉淀完全消失后的混合液不会产生丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.用激光笔照射氢氧化铁胶体,胶体可以产生丁达尔效应,故A正确;
B.实验初期,向氢氧化铁胶体中加入的盐酸破坏了部分氢氧化铁胶体粒子,使胶体发生聚沉转化为氢氧化铁沉淀,故B正确;
C.沉淀溶解发生的反应为氢氧化铁沉淀与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子反应方程式为Fe(OH)3+3H+=3H2O + Fe3+,故C错误;
D.氢氧化铁沉淀完全与盐酸反应得到氯化铁溶液,溶液不能产生丁达尔效应,故D正确;
故选C。
14. 下列物质分类的正确组合是
选项
混合物
纯净物
单质
电解质
A
盐酸
NaOH
石墨
K2SO4溶液
B
空气
Fe(OH)3胶体
铁
Na2CO3
C
CuSO4·5H2O
CaCl2
水银
铜
D
氯水
KNO3晶体
O3
NaCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解质是化合物,K2SO4溶液是混合物,故A错误;
B.Fe(OH)3胶体是分散系,是混合物,故B错误;
C.CuSO4·5H2O是纯净物,故C错误;
D.氯水是混合物,KNO3晶体是纯净物,O3是单质,NaCl属于电解质,故D正确;
故答案为D
15. 关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 日常使用的金属材料大多是合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.生铁属于铁碳合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,A正确;
B.合金因性能优越(如强度、耐腐蚀性)被广泛应用,日常使用的金属材料大多是合金,如不锈钢、铝合金等,B正确;
C.铝表面氧化膜为氧化铝,氧化铝与盐酸反应生成Al3+和水,铝与盐酸发生反应生成氯化铝和氢气,C正确;
D.当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后,里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气,D错误;
故选D。
16. 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体的一种方案如下:
下列说法不正确的是
A. 滤渣A的主要成分是
B. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
C. 相同条件下,溶解度e2(SO4)3小
D. “氧化”反应中试剂B可选NaClO
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸铁铵晶体制备流程的物质转化:原料为含硝酸钙的硫酸亚铁溶液,先加除杂(利用与生成沉淀);过滤后加氧化剂(试剂B)将氧化为;再与合成,经系列操作得到,据此分析。
【详解】A.原料中含,加入后,与结合生成沉淀;故滤渣A的主要成分为,A不符合题意;
B.“合成”后得到含的溶液,需经蒸发浓缩增大溶质浓度,降温结晶使析出,再过滤、干燥得到晶体;“系列操作”包含上述步骤,B不符合题意;
C.制备时,、与结合结晶析出;若溶解度大于,则结晶时会优先析出,无法得到目标产物;故相同条件下,溶解度小于,C不符合题意;
D.“氧化”步骤需将氧化为,若选用,则会被还原为,引入、杂质;制备硫酸铁铵晶体需避免引入新杂质,故氧化剂应选,D符合题意;
故选D。
二、非选择题(共52分)
17. 元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如图是元素周期表的一部分。
(1)依据周期表完成下列推断。
①在周期表中的位置是___________,元素的原子结构示意图为___________。
②三种元素的原子半径从大到小排序为_______________(用元素符号示)。
③用电子式表示与形成化合物的过程___________。
④如图周期表中金属性最强的元素为___________(填元素符号)。
(2)某小组同学研究C和元素非金属性的强弱。
①预测非金属性:C___________(填“”或“”),请从原子结构角度解释原因___________。
②设计实验方案如图所示,该方案的原理是:通过比较___________判断C和的非金属性强弱。
③有同学认为该实验不能达到目的,改进的方案是___________。
(3)长周期金属元素锗和铅位于第族。
已知:ⅰ 锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近
ⅱ 锗与稀硫酸不反应
ⅲ 铅与稀硫酸反应:,一段时间后反应停止。
①预测锗单质的一种用途是___________。
②下列推测合理的是___________(填字母序号)。
.两种元素失电子能力:
.两种元素可能存在价和价的氧化物
.两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性:
③从反应速率角度分析一段时间后铅与稀硫酸反应停止的原因是___________。
【答案】(1) ①. 第2周期VA族 ②. ③. Na>N>O ④. ⑤. K
(2) ①. > ②. C和位于同一主族,核电荷数,电子层数,原子半径Si>C或原子核对最外层电子吸引力)得电子能力 ③. 最高价氧化物对应水化物的酸性: ④. 将稀盐酸更换为稀硫酸或在锥形瓶与烧杯之间增加一个盛放饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
(3) ①. 作半导体材料 ②. bc ③. 铅与稀硫酸反应生成硫酸铅沉淀,覆盖在铅表面,阻碍铅与稀硫酸接触
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,X是N元素、Y是O元素、Z是Na元素、W是K元素、M是Cl元素。
【小问1详解】
①X是N元素,在周期表中的位置是第2周期VA族;Y是O元素,原子结构示意图为。
②电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,N、O、Na三种元素的原子半径从大到小排序为Na>N>O。
③NaCl是离子化合物,用电子式表示NaCL形成化合物的过程为。
④同周期元素从左到右金属性减弱,同主族元素从上到下金属性增强,如图周期表中金属性最强的元素为K。
【小问2详解】
①C和位于同一主族,核电荷数,电子层数,原子半径Si>C,得电子能力,所以非金属性C>。
②元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,该方案是通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性判断C和的非金属性强弱。
③锥形瓶排出的气体中含有二氧化碳和氯化氢,氯化氢和二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,所以该实验不能达到目的,改进的方案是:将稀盐酸更换为稀硫酸或在锥形瓶与烧杯之间增加一个盛放饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。
【小问3详解】
①锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是作半导体材料。
②a.同主族元素从上到下,半径增大,失电子能力增强,两种元素失电子能力:,故a错误;
b.两种元素最外层有4个电子,最高价为+4价,可能存在价和价的氧化物,故b正确;
c.同主族元素从上到下,金属性增强,最高价氧化物的水化物碱性增强,两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性:,故c正确;
选bc。
③铅与稀硫酸反应生成硫酸铅沉淀,覆盖在铅表面,阻碍铅与稀硫酸接触,所以一段时间后铅与稀硫酸反应停止。
18. 84消毒液是常用消毒剂,主要成分为,某化学小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。
(2)配平方程式:_______。
_______MnO+_______Cl-+ _______= _______Mn2++_______Cl2↑+_______
(3)装置丙中现象_______所发生反应的化学方程_______。
(4)装置丁制备的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1,若要制取,理论上反应中转移电子数为___。
(5)装置戊的作用是_______装置乙饱和食盐水作用_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)2MnO+10Cl-+ 16H+= 2Mn2++5Cl2↑+ 8H2O
(3) ①. 变蓝 ②. Cl2+2I-=2Cl-+I2
(4)NA(或6.02x1023)
(5) ①. 尾气处理 ②. 除去氯气中的盐酸
【解析】
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应,生成氯气,浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中混有HCl,通过饱和食盐水,除去HCl,再将氯气通过淀粉-KI试纸,试纸变蓝,然后将氯气通入饱和NaOH溶液中,制取消毒液,最后用碱石灰,吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【小问1详解】
装置甲中盛放浓盐酸仪器名称是分液漏斗。故答案为:分液漏斗;
【小问2详解】
该反应中Cl元素化合价由-1价变为0价、Mn元素化合价由+7价变为+2价,其得失电子最小公倍数是10,2MnO+10Cl-+ _______= 2Mn2++5Cl2↑+_______,再由电荷守恒,反应物中加16H+,生成物中加8H2O,则配平配平方程式:2MnO+10Cl-+ 16H+= 2Mn2++5Cl2↑+ 8H2O。故答案为:2MnO+10Cl-+ 16H+= 2Mn2++5Cl2↑+ 8H2O;
【小问3详解】
装置丙中现象:变蓝,所发生反应的化学方程Cl2+2I-=2Cl-+I2。故答案为:变蓝;Cl2+2I-=2Cl-+I2;
【小问4详解】
装置丁制备的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1,即生成NaCl与NaClO为1∶1,0价氯元素分别降低1价、升高1价,若要制取,理论上反应中转移电子数为NA(或6.02x1023)。故答案为:NA(或6.02x1023);
【小问5详解】
装置戊的作用是尾气处理,防止污染空气,浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中混有HCl,装置乙饱和食盐水作用除去氯气中的盐酸。故答案为:尾气处理;除去氯气中的盐酸。
19. 现有四种阳离子Na+,Ba2+、Mg2+、H+和四种阴离子OH-、Cl-、、可分别组成A、B、C、D四种易溶于水易电离的物质(离子均不重复)。物质A、B、C、D有以下性质:
①溶液A能使紫色石蕊试液变红,且溶液中阴阳离子个数比为1:2;
②溶液B分别与A、C、D溶液混合,均有白色沉淀生成;
③溶液C能与溶液A反应产生无色无味气体。
已知:+ OH-=+H2O
回答下列问题:
(1)物质A的化学式为_______,物质B溶于水显_______性。
(2)物质D中阳离子为_______(填离子符号)。
(3)溶液B与溶液C反应生成的白色沉淀为_______(填化学式,下同),溶液B与溶液D反应生成的白色沉淀为_______。
(4)验证溶液D中阴离子的方法为_______。
(5)溶液A与过量溶液B发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. H2SO4 ②. 碱
(2)Mg2+ (3) ①. BaCO3 ②. Mg(OH)2
(4)取少量溶液D于试管中,加入适量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成。溶液D中阴离子为Cl-
(5)Ba2++2OH- +2H++=BaSO4↓+2H2O
【解析】
【分析】A溶液能使紫色石蕊试液变红,说明其中含有H+,阴阳离子个数比为1:2,则A为H2SO4;C能与H2SO4反应产生无色无味气体,则C中含有;B能与H2SO4反应生成沉淀,说明其中含有Ba2+,且能与C、D反应生成白色沉淀,则B为Ba(OH)2,则C为NaHCO3,D为MgCl2,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,A为H2SO4,B为Ba(OH)2,水溶液显碱性;
【小问2详解】
物质D为MgCl2,其中阳离子为Mg2+;
【小问3详解】
BBa(OH)2,C为NaHCO3,D为MgCl2,根据已知,B与C中阴离子发生反应生成,与钡离子结合生成BaCO3;B与D反应生成氯化钡和氢氧化镁,则白色沉淀为Mg(OH)2;
【小问4详解】
D中阴离子为氯离子,可按如下操作验证:取少量溶液D于试管中,加入适量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成。溶液D中阴离子为Cl-;
【小问5详解】
A为H2SO4,B为Ba(OH)2,溶液A与过量溶液B发生反应的离子方程式为:Ba2++2OH- +2H++=BaSO4↓+2H2O。
20. 化学工艺即化学生产技术,指的是将原料通过化学反应转化成产品且除去杂质的方法和过程,包括实现这些转变的全部操作。绿矾()具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效,工业上用赤铁矿(含、,也含有等杂质)制备绿矾的工艺流程如图所示。
(1)操作①的名称是_____,需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、_____。
(2)属于两性氧化物,可以与等强碱反应生成偏铝酸钠(),写出与溶液反应的离子方程式_____。
(3)向滤渣I中加入适量的试剂a名称为_____。加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有_____、_____。
(4)已知的溶解度随温度的升高而增大,则操作④包含蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、干燥。操作④需要隔绝空气的主要原因是_____。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 漏斗、玻璃棒
(2)
(3) ①. 稀硫酸 ②. ③.
(4) ①. 冷却结晶 ②. 防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】由制备流程可知,向赤铁矿(含、,也含有等杂质)中加NaOH溶液小火煮沸,Al2O3与NaOH反应,过滤后滤液I中含Na+、OH-、AlO,滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO,试剂a为稀硫酸,操作①②均为过滤,滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4;加入过量的试剂b为Fe,经操作③过滤后所得滤渣Ⅲ为Cu、Fe,滤液Ⅲ含FeSO4,在隔绝空气的条件下,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,以此解答该题。
【小问1详解】
操作①为过滤,用于分离固体和液体,过滤时需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、漏斗、玻璃棒;故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒。
【小问2详解】
与溶液反应生成和水,其离子方程式为,故答案为:。
【小问3详解】
根据分析,试剂a为稀硫酸,滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4,试剂b为Fe,加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有、,故答案为:硫酸;;。
【小问4详解】
的溶解度随温度的升高而增大,则操作④包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。亚铁离子不稳定,易被空气中的氧气氧化生成铁离子,所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+,故答案为:冷却结晶;防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+。
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