内容正文:
灌南县惠泽高级中学第一学期期末考试
化学学科试卷
试卷总分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40
I 选择题(共48分)
一、单项选择题(共16小题,每小题3分,共48分,每题只有一个选项最符合题意)
1. 在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战“疫”中,化学品发挥了重要作用,下列说法错误的是
A. 喷洒无水酒精可以有效预防病毒的侵袭
B. 二氧化氯泡腾片可以作环境消毒剂
C. 84消毒液和洁厕灵混用会生成有毒有害物质
D. 氢氧化铁胶体可以作净水剂
2. 下列物质与对应的归类不正确的是
A. 水、液态氯化氢、小苏打都是电解质
B. “84”消毒液、碘酒、液氨都是混合物
C. CO2、Mn2O7、SO3都属于酸性氧化物
D. NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物
3. 反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O说明Na2O2不属于碱性氧化物,下列相关描述正确的是
A. H2O的电子式为
B. Na+与Cl-具有相同的电子层结构
C. Na2O2既含离子键又含共价键
D. 中子数为20的氯原子:C1
4. 室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。
实验1:向溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色:
实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生;
实验3:向溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A. 实验l说明Na2CO3溶液中存在OH-
B. 实验2中溶液红色变浅的原因是:CO+2H+=H2O+CO2↑
C. 由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应
D. 实验4中发生反应的离子方程式为:CO+Ba2+= BaCO3↓
5. 对下列事实的解释错误的是( )
A. 在蔗糖中加入浓硫酸出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B. 向50 mL 18 mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol
C. 常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D. 反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.验证Na和水的反应是否为放热反应
B.证明非金属性强弱:
C.观察碳酸钾的焰色反应
D.比较、的稳定性
A. A B. B C. C D. D
7. 硫代硫酸钠溶液与盐酸混合(Na2S2O3 + 2HCl == 2NaCl + S↓+ SO2↑+ H2O),生成单质硫并沉淀出来。若将硫代硫酸钠溶液先与界面活性剂(不参与反应)均匀混合于烧杯中,再加入盐酸溶液并立刻搅拌,静置后无沉淀产生,得到含硫单质的胶体。下列叙述错误的是
A. 硫代硫酸钠与盐酸反应中,盐酸作还原剂
B. 烧杯中单质硫颗粒直径约为 10-9~10-7m
C. 界面活性剂减缓了硫生成的速率
D. 用平行光照射烧杯中液体,将观察到光的“通路”
8. 实验室保存的浓盐酸标签如图所示,某同学用此浓盐酸配制500mL 0.2mol·L-1的稀盐酸。下列说法错误的是
盐酸
分子式
HCl
相对分子量
36.5
密度
1.19g·cm3
HCl的质量分数
36.5%
A. 该浓盐酸的物质的量浓度为11.9 mol·L-1
B. 配制溶液所用的容量瓶不需要干燥
C. 若定容时仰视刻度线,所配溶液浓度偏小
D. 实验需用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管三种
9. 碘在自然界中有很多存在形式,在地壳中主要以NaIO3形式存在,而在海带、紫菜等海藻类植物中也含有碘元素,经过灼烧、溶解、过滤后得到的溶液主要以I-形式存在,几种粒子与Cl2之间有如下转化关系:
以下说法不正确的是
A. ①中发生的反应是2I-+Cl2=I2+2Cl-
B. I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2O=IO+6Cl-+6H+
C. 以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素的化合价由0价降低为-1价
D. 若在加入淀粉KI溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝的现象
10. 某无色、澄清溶液中只可能含有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦中的几种,且每种离子的物质的量浓度均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A. 该实验无法确定溶液中是否含有③ B. 溶液中肯定含有的离子是①②⑥
C. 溶液中可能含有的离子是①③ D. 溶液中肯定没有的离子是④⑤⑦
11. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸钠溶液中加入过量醋酸:CO+2H+=H2O+CO2↑
B. 氯化铝溶液与足量氨水反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
C. 向(溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
D. 少量金属钠投入CuSO4溶液:2Na + Cu2+ = 2Na+ + Cu
12. A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A原子是主族元素中原子半径最小的,B原子的最外层电子数等于其次外层电子数3倍,C元素是地壳中含量最高的金属元素,D的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnDO2n+2,E有两种常见简单离子,低价离子为绿色。下列说法错误的是
A. E为过渡元素
B. A与B形成的某化合物含非极性键
C. 简单离子半径:A<B<C<D
D. C与D的最高价氧化物的水化物之间可以反应
13. 下列说法正确的是
A. 试纸在使用时必须先要湿润
B. 任何金属或者它们化合物在火焰上灼烧都有特殊的焰色反应
C. 乙醇可以任意比例溶于水,所以乙醇不能作为萃取剂萃取任何物质
D. 提纯混有少量氯化钠的硝酸钾,可以经过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤
14. 因为镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”位置而性质相似,如它们的单质在过量氧气中燃烧均只生成正常氧化物等。以下叙述的锂的性质与镁相似,其中正确的是
A. Li2SO4难溶于水
B. LiOH是可溶于水,受热不分解的强碱
C. 遇浓H2SO4会产生“钝化现象”
D. Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2
15. 下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A. 湿润的红色布条遇氯气褪色
B. 棕黄色饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体变为红褐色
C. 向紫色酸性溶液中通入气体后溶液褪色
D. 淡黄色固体露置于空气中逐渐变为白色
16. NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如图,下列说法不正确的是
A. “反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4
B. “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去杂质SO和Ca2+,需要加入适当过量的除杂试剂,添加顺序为为BaCl2、Na2CO3
C. 吸收反应NaOH+H2O2+ClO2NaClO2+O2+H2O中,氧化产物是O2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 270gClO2与过量的NaOH、H2O2完全反应,计算生成的NaClO2的物质的量为4mol
II非选择题(共52分)
17. 如图是元素周期表的短周期部分,表中的数字序号代表该元素,请参照元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)写出元素⑥位于周期表中的位置:第3周期第___________族。
(2)元素②的单质有多种,这些单质互称___________。写出①和③形成的原子数之比为1:1的化合物的电子式:___________。
(3)元素④的单质着火不能用水灭火,其原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)可用来判断元素④、⑤金属性强弱的是___________(填字母)。
a.原子的最外层电子数
b.单质与水反应的剧烈程度
c.单质的熔沸点高低
d.最高价氧化物的水化物的碱性强弱
(5)元素硒(Se)与元素③和⑦位于同一主族,俗称“长寿元素”,在营养强化剂中硒元素主要以亚硒酸钠形式存在,写出亚硒酸钠的化学式:___________,这三种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序是___________(用化学式表示)。
18. 空气中 CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少 CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的 CO2.为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的 CO2,如图-1所示。
(1)步骤一中的 CaO的电子式为___________。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是___________。
方法Ⅱ:另一些科学家利用 NaOH 溶液的喷淋“捕捉”空气中的 CO2,如图-2所示。
图-2
(3)上图-2 a 环节中,物质分离的基本操作是___________。
(4)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有 CaO和___________。
(5)下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 ___________(填字母),发生反应的离子方程式为___________。
a.KNO3溶液 b.CaCl2溶液 c.H2O2溶液 d.Na2CO3溶液
19. 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。
(1)写出用该方法制取氯气化学方程式___________。
(2)某同学应用该方法,按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是___________。
(3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式___________。
(4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。(酸性溶液中,越大,pH越小,溶液酸性越强)
若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应,则图2中纵坐标可以表示的物理量是___________(填字母)。
a.氧气的体积分数 b. 氯水的pH c.氯离子的浓度
(5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3:
①漂白粉有效成分是___________(填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为___________。
②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时,取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中,所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为___________。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙,不含其它杂质,且所得溶液的体积仍为1 L)
20. 84消毒液、ClO2是常见的含氯消毒剂。
资料:84消毒液中含氟微粒主要有ClO-、Cl-、HClO;相同浓度时,HClO的氧化性强于ClO-;ORP是反映物质的氧化一还原性,ORP值越大,氧化性越强。通常情况下,应将84消毒液原液稀释后使用;一般不用于衣服等纺织品的洗涤消毒。
(1)制备ClO2的一种反应为:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O,用单线桥法标出其电子转移的方向和数目_______。
(2)取含次氯酸钠0.2mol·L-1的消毒液1mL,加水稀释至200mL,则稀释后次氯酸钠的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(3)为研究84消毒液的性质与使用条件,进行下列实验:
【实验1】向两支试管中分别加入2mL84消毒液,在试管l中加入2mL水,试管2中加入2mL白醋,再分别放入相同的红色纸片。观察到试管2中纸片褪色更快。
①实验中在试管l中加入2mL水的目的是_______。
②试管2中纸片褪色更快的原因是_______。
③如果实验中加浓盐酸,会有黄绿色气体产生,反应的离子方程式是_______。
【实验2】测定84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化情况,结果如图所示。
④实验表明,随温度升高,ORP值下降。50℃时ORP值下降较快的原因是_______。
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灌南县惠泽高级中学第一学期期末考试
化学学科试卷
试卷总分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40
I 选择题(共48分)
一、单项选择题(共16小题,每小题3分,共48分,每题只有一个选项最符合题意)
1. 在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战“疫”中,化学品发挥了重要作用,下列说法错误的是
A. 喷洒无水酒精可以有效预防病毒的侵袭
B. 二氧化氯泡腾片可以作环境消毒剂
C. 84消毒液和洁厕灵混用会生成有毒有害的物质
D. 氢氧化铁胶体可以作净水剂
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒效果好,所以喷洒体积分数为75%的医用酒精进行消毒可以有效预防病毒的侵袭,故A错误;
B.二氧化氯泡腾片的有效成分是一种高效、安全的杀菌、消毒剂,故B正确;
C.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,洁厕灵的主要成分是盐酸,次氯酸钠,盐酸混合会生成有毒的氯气,故C正确;
D.氢氧化铁胶体具有吸附性,可以作净水剂,故D正确。
答案选A。
2. 下列物质与对应的归类不正确的是
A. 水、液态氯化氢、小苏打都是电解质
B. “84”消毒液、碘酒、液氨都是混合物
C. CO2、Mn2O7、SO3都属于酸性氧化物
D. NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.水是弱电解质,液态氯化氢在水溶液中能完全电离,属于强电解质,小苏打(碳酸氢钠)在水溶液中能完全电离,属于强电解质,A正确;
B.“84”消毒液主要成分是次氯酸钠,还含其他物质,是混合物;碘酒是碘和酒精的混合溶液,是混合物;液氨是液态的氨气,只由NH3一种物质组成,属于纯净物,不是混合物,B错误;
C.CO2、Mn2O7、SO3都能与碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的定义,都属于酸性氧化物,C正确;
D.NaH由和通过离子键构成,NaN3由和通过离子键构成,NaClO由和通过离子键构成,都属于离子化合物,D正确;
故选B。
3. 反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O说明Na2O2不属于碱性氧化物,下列相关描述正确的是
A. H2O的电子式为
B. Na+与Cl-具有相同的电子层结构
C. Na2O2既含离子键又含共价键
D. 中子数为20的氯原子:C1
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O是共价化合物,O原子最外层有6个电子,H原子最外层有1个电子,O原子分别与2个H原子形成共用电子对,其电子式为,A错误;
B.Na+核外有2个电子层,电子层结构为2、8 ;Cl-核外有3个电子层,电子层结构为2、8、8 ,二者电子层结构不同,B错误;
C.Na2O2由和构成,与之间是离子键,中两个O原子之间存在共价键,所以Na2O2既含离子键又含共价键,C正确;
D.中子数为20的氯原子,质子数为17,质量数=质子数+中子数=17+20=37,应表示为,D错误;
故选C。
4. 室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。
实验1:向溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色:
实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生;
实验3:向溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A. 实验l说明Na2CO3溶液中存在OH-
B. 实验2中溶液红色变浅的原因是:CO+2H+=H2O+CO2↑
C. 由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应
D. 实验4中发生反应的离子方程式为:CO+Ba2+= BaCO3↓
【答案】A
【解析】
【详解】A.能够使酚酞变红色,说明溶液中存在OH-离子,是由于碳酸根离子水解生成了OH-离子,故A正确;
B.因为加入少量的盐酸生成碳酸氢根离子,没有气体放出,正确的方程式为:,故B 错误;
C.CO2与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,方程式为CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3,故C错误;
D.实验3得到的溶液是NaHCO3溶液,与少量的氢氧化钡反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2,故D错误;
答案选A。
5. 对下列事实的解释错误的是( )
A. 在蔗糖中加入浓硫酸出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B. 向50 mL 18 mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol
C. 常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D. 反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A项、在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故A正确;
B项、浓硫酸和铜共热反应、稀硫酸和铜共热不反应,所以向50mL18mol•L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,在反应过程中浓硫酸变为稀硫酸后不和铜反应,所以被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol,故B正确;
C项、常温下,金属铝遇到浓硝酸会钝化,钝化是发生反应生成致密氧化膜的过程,故C错误;
D项、硫酸铜与氢硫酸反应生成了不溶于稀硫酸的硫化铜沉淀和稀硫酸,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查了浓硫酸的性质,注意浓硫酸除了具有酸的通性外还有吸水性、脱水性和强氧化性的特性是解答关键。
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.验证Na和水的反应是否为放热反应
B.证明非金属性强弱:
C.观察碳酸钾的焰色反应
D.比较、的稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.若Na和水的反应是放热反应,反应放出的热量会使大试管内气体温度升高,压强增大,导致U形管中红墨水出现液面差,所以该装置能验证Na和水的反应是否为放热反应,A正确;
B.比较非金属性强弱应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。稀盐酸不是Cl的最高价氧化物对应水化物,且盐酸具有挥发性,挥发出来的HCl会干扰CO2与硅酸钠溶液的反应,不能证明非金属性,B错误;
C.观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃,滤去钠元素焰色的干扰,C错误;
D.比较、稳定性时,应放在小试管中,放在大试管中,因为外管温度高,内管温度低,若分解而不分解,才能说明稳定性强,D错误;
故选A。
7. 硫代硫酸钠溶液与盐酸混合(Na2S2O3 + 2HCl == 2NaCl + S↓+ SO2↑+ H2O),生成单质硫并沉淀出来。若将硫代硫酸钠溶液先与界面活性剂(不参与反应)均匀混合于烧杯中,再加入盐酸溶液并立刻搅拌,静置后无沉淀产生,得到含硫单质的胶体。下列叙述错误的是
A. 硫代硫酸钠与盐酸反应中,盐酸作还原剂
B. 烧杯中单质硫颗粒直径约为 10-9~10-7m
C. 界面活性剂减缓了硫生成的速率
D. 用平行光照射烧杯中液体,将观察到光的“通路”
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠与盐酸反应生成单质S、SO2、H2O和NaCl,反应前后HCl中元素化合价没发生变化,不是还原剂,故A错误;
B.该分散系为含硫单质胶体,胶体分散系的微粒直径介于10-9~10-7m之间,则烧杯中单质硫颗粒直径约为10-9~10-7m,故B正确;
C.将硫代硫酸钠溶液先与界面活性剂(不参与反应)均匀混合于烧杯中,再加入盐酸溶液并立刻搅拌,静置后无沉淀产生,得到含硫单质的腔体(硫分散在体系中),这说明界面活性剂减缓了硫生成的速率,故C正确;
D.胶体能产生丁达尔效应,所以用平行光照射烧杯中液体,将观察到光的“通路”,故D正确;
答案选A。
8. 实验室保存的浓盐酸标签如图所示,某同学用此浓盐酸配制500mL 0.2mol·L-1的稀盐酸。下列说法错误的是
盐酸
分子式
HCl
相对分子量
36.5
密度
1.19g·cm3
HCl的质量分数
36.5%
A. 该浓盐酸的物质的量浓度为11.9 mol·L-1
B. 配制溶液所用的容量瓶不需要干燥
C. 若定容时仰视刻度线,所配溶液浓度偏小
D. 实验需用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管三种
【答案】D
【解析】
【详解】A.该浓盐酸的物质的量浓度为=11.9mol/L,A正确;
B.配制溶液时,容量瓶不需要进行干燥,B正确;
C.定容时仰视刻度线,则溶液的体积将偏大,导致所配溶液浓度偏小,C正确;
D.配制500mL0.2mol/L的稀盐酸溶液时,需要的玻璃仪器有烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管四种,D错误;
故答案选D。
9. 碘在自然界中有很多存在形式,在地壳中主要以NaIO3形式存在,而在海带、紫菜等海藻类植物中也含有碘元素,经过灼烧、溶解、过滤后得到的溶液主要以I-形式存在,几种粒子与Cl2之间有如下转化关系:
以下说法不正确的是
A. ①中发生的反应是2I-+Cl2=I2+2Cl-
B. I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2O=IO+6Cl-+6H+
C. 以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素的化合价由0价降低为-1价
D. 若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝的现象
【答案】D
【解析】
【分析】Cl2具有强氧化性,向I−和的溶液中通入适量的氯气,则生成碘单质和氯离子,则①中发生的反应是:2I−+Cl2=I2+2Cl−,再通过量的氯气,氯气继续氧化碘单质生成IO,则②中发生的反应是:6H2O+5Cl2+I2=2IO+10Cl−+12H+,据此分析解答。
【详解】A.向I−和的溶液中通入适量的氯气,则生成碘单质和氯离子,则①中发生的反应是:2I-+Cl2=I2+2Cl-,故A正确;
B.由途径①②可知,I−可被过量的氯气氧化生成IO,则发生的反应是:I-+3Cl2+3H2O=IO+6Cl-+6H+,故B正确;
C.根据以上分析,氯气都体现氧化性,具体表现为:氯元素由0价降低为−1价,故C正确;
D.若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,当氯水少量时生成碘单质,则能观察到溶液变蓝的现象,故D错误;
故选D。
10. 某无色、澄清溶液中只可能含有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦中的几种,且每种离子的物质的量浓度均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A. 该实验无法确定溶液中是否含有③ B. 溶液中肯定含有的离子是①②⑥
C. 溶液中可能含有的离子是①③ D. 溶液中肯定没有的离子是④⑤⑦
【答案】B
【解析】
【分析】溶液无色,所以一定没有(在溶液中呈蓝色),向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,所以一定有,因为与、会发生反应,所以一定没有、,向溶液中滴加溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,该沉淀为BaSO4,说明溶液中一定有,将 (2) 中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,此沉淀为AgCl,但由于步骤 (2) 中加入了溶液和稀盐酸,引入了,所以不能确定原溶液中是否有,故一定存在的离子有、,由每种离子的物质的量浓度均相等,由电荷守恒可得,一定存在,一定不存在,据此回答。
【详解】A.由于步骤 (2) 引入,虽不能确定原溶液是否含,但根据每种离子物质的量浓度均相等及溶液呈电中性,可进一步推断一定不存在,并非完全无法确定,A错误;
B.若溶液中只有、,不满足溶液呈电中性,所以一定有,一定不存在,溶液中肯定含有的离子是①②⑥,B正确;
C.根据前面分析,溶液一定有,不确定是否有,但从离子浓度相等及电中性角度,若有,离子组合才更合理,所以不是可能含有,C错误;
D.由前面推理可知,溶液中肯定没有、、、,即③④⑤⑦,D错误;
故选B。
11. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸钠溶液中加入过量醋酸:CO+2H+=H2O+CO2↑
B. 氯化铝溶液与足量氨水反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
C. 向(溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
D. 少量金属钠投入CuSO4溶液:2Na + Cu2+ = 2Na+ + Cu
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,不能拆,正确的是:CO+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO -,A错误;
B.氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,由于氨水是弱碱,不能溶解氢氧化铝,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,B正确;
C.NaOH溶液过量,要以(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O为标准,不符合反应的微粒数目比,该反应的离子方程式应该为:2+Fe2++4OH-=2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,C错误;
D.钠和水先反应生成NaOH和氢气,NaOH再和硫酸铜发生复分解反应,离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,D错误;
故选B。
12. A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A原子是主族元素中原子半径最小的,B原子的最外层电子数等于其次外层电子数3倍,C元素是地壳中含量最高的金属元素,D的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnDO2n+2,E有两种常见简单离子,低价离子为绿色。下列说法错误的是
A. E为过渡元素
B. A与B形成的某化合物含非极性键
C. 简单离子半径:A<B<C<D
D. C与D的最高价氧化物的水化物之间可以反应
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A原子是主族元素中原子半径最小的,A为H元素;B原子的最外层电子数等于其次外层电子数3倍,B为O元素;C元素是地壳中含量最高的金属元素,C为Al元素;E有两种常见简单离子,低价离子为绿色,E为Fe元素;D的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnDO2n+2,n=1时,D的最高价氧化物对应水化物的化学式为HDO4,D的最高价为+7价,且D的原子序数小于Fe元素,则D为Cl元素;
【详解】A.E为Fe元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,Fe元素是过渡元素,故A正确;
B.H和O元素形成的化合物H2O2中,两个O原子之间为非极性键,故B正确;
C.电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,原子序数越大,离子半径越小,则简单离子半径:H+<Al3+<O2-<Cl-,故C错误;
D.Al的最高价氧化物对应水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,D的最高价氧化物对应水化物是HClO4,HClO4是强酸,两者之间可以发生反应生成盐和水,故D正确;
答案选C。
13. 下列说法正确的是
A. 试纸在使用时必须先要湿润
B. 任何金属或者它们的化合物在火焰上灼烧都有特殊的焰色反应
C. 乙醇可以任意比例溶于水,所以乙醇不能作为萃取剂萃取任何物质
D. 提纯混有少量氯化钠的硝酸钾,可以经过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤
【答案】D
【解析】
【详解】A.测试溶液的pH时,不可事先用蒸馏水润湿,否则相当于稀释溶液,A错误;
B.多种金属或它们的化合物在灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,化学上叫焰色反应,但并不是任何金属,B错误;
C.乙醇与水互溶,因此不能用于萃取水溶液中的物质,但乙醇可以作为萃取剂用于非水体系,C错误;
D.硝酸钾的溶解度随温度变化显著,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,通过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶,硝酸钾会优先析出,而氯化钠大部分留在母液中,D正确;
答案选D。
14. 因为镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”位置而性质相似,如它们的单质在过量氧气中燃烧均只生成正常氧化物等。以下叙述的锂的性质与镁相似,其中正确的是
A. Li2SO4难溶于水
B. LiOH是可溶于水,受热不分解的强碱
C. 遇浓H2SO4会产生“钝化现象”
D. Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.MgSO4易溶于水,根据镁、锂的 “对角线” 相似性Li2SO4也应易溶于水,A错误;
B.Mg(OH)2难溶于水且受热易分解,LiOH同样难溶于水且受热分解,并非可溶于水且受热不分解的强碱,B错误;
C.镁遇浓硫酸不会发生钝化现象,依据 “对角线” 规则,锂遇浓硫酸也不会发生钝化现象,C错误;
D.MgCO3受热分解生成MgO和CO2,根据镁、锂的 “对角线” 相似性,Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2,D正确;
故选D。
15. 下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A. 湿润的红色布条遇氯气褪色
B. 棕黄色饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体变为红褐色
C. 向紫色酸性溶液中通入气体后溶液褪色
D. 淡黄色固体露置于空气中逐渐变为白色
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,使湿润的红色布条氧化褪色,与氧化还原反应有关,故A不符合;
B. 棕黄色饱和溶液滴入沸水中,继续煮沸可得到红褐色液体,即胶体,该过程中元素化合价没有变化,与氧化还原反应无关,故B符合;
C. 酸性溶液具有强氧化性,具有强还原性,二者因发生氧化还原反应而使紫色酸性溶液褪色,故C不符合;
D. 淡黄色固体露置于空气中逐渐变为白色,是因为它与空气中的反应生成和,与空气中的反应生成NaOH和,均属于氧化还原反应,故D不符合;
答案选B。
16. NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如图,下列说法不正确的是
A. “反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4
B. “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去杂质SO和Ca2+,需要加入适当过量的除杂试剂,添加顺序为为BaCl2、Na2CO3
C. 吸收反应NaOH+H2O2+ClO2NaClO2+O2+H2O中,氧化产物是O2,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
D. 270gClO2与过量的NaOH、H2O2完全反应,计算生成的NaClO2的物质的量为4mol
【答案】C
【解析】
【分析】由制备流程可知,NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化剂,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据得失电子守恒可知此反应的化学方程式;然后电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO,阳极Cl-失电子生成Cl2,含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品,以此解答该题。
【详解】A.NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化剂,还原产物为NaCl,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据得失电子守恒可知,此反应的化学方程式为:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4,故A正确;
B.食盐中混有SO和Ca2+,一般用氯化钡除去硫酸根,用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,因此除去时需要加入的试剂分别为BaCl2、Na2CO3,故B正确;
C.根据流程图可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO,Cl的化合价从+4价降为+3价,1molClO2参加反应得到1mol电子,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,1molH2O2参加反应失去2mol电子,依据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,故C错误
D.270gClO2的物质的量是270g÷67.5g/mol=4mol,与过量的NaOH、H2O2完全反应,根据氯原子守恒可知生成的NaClO2的物质的量为4mol,故D正确。
故答案选C
II非选择题(共52分)
17. 如图是元素周期表短周期部分,表中的数字序号代表该元素,请参照元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)写出元素⑥位于周期表中的位置:第3周期第___________族。
(2)元素②的单质有多种,这些单质互称___________。写出①和③形成的原子数之比为1:1的化合物的电子式:___________。
(3)元素④的单质着火不能用水灭火,其原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)可用来判断元素④、⑤金属性强弱的是___________(填字母)。
a.原子的最外层电子数
b.单质与水反应的剧烈程度
c.单质的熔沸点高低
d.最高价氧化物的水化物的碱性强弱
(5)元素硒(Se)与元素③和⑦位于同一主族,俗称“长寿元素”,在营养强化剂中硒元素主要以亚硒酸钠形式存在,写出亚硒酸钠的化学式:___________,这三种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序是___________(用化学式表示)。
【答案】(1)IVA (2) ①. 同素异形体 ②.
(3)
(4)bd (5) ①. Na2SeO3 ②. H2O>H2Se>H2S
【解析】
【分析】根据各元素在元素周期表的位置可知,①~⑦号元素分别是:H、C、O、Na、Mg、Si和S。
【小问1详解】
元素⑥为Si元素,原子序数为14,位于元素周期表第三周期第IVA族;
【小问2详解】
元素②为C元素,由C元素可以组成许多性质不同的单质,它们互称为同素异形体;元素①为H元素,元素③为O元素,原子数之比为1:1的化合物为H2O2,电子式:;
【小问3详解】
元素④Na元素,其单质可与水反应生成NaOH和H2:;
【小问4详解】
a.原子的最外层电子数多少不能说明金属性强弱,a错误;
b.单质与水反应越剧烈,金属性越强,b正确;
c.单质的熔沸点属于物理性质,不能判断金属性强弱,c错误;
d.最高价氧化物的水化物的碱性越强,则元素的金属性越强,d正确;
答案选bd;
【小问5详解】
亚硫酸钠化学式为Na2SO3,亚硒酸钠的化学式为:Na2SeO3,三种元素简单氢化物分别为:H2O、H2S和H2Se,H2O分子间可形成氢键,沸点最高,H2Se相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点高于H2S,沸点:H2O>H2Se>H2S。
18. 空气中 CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少 CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的 CO2.为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的 CO2,如图-1所示。
(1)步骤一中的 CaO的电子式为___________。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是___________。
方法Ⅱ:另一些科学家利用 NaOH 溶液的喷淋“捕捉”空气中的 CO2,如图-2所示。
图-2
(3)上图-2 a 环节中,物质分离的基本操作是___________。
(4)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有 CaO和___________。
(5)下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 ___________(填字母),发生反应的离子方程式为___________。
a.KNO3溶液 b.CaCl2溶液 c.H2O2溶液 d.Na2CO3溶液
【答案】(1) (2) (3)过滤
(4)
(5) ①. d ②.
【解析】
【小问1详解】
是离子化合物,电子式为:。故答案为:;
【小问2详解】
步骤一是与生成,步骤二是高温分解产生和,方程式为:。故答案为:;
【小问3详解】
上图-2 a 环节中与溶液中水反应生成,与生成固体,a环节中,是固体与溶液发生分离,为过滤。故答案为:过滤;
【小问4详解】
流程中,900℃反应炉中分解产生的可以循环利用,a 环节中与溶液中水反应生成,与生成固体和,a环节中也可循环利用。故答案为:;
【小问5详解】
能用于“捕捉”二氧化碳的是溶液应能与反应,d选项中的溶液可与反应,离子方程式为:。故答案为:d;。
19. 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。
(1)写出用该方法制取氯气的化学方程式___________。
(2)某同学应用该方法,按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是___________。
(3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式___________。
(4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。(酸性溶液中,越大,pH越小,溶液酸性越强)
若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应,则图2中纵坐标可以表示的物理量是___________(填字母)。
a.氧气的体积分数 b. 氯水的pH c.氯离子的浓度
(5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3:
①漂白粉的有效成分是___________(填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为___________。
②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时,取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中,所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为___________。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙,不含其它杂质,且所得溶液的体积仍为1 L)
【答案】(1)
(2)ABD (3)Cl2+H2O=HCl+HClO
(4)ac (5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】根据题目分析,A装置为不加热制取氯气装置,故用KMnO4和浓盐酸制取氯气,B装置为用饱和食盐水除掉挥发的HCl气体及浓硫酸吸收水蒸气,C装置为气体收集装置,D为验证气体装置,E为尾气回收装置, HClO光照下会发生的反应为:,据此回答。
【小问1详解】
高锰酸钾和浓盐酸是固体液体不加热装置制取氯气,所以用高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程为;
【小问2详解】
A为不加热制取氯气装置,A正确;B为除杂装置,导管满足长进短出,B正确;C为收集装置,氯气密度大于空气,所以需要用向上排空气法,C装置错误;D为验证氯气性质的装置,湿润氯气具有漂白性,D装置正确;E装置为尾气回收装置,需要用NaOH溶液,E装置错误;故选ABD;
【小问3详解】
Cl2经过湿润红布条时,氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO;
【小问4详解】
HClO光照下会发生的反应为:,为强酸,完全电离,则溶液中的氯离子的浓度、氧气的体积分数均会增大;故选ac;
【小问5详解】
①漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,有效成分是;漂白粉的有效成分与空气中、反应生成次氯酸HClO和碳酸钙,化学方程式为;
②假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙,先计算次氯酸钙的物质的量,次氯酸钙的摩尔质量;取漂白粉2.54g,设其中次氯酸钙的质量为x,由于漂白粉中次氯酸钙和氯化钙的物质的量之比为1:1,则,(111是的摩尔质量),解得x=1.43g,次氯酸钙的物质的量,所得溶液体积为1L,根据物质的量浓度公式,则次氯酸钙的物质的量浓度。
20. 84消毒液、ClO2是常见的含氯消毒剂。
资料:84消毒液中含氟微粒主要有ClO-、Cl-、HClO;相同浓度时,HClO的氧化性强于ClO-;ORP是反映物质的氧化一还原性,ORP值越大,氧化性越强。通常情况下,应将84消毒液原液稀释后使用;一般不用于衣服等纺织品的洗涤消毒。
(1)制备ClO2的一种反应为:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O,用单线桥法标出其电子转移的方向和数目_______。
(2)取含次氯酸钠0.2mol·L-1的消毒液1mL,加水稀释至200mL,则稀释后次氯酸钠的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(3)为研究84消毒液的性质与使用条件,进行下列实验:
【实验1】向两支试管中分别加入2mL84消毒液,在试管l中加入2mL水,试管2中加入2mL白醋,再分别放入相同的红色纸片。观察到试管2中纸片褪色更快。
①实验中在试管l中加入2mL水的目的是_______。
②试管2中纸片褪色更快的原因是_______。
③如果实验中加浓盐酸,会有黄绿色气体产生,反应的离子方程式是_______。
【实验2】测定84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化情况,结果如图所示。
④实验表明,随温度升高,ORP值下降。50℃时ORP值下降较快的原因是_______。
【答案】(1) (2)0.001
(3) ①. 做对比实验 ②. 白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与ClO-反应生成HClO,使HClO浓度增大,氧化性增强 ③. Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O ④. ORP的值与温度有关,且温度越高,ORP的值越低,HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱
【解析】
【小问1详解】
制备ClO2的一种反应为:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O,H2O2中的O由-1价升高为0价,共升高2价,NaClO3中Cl由+5价降为+4价,共降低2价,用单线桥法标出其电子转移的方向和数目。故答案为:;
【小问2详解】
取含次氯酸钠0.2mol·L-1的消毒液1mL,加水稀释至200mL,则稀释后次氯酸钠的物质的量浓度为 =0.001mol·L-1。故答案为:0.001;
【小问3详解】
①实验中在试管l中加入2mL水的目的是做对比实验。故答案为:做对比实验;
②试管2中纸片褪色更快的原因是白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与ClO-反应生成HClO,使HClO浓度增大,氧化性增强。故答案为:白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与ClO-反应生成HClO,使HClO浓度增大,氧化性增强;
③如果实验中加浓盐酸,会有黄绿色气体产生,在酸性条件下,次氯酸根离子将氯离子氧化,生成氯气,反应的离子方程式是Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
【实验2】④实验表明,随温度升高,ORP值下降。50℃时ORP值下降较快的原因是ORP的值与温度有关,且温度越高,ORP的值越低,HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱。故答案为:ORP的值与温度有关,且温度越高,ORP的值越低,HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱。
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