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必修第一册综合检测卷(二)
[时间:90分钟 满分:100分]
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一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列属于混合物的是( )
A.氢氧化铝胶体 B.H2SO4
C.冰水混合物 D.硫酸铜晶体
【解析】胶体是一种分散系,属于混合物,A符合题意;H2SO4属于纯净物,B不符合题意;冰水混合物的成分是水,是纯净物,C不符合题意;硫酸铜晶体是盐,是纯净物,D不符合题意。
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2.下列过程中,不涉及化学反应的是( )
A.铁矿石炼铁
B.活字印刷
C.碳酸氢钠治疗胃酸过多
D.氯气制消毒液
【解析】铁矿石炼铁主要是利用CO或氢气、焦炭的还原性将铁矿石中的铁还原得到铁单质,属于化学反应,A错误;活字印刷不涉及化学反应,B正确;碳酸氢钠治疗胃酸过多是利用碳酸氢钠与HCl的反应,C错误;氯气制消毒液是用氯气和NaOH溶液反应,D错误。
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B
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3.下列说法中不正确的是( )
A.物质分类的方法常见的有树状分类法、交叉分类法
B.氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体
C.氯气性质活泼,因此液氯不宜储存在钢瓶中
D.可以用铁丝代替铂丝做焰色试验
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C
【解析】物质分类的方法很多,常见的分类方法有依据物质组成和性质进行分类的树状分类法,依据物质所具有的相同点按不同标准对物质进行分类的交叉分类法,A正确;氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的单质,是氧元素的同素异形体,B正确;氯气性质活泼,但发生反应时常需提供一定的条件,常温下液氯在干燥环境中与铁不反应,可以储存在钢瓶中,C不正确;无锈铁丝灼烧时基本无色,不会干扰其他金属的焰色,所以可以用铁丝代替铂丝做焰色试验,D正确。
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4.下列说法正确的是( )
A.金属钠着火时可用泡沫灭火器灭火
B.做焰色试验的铂丝需用盐酸洗净,并在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同
C.为除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质,可加入足量铜粉充分反应后过滤
D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白烟
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B
【解析】金属钠着火时,其燃烧产生的Na2O2与CO2反应产生O2,会导致火势加剧,因此金属钠着火时不可用泡沫灭火器灭火,而应使用干燥的沙土灭火,A错误;做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝,然后在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,避免杂质元素对待检验元素的干扰,B正确;铜和FeCl3发生离子反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,除去铁离子的同时引入杂质铜离子,C错误;纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,二者反应产生的HCl极易溶于水,在集气瓶瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴,呈现雾状,D错误。
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5.下列有关化学职业的说法不正确的是( )
A.科技考古研究人员在研究文物和古迹时,可利用 测定分析古代人类的食物结构
B.测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法,以获得金属材料的组成及含量
C.化学科研工作者可从事特定功能新分子的合成、安全高效和节能环保物质转化工艺的研发等
D.水质检验员需要在自来水出厂前,对其中的 、微生物和有机物等进行检测
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6.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作或现象判断正确的是( )
A.实验Ⅰ:用于制备Fe(OH)3胶体
B.实验Ⅱ:用于制备Fe(OH)2
C.实验Ⅲ:无明显变化
D.实验Ⅳ:先出现白色沉淀,后沉淀溶解
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A
【解析】向沸水中加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,A正确;由于Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,制备Fe(OH)2必须隔绝空气,B不正确;Al和NaOH反应会放出氢气,产生气泡,铝粉溶解,C错误;AlCl3和氨水反应出现白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3不溶于氨水,D错误。
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7.下列说法正确的是( )
A.CH4的摩尔质量为16 g
B.在常温常压下等质量的O2和SO2气体的体积比为2∶1
C.在标准状况下,1 mol CCl4和1 mol H2的体积都约为22.4 L
D.将40 g NaOH固体溶于1 L水所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
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B
【解析】CH4的摩尔质量为16 g·mol-1,A项错误;在常温常压下等质量的O2和SO2气体的物质的量之比为2∶1,相同条件下的体积比等于物质的量之比,即体积比为2∶1,B项正确;在标准状况下, 1 mol H2的体积约为22.4 L,CCl4为液体,1 mol CCl4的体积远小于22.4 L,C项错误;将40 g NaOH固体溶于1 L水所得溶液的体积不是1 L,则物质的量浓度不是1 mol·L-1,D项错误。
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8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4.48 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧,消耗氧气分子的数目为0.1NA
B.等质量的 ,所含中子数前者大
C.由6. 2 g Na2O与7. 8 g Na2O2组成的混合物中阴离子总数为0.2 NA
D.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子
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9.某氮的氧化物和灼热的铁进行反应:4NxOy+3yFe yFe3O4+2xN2,在某次实验中,2 mol该氧化物通过500 g(过量)红热的铁生成1 mol N2和1 mol Fe3O4,则该氧化物的化学式为( )
A.NO B.NO2
C.N2O D.N2O4
【解析】2 mol该氧化物与过量红热的铁完全反应,生成1 mol N2和1 mol Fe3O4,结合化学方程式可知,4∶2x∶y=2 mol∶1 mol∶1 mol,解得x=1,y=2,故NxOy的化学式为NO2, B项正确。
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10.在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
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11.已知还原性由强到弱的顺序为 ,向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余固体物质的组成可能是( )
A.NaCl
B.NaCl、Na2SO4、NaI
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaBr、Na2SO4
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D
【解析】根据氧化还原反应的先后顺序取决于物质氧化性或还原性的相对强弱可知,还原性最强的Na2SO3优先与Cl2反应生成Na2SO4:Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,所以固体中一定含有Na2SO4;若Na2SO3反应完全后,还有Cl2,则继续依次与NaI、NaBr反应生成I2、Br2,两反应均生成NaCl,则固体中可能含有NaCl;若含有NaI,则一定含NaBr,有可能NaBr未反应完全,若NaBr反应完全则一定无NaI,生成的Br2、I2在蒸干并灼烧时会挥发、升华脱离固体,D项正确。
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12.硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后,铝离子浓度为0.1 mol·L-1,硫酸根离子浓度为0.3 mol·L-1,则溶液中镁离子的浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.45 mol·L-1
C.0.15 mol·L-1 D.0.2 mol·L-1
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13.CO与O2反应生成CO2的历程如下(部分粒子未画出):
下列分析不正确的是( )
A.CO2分子的空间结构是直线形
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.CO和O生成CO2的过程涉及电子转移
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B
【解析】CO2分子的空间结构是直线形,A正确;根据图示可知,该过程中CO中化学键不断裂,而O2中O—O断裂,B不正确;不同非金属元素原子之间形成极性共价键,二氧化碳分子结构式为O===C===O,其中C===O为极性共价键,C正确;CO和氧原子结合生成CO2的过程中,碳元素化合价由+2价升为+4价,氧元素化合价从0价降为-2价,所以该反应中有电子转移,D正确。
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14.在配制溶液时,下列情况会使所配溶液浓度偏大的是( )
A.溶液转移到容量瓶中后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
B.未经冷却立即将溶液转移至容量瓶中
C.定容时,仰视容量瓶的刻度线
D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量蒸馏水至刻度线
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15.用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)( )
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选项 A B C D
X中试剂 水 浓盐酸 双氧水 碘水
Y中试剂 Fe MnO2 MnO2 NaBr
制取气体 H2 Cl2 O2 Br2
C
【解析】铁和水蒸气需要在高温条件下发生反应,常温下不反应,A不正确;二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,图中缺少加热装置,且Cl2 不能用排水法收集,B不正确;双氧水在二氧化锰催化作用下分解制取氧气的装置为固液不加热型,用排水法收集氧气,故C正确;强氧化剂可以制取弱氧化剂,碘单质的氧化性比溴单质弱,则碘水与溴化钠不反应,D不正确。
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16.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图所示,若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.四种元素的常见单质中,Z单质的熔、沸点最高
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X
D.W的简单阴离子的还原性强于Z的简单阴离子的还原性
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X Y
Z W
B
【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,X、Y为第二周期元素,Z和W属于第三周期元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y是氧元素,根据元素在周期表中的相对位置知X是氮元素、Z是硫元素、W是氯元素。原子电子层数越多,其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径大小顺序是Z>W>X>Y,A错误;四种元素对应的单质中,常温下S为固体,而其他三种都是气体,所以Z(S)对应的单质熔、沸点最高,B正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性:W>Z,
所以其最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,C错误;元素非金属性越强,对应单质的氧化性越强,而相应简单阴离子的还原性越弱,W的简单阴离子的还原性弱于Z的简单阴离子的还原性,D错误。
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17.过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。H2O2能与SO2反应生成H2SO4,H2O2的分子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.H2O2的结构式为H—O—O—H
B.H2O2是含有极性键和非极性键的共价化合物
C.H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2+H2O2===2H++
D.H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
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18.下列由实验操作和现象,可得出相应结论的是( )
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选项 实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入碘化钾淀粉溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
Cl2>Br2>I2
B 将铁锈溶于过量浓盐酸,滴入KMnO4溶液 紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 将还原铁粉溶于盐酸中,再滴加KSCN溶液 溶液未变红 铁粉未变质
D 在水中分别放入绿豆大的金属钠和金属钾 钾与水反应更剧烈 金属性:
K>Na
D
【解析】向NaBr溶液中滴加过量氯水,氯水把Br-氧化为Br2,氯水过量,再加入碘化钾淀粉溶液,溶液变蓝,可能是过量的氯水将I-氧化为I2,不能得出Br2与I2的氧化性强弱,A错误;盐酸中含有Cl-,Cl-也能与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,不能确定有没有Fe2+,B错误;将还原铁粉溶于盐酸中,Fe可将Fe3+还原为Fe2+,溶液未变红不能说明铁粉未变质,C错误;在水中分别放入绿豆大的金属钠和金属钾,钾反应更剧烈说明其金属性大于钠,D正确。
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19.下列实验操作正确的是( )
A.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入原试剂瓶中
B.Ba(NO3)2 溶于水,可将含有Ba(NO3)2 的废液倒入水池中,再用水冲入下水道
C.用蒸发的方法使NaCl 从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl 溶液全部蒸干才停止加热
D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
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【解析】取出Na2CO3溶液,发现取量过多,不能放回原试剂瓶,否则会污染原试剂,A项错误;钡离子有毒,可污染地下水,不能倒入水池中,应倒入指定容器中,B项错误;蒸发时不能蒸干,有大量固体析出时即停止加热,利用余热蒸干,C项错误;容量瓶只能在常温下使用,不能用来盛装过冷或过热的液体,浓硫酸溶于水放热,溶液的温度较高,应冷却后再转移到容量瓶中,D项正确。
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20.KClO3 在酸性溶液中可将VO2+氧化成 ,而自身被还原为Cl-。欲使 3 mol VO2+氧化成 ,需要氧化剂KClO3 的物质的量是( )
A.0.2 mol B.0.5 mol
C.1 mol D.3 mol
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21.下列“类比”结果正确的是( )
A.Fe与S反应生成FeS,则Cu与S反应生成CuS
B.Al能溶于NaOH溶液,则Fe也能溶于NaOH溶液
C.Na能与H2O发生反应,Rb(与Na同主族)也能与H2O发生反应
D.往碳酸钠固体中加入几滴水后温度升高,则往碳酸氢钠固体中加入几滴水后温度也升高
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C
【解析】Fe与S反应生成FeS,Cu与S反应生成Cu2S,A错误;Al能溶于NaOH溶液,Fe不能溶于NaOH溶液,B错误;同主族元素中,Rb的金属性比Na强,Na能与H2O反应,则Rb也能与H2O发生反应,C正确;往碳酸钠固体中加入几滴水后温度升高,往碳酸氢钠固体中加入几滴水后温度降低,D错误。
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22.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2Cr2O7溶液,发生的两个化学反应为
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下列有关说法正确的是( )
A.还原性:Cr3+>SO2
B.反应②中,a=6,b=7
C. 能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.反应①中W为OH-
C
23.已知卤素互化物的性质与氯气单质类似,下列关于BrCl的说法错误的是( )
A.BrCl有强氧化性
B.BrCl能与水发生氧化还原反应
C.BrCl是化合物
D.BrCl能与NaOH溶液反应生成NaBrO、NaCl和H2O
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B
【解析】氯气单质具有强氧化性,依题意,BrCl有强氧化性,A正确;依题意,氯气能与水反应,BrCl能与水发生反应:BrCl+H2O===HBrO+HCl,该反应中元素化合价无改变,是非氧化还原反应,B错误;BrCl是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,C正确;氯气能与NaOH溶液反应,依题意,BrCl能与NaOH溶液反应:BrCl+2NaOH===NaBrO+NaCl+H2O,D正确。
24.FeSO4溶液催化脱除烟气中SO2的反应原理如图所示。
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下列说法正确的是( )
A.“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶1
D.反应每脱除11.2 L SO2转移电子的物质的量为1 mol
【解析】A项,“反应Ⅰ”为Fe2+和O2反应生成Fe3+和水,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,错误;C项,反应中生成H2SO4,浓度增大,错误;D项,未指明气体所处的状态,无法计算转移电子的物质的量,错误。
B
25.电石渣[主要成分为Ca(OH)2]是氯碱工业中的废料,某同学在实验室以电石渣为原料制取KClO3的工艺流程如图所示:
已知:Ca(ClO3)2易溶于水。
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下列叙述中正确的是( )
A.上述流程中所用Cl2是用MnO2与浓盐酸反应制得,体现了盐酸的酸性和氧化性
D.操作Ⅰ为过滤
D
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26.(10分)A、B、C、D、X均为无机物,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为黄绿色气体单质,D为造成“温室效应”的气体之一,则B的化学式为_______。
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HCIO
(2)若A为淡黄色固体,X为铁粉,铁粉在C中燃烧,其产物D为________ (填化学式)。
(3)若A为金属单质,C俗称烧碱。A与H2O反应的离子方程式为
___________________________________。
(4)若A为CaH2(其中氢元素为-1价,CaH2常用作还原剂、生氢剂),C到D为工业生产漂白粉的反应原理。漂白粉的有效成分是__________(填化学式);A与H2O反应的化学方程式是
_______________________________。
Fe3O4
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
Ca(ClO)2
CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
【解析】(1)若A为黄绿色气体单质,A是Cl2,D为造成“温室效应”的气体之一,D是CO2;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和碳酸盐反应放出二氧化碳,次氯酸的酸性小于碳酸,次氯酸和碳酸盐反应不能放出二氧化碳,所以B是次氯酸、C是盐酸,B的化学式为HClO。
(2)若A为淡黄色粉末,A能与水反应,A是Na2O2,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,若X为铁粉,铁粉在C中燃烧,C是氧气,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,其产物D为Fe3O4。
(3)若A为金属单质,C俗称烧碱,则A是Na,Na与H2O反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(4)若A为CaH2,CaH2和水反应生成氢氧化钙和氢气,C到D为工业生产漂白粉的反应原理,则C是氢氧化钙,X是氯气,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙和次氯酸钙,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2;CaH2与H2O反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。
27.(10分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
Ⅰ.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
Ⅱ.向Ⅰ所得固体中加入过量稀硫酸,充分反应后过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得固体中继续加入热的稀硫酸,同时不断地鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
Ⅳ.……
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(1)步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的化学方程式为
__________________________________________;另一种与NaOH溶液反应的氧化物是_______;该氧化物属于_______(填“碱性”“酸性”或“两性”)氧化物。
(2)向步骤Ⅱ所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在______(填离子符号);用离子方程式解释其可能的原因:
____________________;
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
Al2O3
两性
Fe3+
2Fe3++Fe===3Fe2+
取该滤液并滴加NaOH溶液,现象是
_____________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
该流程有关反应中属于氧化剂的有________________。
(4)步骤Ⅲ获得CuSO4溶液的离子方程式为
__________________________________。
产生白色沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,最终转化为红褐色
H2O2和NaClO
2Cu+O2+4H+===2Cu2++2H2O
【解析】利用主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3的废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4,首先利用铝及其氧化物的两性用NaOH溶液溶解后再过滤除去,再用稀硫酸与滤渣反应并过滤除去铜,副产品Cu可以在热的稀硫酸并通氧气的条件下溶解得到硫酸铜溶液,滤液可通过氧化使溶液里的Fe2+转化为Fe3+,然后通过调节溶液pH得到Fe(OH)3沉淀,再将经过滤洗涤得到的Fe(OH)3固体溶解在NaOH和NaClO的混合溶液里可制得目标产物。
(1)步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,Fe2O3与NaOH溶液不反应,则另一种与NaOH溶液反应的氧化物是Al2O3,该氧化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,故属于两性氧化物。
(2)实验室常用KSCN溶液来检验Fe3+,向步骤Ⅱ所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,氧化铁溶于硫酸生成硫酸铁,同时混合物中的Fe、Cu会还原硫酸铁生成硫酸亚铁,由于混合物中只存在少量的Fe2O3且还原性:Fe>Cu,则滤液中不存在Fe3+的可能原因为2Fe3++Fe===3Fe2+,
故步骤Ⅱ所得滤液为硫酸亚铁溶液,向硫酸亚铁溶液中加入NaOH溶液,会生成白色沉淀Fe(OH)2,但Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3,在此过程中可以观察到溶液中产生白色沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,最终转化为红褐色。
(3)根据转化流程图可知,向滤液中加入H2O2溶液,发生的反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,该反应中H2O2是氧化剂,调节pH的目的是产生Fe(OH)3沉淀,过滤得到Fe(OH)3沉淀,NaClO可将Fe(OH)3氧化为Na2FeO4,反应原理为2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,该反应中NaClO是氧化剂。
(4)步骤Ⅲ为铜溶解,在不断通入氧气的热的稀硫酸中铜与稀硫酸、氧气反应得到硫酸铜溶液,发生反应的离子方程式为2Cu+O2+4H+===2Cu2++2H2O。
28.(10分)已知Be的原子半径为0.089 nm,现有下列几种短周期元素的数据。
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元素代号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径
/nm 0.074 0.160 0.152 0.143 0.099 0.186 0.075 0.082
最高正
化合价 — +2 +1 +3 +7 +1 +5 +3
最低负
化合价 -2 — — — -1 — -3 —
61
(1)①号元素在周期表中的位置是___________________;上述所列元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________(填酸的化学式)。
(2)③⑦号元素以及氢元素的原子按1∶1∶2可以组成一种储氢材料,写出该储氢材料与H2O反应的化学方程式:
_____________________________。
(3)写出④的单质投入NaOH溶液中反应的离子方程式:
________________________________________。
第二周期第ⅥA族
HClO4
LiNH2+H2O===LiOH+NH3
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(4)下列说法不正确的是_____。
A.最简单氢化物的稳定性:①>⑦
B.最高价氧化物的水化物的碱性:②>④
C.与⑧号元素同主族的第四周期元素的单质是半导体材料
D.③号元素的单质在氧气中加热可以得到两种氧化物
(5)用电子式表示⑤⑥元素组成的化合物的形成过程:
__________________________。
D
【解析】根据元素周期律,同周期元素从左到右,原子半径逐渐变小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐变大;通过表中短周期元素的原子半径及Be的原子半径可知,元素①⑦⑧的原子半径比Be的小,推断元素①⑦⑧为第二周期元素,根据最高正价和最低负价,推出①为O,⑦为N,⑧为B;③和⑥的最高正化合价为+1价,且⑥的半径比③大,推断③为Li,⑥为Na;②的原子半径比⑥小,且最高正化合价为+2价,则②为Mg;④和⑧的最高正化合价都为+3价,且④的原子半径比⑧大,所以④为Al,⑤的最高正化合价为+7价,最低负化合价为-1价,则⑤为Cl。
(1)①为O,则其在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性最强的是HClO4。
(2)③为Li,⑦为N,③⑦号元素以及H的原子按1∶1∶2组成的储氢材料为LiNH2,其与H2O反应的化学方程式为LiNH2+H2O===LiOH+NH3。
(3)Al和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑。
(4)①为O,⑦为N,非金属性越强,简单氢化物越稳定,故稳定性:①>⑦,A正确;②为Mg,④为Al,金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性:②>④,B正确;⑧为B,与⑧号元素同主族的第四周期元素是Ga,位于金属元素与非金属元素的交界处,其单质是半导体材料,C正确;③为Li,其单质在氧气中加热只能生成Li2O,D错误。
(5)⑤为Cl,⑥为Na,两种元素可以形成氯化钠,则用电子式表示⑤⑥元素组成的化合物的形成过程为。
29.(10分)某盐M只含有三种元素,某课外兴趣小组为分析其组成,进行了如下实验:
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(1)C的化学式是________,A的电子式是____________。
(2)M隔绝空气高温分解的化学方程式为
______________________________________。
(3)某同学取红棕色固体C与一定量的H2反应后的固体,溶于足量稀盐酸中,再往其中滴加硫氰化钾溶液,溶液未变红。该同学得出结论:红棕色固体已反应完。你认为该同学的结论是否正确?______(填“是”或“否”),请结合离子方程式说明原因:
__________________________________________________________________________________________________________________。
Fe2O3
否
Fe2O3和H2反应生成Fe和H2O,若Fe2O3有剩余,溶于酸后发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,滴加KSCN溶液后,溶液也不变红
【解析】盐M隔绝空气在高温下反应生成黄绿色单质气体A为Cl2,能使带火星木条复燃的单质气体B为O2,O2的物质的量为1.05 mol,红棕色固体与足量氢气加热反应生成固体单质D能被磁铁吸引,则D为铁单质,红棕色固体为氧化铁,红棕色固体16 g,氧化铁物质的量为0.1 mol,盐M中只有三种元素,则这三种元素为Cl、Fe、O,其中Fe、O的质量分别为11.2 g和16 g-11.2 g+33.6 g=38.4 g,则Cl的质量为70.9 g-11.2 g-38.4 g=21.3 g,Cl为0.6 mol,则n(Fe)∶n(Cl)∶n(O)=0.2 mol∶0.6 mol∶2.4 mol=1∶3∶12,盐M的化学式为Fe(ClO4)3。
(1)C为Fe2O3,A为氯气,氯气的电子式为 。
(2)M为Fe(ClO4)3,Fe(ClO4)3隔绝空气高温分解生成氯气、氧气和氧化铁,化学方程式为 。
(3)Fe2O3和H2反应生成Fe和H2O,若Fe2O3没反应完,溶于盐酸生成铁离子,铁离子和铁单质反应生成亚铁离子,反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,此时加入KSCN溶液也不会变红,该同学的结论错误。
30.(10分)向两份物质的量浓度相同,体积均为10 mL的NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。再向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸,生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如下图所示。
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请回答下列问题。
(1)当 时,甲溶液中发生反应的离子方程式为
_____________________。
(2)得到的甲、乙溶液中所通入CO2的物质的量之比为_______。
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为_____________。
4∶1
0.5 mol·L-1
感谢聆听,再见!
C
SO、Cl-
【解析】科技考古研究人员是根据C的半衰期推算文物的年代,还利用C和N的测定,分析古代人类的食物结构, A错误;测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法,测定某些组成元素及其含量,以获得金属材料的组成及其含量,B正确;具有特定功能新分子的合成、安全高效和节能环保物质转化工艺的研发都属于化学前沿科学,化学科研工作者可从事有关研发,C正确;自来水厂水质检验员的工作是在自来水出厂前,利用化学分析仪器等对水中的硫酸根离子、氯离子、微生物、有机物等进行检测和分析,达到标准才允许自来水出厂,D正确。
HO与DO
【解析】气体所处的状态未知,不能计算4.48 L氢气、一氧化碳的混合气体的物质的量,无法计算混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数,A错误;HO与DO的摩尔质量相同,且两者分子中含有的中子数相同,则等质量的HO与DO物质的量相同,所含中子数目相同,B错误;Na2O中的阴离子为O2-,Na2O2中的阴离子是O,6. 2 g Na2O的物质的量为0.1 mol,含有0.1 mol O2-,7. 8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,含有0.1 mol O,则6. 2 g Na2O与7. 8 g Na2O2组成的混合物中阴离子的物质的量为0.2 mol,总数为0.2 NA,C正确;Na反应后变为Na+,1 mol Na完全反应失去1 mol电子,数目为NA,D错误。
A.澄清透明的溶液中:Na+、Fe3+、SCN-、SO
B.遇铝粉能产生H2的溶液中:K+、Mg2+、SO、Cl-
C.含有大量HCO的溶液中:Na+、K+、SO、OH-
D.能使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO
【解析】Fe3+、SCN-能发生反应生成Fe(SCN)3络合物,不能大量共存,A不符合题意;遇铝粉能产生H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性,碱性溶液能与Mg2+发生反应,所以不能大量共存,B不符合题意;含有大量HCO的溶液中:OH-能和HCO反应,不能大量共存,C不符合题意;能使酚酞溶液变红的溶液显碱性,在碱性溶液中,Na+、Ba2+、Cl-、NO能大量存在,D符合题意。
SO>I->Br-
【解析】溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数,设混合溶液体积为V,则3c(Al3+)·V+2c(Mg2+)·V=2c(SO)·V,即3c(Al3+)+2c(Mg2+)=2c(SO),代入已知数据得3×0.1 mol·L-1+2c(Mg2+)=2×0.3 mol·L-1,解得c(Mg2+)=0.15 mol·L-1,故C正确。
【解析】由c=可知,溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,n偏小,则c偏小,A项不符合题意;未经冷却立即将溶液转移至容量瓶中,冷却后溶液体积V偏小,n不变,则c偏大,B项符合题意;定容时,仰视容量瓶的刻度线,V偏大,则c偏小,C项不符合题意;定容后又补加少量蒸馏水,n不变,体积V偏大,则c偏小,D项不符合题意。
SO
【解析】由H2O2的分子结构图可知,H2O2的结构式为H—O—O—H,A项正确;H2O2为共价化合物,含有H—O极性键和O—O非极性键,B项正确;H2O2与SO2在水溶液中反应的化学方程式为H2O2+SO2===H2SO4,H2SO4在水溶液中完全电离,则反应的离子方程式为SO2+H2O2===2H++SO,C项正确;H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2===H2SO4,反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成,但没有离子键形成,D项错误。
VO
VO
【解析】VO2+氧化成 VO,钒元素的化合价从+4价升到+5价,3 mol VO2+氧化成 VO失去3 mol电子,KClO3 被还原为Cl-,氯元素化合价从+5价降到-1价,根据得失电子守恒可知,得到电子的物质的量为3 mol,则需要氧化剂KClO3 的物质的量为=0.5 mol,B项正确。
①SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4W,
②Cr2O+aFe2++bH+===2Cr3++aFe3++H2O。
Cr2O
【解析】反应①中,SO2是还原剂,Fe2+为还原产物,所以还原性:SO2>Fe2+,反应②中,Fe2+为还原剂,Cr3+为还原产物,所以还原性:Fe2+>Cr3+,则还原性:SO2>Cr3+,A项错误;由得失电子守恒和电荷守恒配平反应②为Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,则a=6,b=14,B项错误;由分析知,还原性:SO2>Fe2+,Cr2O具有氧化性,能将Fe2+氧化,也能将Na2SO3氧化成Na2SO4,C项正确;由反应①电荷守恒知,W为H+,D项错误。
B.“反应Ⅱ”的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
C.反应一段时间后,溶液中c保持不变
B.工业生产电石(CaC2)的反应为CaO+3C CaC2+CO↑,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.“转化”发生反应的离子方程式为Ca2++ClO+K++CO===CaCO3↓+KClO3
【解析】Ca(ClO3)2与K2CO3发生反应生成CaCO3和KClO3,操作Ⅰ为过滤,除去碳酸钙沉淀,操作Ⅱ为蒸发结晶。实验室制Cl2是用MnO2与浓盐酸反应制得,Cl由-1价→0价,化合价升高,则HCl为还原剂,体现了盐酸的酸性和还原性,A错误;工业生产电石(CaC2)的反应为CaO+3C
CaC2+CO↑,该反应中C既是氧化剂也是还原剂,CaC2为还原产物,CO为氧化产物,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,B错误;“转化”为Ca(ClO3)2与K2CO3发生反应生成CaCO3和KClO3,离子方程式为Ca2++CO===CaCO3↓,C错误;操作Ⅰ为过滤,除去碳酸钙沉淀,D正确。
4Fe 2Fe2O3+21O2↑+6Cl2↑
4Fe 2Fe2O3+21O2↑+6Cl2↑
0<V<10 mL
H++CO===HCO
【解析】向NaOH溶液中通入二氧化碳,反应生成碳酸钠,由于通入的二氧化碳的用量不确定,则反应后溶液中的溶质有四种可能性:①NaOH、Na2CO3;②Na2CO3;③Na2CO3、NaHCO3;④NaHCO3。反应后向溶液中加入盐酸,生成二氧化碳气体的反应为HCO+H+===CO2↑+H2O,生成二氧化碳气体之前根据溶质组成可能发生的反应为H++OH-===H2O、H++CO===HCO。
(1)根据甲生成二氧化碳气体前消耗10 mL盐酸,生成二氧化碳阶段消耗40 mL盐酸,可知甲溶液中的溶质应为Na2CO3、NaHCO3,盐酸体积为0~10 mL时,加盐酸时发生的反应为H++CO===HCO。
(2)生成二氧化碳气体阶段的反应为HCO+H+===CO2↑+H2O,甲溶液中生成二氧化碳时消耗40 mL盐酸,乙溶液中生成二氧化碳时消耗10 mL盐酸,结合反应可知,消耗盐酸的物质的量之比等于生成二氧化碳的体积之比,即为4∶1。
(3)反应到终点时溶液中的溶质恰好为NaCl,根据元素守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05 L=0.005 mol,原NaOH溶液的物质的量浓度为=0.5 mol·L-1。
$$