内容正文:
2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册期末复习题4
(本试卷为原创)
一、选择题(每题3分,共42分)
1. 关于近代化学发展的几个重要里程碑,下列对应科学家事迹标注有误的是( )
2.与实验有关的图标,提示实验需要注意的安全事项。
护目镜
洗手
用电
排风
热烫
明火
锐器
下列化学实验中图标有缺少的是:( )
A.实验室制取Fe(OH)3胶体: B.观察氢气在氯气中燃烧:
C. 观察钠在空气中燃烧: D.证明Cl2非金属性强于Br2:
3. 下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是
A.KMnO4→O2→CO2→CaCO3 B.NaCl →NaHCO3→Na2CO3→NaOH
C.HCl →Cl2→Ca(ClO)2→CaCO3 D.Fe→FeCl3→Fe2O3→Fe(OH)3
4. 实验室用烧碱固体配制一定物质的量浓度的溶液。下列图示对应操作正确的是
A.称量
B.转移
C.定容
D.摇匀
5. 下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁溶于稀硫酸:3H++Fe2O3=Fe3++H2O B.大理石溶于食醋中:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H 2O
C.氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—
D.硫酸亚铁溶液中加入稀硝酸反应:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+H2O
6.指定条件下,下列各组离子在水溶液中一定能大量共存的是
A.使FeSO4溶液中:H+、Na+、ClO—、Mg2+ B.使酚酞变红的溶液中:K+、Al3+、Cl—、SO42-
C.某澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、SO42-、NO3—
D.加入铝粉产生的溶液中:Na+、NH4+、NO3—、HCO3—
7. 下列有关钠、氯气的说法正确的是
A.将金属钠投入到CuSO4溶液中有红色物质生成
B.氯气有毒,为了防止污染环境,多余的氯气可以用澄清的石灰水吸收
C.《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”,这是古代利化学反应区别物质的例证。
D.氯气泄露,可以用浸透肥皂液的毛巾捂住口鼻,向高处转移
8. 下列关于Al及其化合物的性质描述正确的是( )
A.金属铝能够在空气中稳定存在是因为其在常温下不与氧气反应;
B.铝粉在空气中能发生剧烈燃烧,并放出大量的热,可以用于军事
C.明矾的水溶液具有“净水、杀菌消毒”的作用;
D.含等物质的量的HCl和NaOH的不同溶液,与足量的铝粉反应,放出的气体物质的量相等
9. 下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,观察温度变化
温度降低
NaHCO3溶解吸热
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液是碳酸盐溶液
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中
鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
D
将铂丝用硫酸洗净后,在火焰上灼烧至无色,蘸取溶液在火焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰为紫色
溶液中含有K+
10.已知H3AsO3与SnCl2在浓盐酸中可发生反应:3Sn2++18Cl—+x H3AsO3+6H+=yAs+3M+6H2O。下列关于该反应的说法不正确的是
A. x=y=2 B.还原性:Sn2+ > As C.每生成1molAs,反应中转移电子数3NA D. M为SnCl42-
11. 将5.6g铁粉加入25mL 2mol/L氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为2:3 B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
C.往溶液中滴入无色溶液,显红色 D.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl—浓度基本不变
12.现有NaOH、Na2CO3、NaHCO3三种物质,取其中一种物质或两种物质混合,然后在所取物质滴加稀盐酸,其中滴定时,滴加盐酸的体积与产物CO2的体积如图所示,下列对所取物质判断正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3 B.NaOH、 Na2CO3 C. Na2CO3 D. NaHCO3
13. 三种气体的相对分子质量关系为M(Z)>M(X)>M(Y)=0.5M(Z),下列说法正确的是
A.原子数目相等的三种气体,质量最小的是Z
B.若一定条件下,三种气体体积均为3.36 L,则它们的物质的量一定均为0.15 mol
C.同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Y
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1g Y气体和2g Z气体,则其压强之比为2:1
14. 下图为FeBr2、FeI2混合液通入Cl2时,已知各离子的还原性顺序为I—>Fe2+>Br—>Cl—,氧化性顺序为Cl2>Br-2>Fe3+>I2,各离子物质的量随氯气通入的变化图像:
下列对曲线的分析的结果不正确的是( )
A.曲线a表示I—,曲线c表示Fe2+
B.曲线b表示Fe3+,曲线d表示Br—
C.由曲线图知n(I—):n(Fe2+):n(Br—)=1:2:3
D. 由曲线图知n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
姓名 ,班级
题号
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答案
二、填空题
15. 下表是前四周期元素对应的部分信息,请根据相关信息,回答下列有关问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
原子半径/nm
0.186
0.143
0.127nm
0.099
主要化合价
-4,+4
+2、+3
-1,+7
其他
同位素原子符号D、T
自然界中存在天然最硬的单质
短周期中原子半径最大
地壳中含量最多的金属元素
目前产量最大、使用最广泛的金属
单质黄绿色气体
(1)D、T在军事上的重要用途是 。
(2)元素②其最高价氧化物的结构式为 。
(3)以上六种元素中其最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (用化学式表示)。
(4)元素④的单质与元素③的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 。
(5)①与②两种元素组成含18个电子的化合物所含的化学键为___________。
(6)元素⑤的氧化物用作涂料的是
(7)请用电子式表示③⑥构成化合物的过程:
(8)验证③④金属性的强弱,可以做以下哪些实验: 。
A.擦去金属表面的氧化膜,同时侵入900C的水中,观察有无气泡产生或产生气体快慢
B. 擦去金属表面的氧化膜,同时投入到同浓度的盐酸中,观察产生气体快慢
C.取它们的盐酸盐溶液,不断滴入NaOH溶液,观察沉淀是否溶解
16. 某实验小组进行卤素单质性质的探究实验(加热装置和夹持装置已省略),设计实验如下:
(1)写出装置A中制取氯气的离子方程式 。
(2)湿润的淀粉IK试纸先变蓝,然后褪色,试纸变蓝的离子方程式为 ,
变蓝的试纸然后褪色的是发生了下列反应,请配平,并用单线桥注明电子的转移方向和数目:
Cl2+ I2 + H20 ------- HCl+ HIO3
(3)装置B中发生反应的离子方程式是 。
(4)上述实验不能比较Br2、I2的氧化性强弱,请说明理由: 。
(5)请选用以下试剂补充试管实验:(填操作和现象),证明了Br2的氧化性强于I2。可选择的试剂:氯水、溴水、碘水、KI溶液、KBr溶液、KCl溶液。
(6)请从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大, 逐渐减弱,即元素的非金属性逐斩减弱,对应单质的氧化性减弱。
(7)装置D的离子方程式为:
17. 铁是人体不可或缺的微量元素之一,通过食补的方式补铁,可以选择食用菠菜。而当下人体严重缺铁时,则需要服用补铁剂。某小组同学设计实验,对菠菜补铁的可行性进行探究。
【提出猜想】
猜想1:菠菜中铁元素以Fe2+形式存在;猜想2:菠菜中铁元素以Fe3+形式存在;猜想3:菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在。
【设计实验方案】
(1)活性炭脱色的过程中利用了活性炭的 性。
(2)加入KSCN溶液的目的是 。
(3)a试管产生淡红色现象,b试管产生血红色比a中要深,则证明猜想 成立。
(4)实验过程中有同学提出不同的意见,原因是实验过程菠菜汁液始终与空气接触,用水浸取时没有除去水中溶解氧。并不能得出准确的结论。
除去水中溶解氧最简单可行的方法是
(5)小组同学改进实验方案,不用水溶解,改用稀硫酸重新实验,发现试管a中无明显现象,滴加少量稀硝酸溶液后,试管b中溶液变红,证明猜想1成立。
请用离子方程式解释试管b中溶液变红的原因: 、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(6)严重缺铁时很难通过食补来满足对铁元素的需求量,需要服用补铁剂,并同时服用维生素C,说明维生素C具有 性。
18. 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,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O))和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中涉及到的分离操作是 。
(2)步骤II中离子反应方程式为OH—+CO2=HCO3—、 溶液中阳离子主要是 。
(3)检验溶液中的阳离子加入KSCN没有现象,加入K3Fe(CN)6出现蓝色沉淀,说明铁元素在溶液E中呈现的化合价为: 。
(4)取少量溶液E,滴加几滴NaOH溶液,观察到的现象为
(5)往少量AlCl3溶液中不断滴加一定浓度的NaOH溶液,现象为 。
(6)固体F是Cu,Cu与稀硫酸不反应,当用Cu制CuSO4时,通常是把Cu放在空气中灼烧生成CuO,再与稀硫酸反应,其离子方程式为 。可以采用不断通入空气的方法,其反应的离子方程式为 。通入空气的方法反应较慢,也可以采加直接加H2O2的方法,其离子方程式为 。
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2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册期末复习题4
(本试卷为原创)
一、选择题(每题3分,共42分)
1. 关于近代化学发展的几个重要里程碑,下列对应科学家事迹标注有误的是( )
【答案】A
【解析】A.1661年英国化学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生,A错误;
B.1774年法国化学家拉瓦锡建立燃烧的氧化学说,使近代化学取得了革命性进展,B正确;
C.1803年英国科学家道尔顿提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础,C正确;
D.1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,使化学的研究变得有规律可循,D正确;
故答案为:A。
2. .与实验有关的图标,提示实验需要注意的安全事项。
护目镜
洗手
用电
排风
热烫
明火
锐器
下列化学实验中图标有缺少的是:( )
A.实验室制取Fe(OH)3胶体: B. 观察氢气在氯气中燃烧:
C. 观察钠在空气中燃烧: D.证明Cl2非金属性强于Br2:
【答案】D
【解析】
Cl2、Br2有毒,氯水与溴水易挥发,所以证明Cl2非金属性强于Br2必须要排风。D缺,答案D。
3. 下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是
A.KMnO4→O2→CO2→CaCO3
B.NaCl →NaHCO3→Na2CO3→NaOH
C.HCl →Cl2→Ca(ClO)2→CaCO3
D.Fe→FeCl3→Fe2O3→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A.KMnO4受热分解产生O2,C中O2完全燃烧生成CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3,A不符合题意;
B.NaCl 利用侯式制碱法产生NaHCO3,NaHCO3受热分解为Na2CO3,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,B不符合题意;
C.盐酸制Cl2,Cl2制漂白粉,Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成CaCO3,C不符合题意;
D.Fe与氯气反应生成FeCl3,FeCl3与碱反应生成→Fe(OH)3,Fe(OH)3分解为Fe2O3,D符合题意;
故合理选项是D。
4. 实验室用烧碱固体配制一定物质的量浓度的溶液。下列图示对应操作正确的是
A.称量
B.转移
C.定容
D.摇匀
【答案】D
【解析】A.氢氧化钠具有强腐蚀性且易潮解,应放在小烧杯(或称量瓶)中称量,图示中直接放在托盘上,且违背“左物右码”的原则,A错误;
B.转移溶液时需用玻璃棒引流,防止液体溅出,图示对应操作正确,B正确;
C.定容时胶头滴管应悬空垂直滴加,且视线应与凹液面最低处相切,C错误;
D.摇匀时应将容量瓶反复颠倒摇匀,而非上下振荡,图示操作错误,D错误;
故选B。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A.氧化铁溶于稀硫酸:3H++Fe2O3=Fe3++H2O
B.大理石溶于食醋中:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H 2O
C.氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—
D.硫酸亚铁溶液中加入稀硝酸反应:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+H2O
【答案】C
【解析】A.该离子方程式中原子不守恒,氧化铁是Fe2O3溶于稀硫酸生成硫酸铁和水,正确的离子方程式为6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O,A错误;
B.醋酸为弱酸,在离子方程式中不能拆开,该反应的离子方程式应为CaCO3+2CH3COOH=C a2++2CH3COO—+CO2↑+H 2O,B错误;
C.氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钾、水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—,C正确;
D.离子方程式为3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O,D错误;
故选C。
6.指定条件下,下列各组离子在水溶液中一定能大量共存的是
A.使FeSO4溶液中:H+、Na+、ClO—、Mg2+
B.使酚酞变红的溶液中:K+、Al3+、Cl—、SO42-
C.某澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、SO42-、NO3—
D.加入铝粉产生的溶液中:Na+、NH4+、NO3—、HCO3—
【答案】C
【解析】A.使FeSO4溶液中:H+、Na+、ClO—、Mg2+,H++ClO-=HClO,2Fe2++2H++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
,A不符合题意;
B.使酚酞变红的溶液中:K+、Al3+、Cl—、SO42-,说明溶液显碱性,则Al3+会与OH-反应生成Al(OH)3或生成[Al(OH)4]—因此不能大量共存,B不符合题意;
C.澄清透明溶液中Cu2+、K+、SO42-、NO3—之间不会发生反应生成沉淀、气体或弱电解质,彼此之间也不会发生氧化还原反应,因此能大量共存,C符合题意;
D.加入铝粉产生H2的溶液可能为强酸性或强碱性。若为强酸性,则H++HCO3—= CO2↑+H 2O;若为强碱性,NH4+会与OH-反应生成NH3·H2O,HCO3—与OH-生成CO32-而不能大量共存,D不符合题意;
答案选C。
7 .下列有关钠、氯气的说法正确的是
A.将金属钠投入到CuSO4溶液中有红色物质生成
B.氯气有毒,为了防止污染环境,多余的氯气可以用澄清的石灰水吸收
C.《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”,这是古代利化学反应区别物质的例证。
D.氯气泄露,可以用浸透肥皂液的毛巾捂住口鼻,向高处转移
【答案】D
【解析】A.Na投入CuSO4溶液中,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,则观察到有气泡产生、生成蓝色沉淀,故A错误;B.石灰在水中溶解度很小,多余的氯气可以用浓NaOH溶液吸收,故B错误;C.《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3))和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”,这是古代利焰色试验区别物质的例证。C错误;D.肥皂液显碱性可以吸收氯气,氯气的密度比空气大,所以要向高处转移,故D正确;故选D。
8. 下列关于Al及其化合物的性质描述正确的是( )
A.金属铝能够在空气中稳定存在是因为其在常温下不与氧气反应;
B.铝粉在空气中能发生剧烈燃烧,并放出大量的热,可以用于军事
C.明矾的水溶液具有“净水、杀菌消毒”的作用;
D.含等物质的量的HCl和NaOH的不同溶液,与足量的铝粉反应,放出的气体物质的量相等
【答案】B
【解析】A项,常温下,铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成致密的氧化物薄膜,故A错误;B项,铝粉在空气中能发生剧烈燃烧,并放出大量的热,可以用于军事,例如铝热弹,故B正确;C项,明矾的水溶液中含有氢氧化铝胶体,具有吸附性,能够净水,但不能杀菌消毒,故C错误;D项,等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,放出的气体物质的量相等,当HCl和NaOH的物质的量相等,放出气体的气体比为1:3,故D不正确;故选B。
9. 下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,观察温度变化
温度降低
NaHCO3溶解吸热
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液是碳酸盐溶液
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中
鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
D
将铂丝用硫酸洗净后,在火焰上灼烧至无色,蘸取溶液在火焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰为紫色
溶液中含有K+
【答案】A
【解析】A项,向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,温度降低,说明NaHCO3溶解吸热,故A正确;
B项,SO2、CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,溶液是可能是碳酸盐、碳酸氢盐或者亚硫酸盐或亚硫酸氢盐溶液,故B错误;
C项,干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成HClO可使有色鲜花变色,故C错误;
D项,硫酸不挥发,应该用盐酸洗铂丝,观察K+的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,不能直接观察,另外铷的颜色为紫色,故D错误;故选D。
10.已知H3AsO3与SnCl2在浓盐酸中可发生反应:3Sn2++18Cl—+x H3AsO3+6H+=yAs+3M+6H2O。下列关于该反应的说法不正确的是
A. x=y=2 B.还原性:Sn2+ > As
C.每生成1molAs,反应中转移电子数3NA D. M为SnCl42-
【答案】D
【分析】根据氧化还原反应原理,配平该离子方程式为:3Sn2++18Cl—+2 H3AsO3+6H+=2As+3SnCl62-+6H2O。
【解析】A. 配平方程式3Sn2++18Cl—+2 H3AsO3+6H+=2As+3SnCl62-+6H2O,x=y=2,A正确。
B.根据分析,M为SnCl62- Sn元素化合价由+2升高为+4,为还原剂,SnCl62-为氧化产物,H3AsO3是氧化剂,H3AsO3的氧化性强于SnCl62-,Sn2+的还原性大于As,B正确;
C.每生成1mol As转移3mol电子,个数为3NA,C正确;
D.根据分析,M为SnCl62-,D错误;
故选D。
11. 将5.6g铁粉加入25mL 2mol/L氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为2:3
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
C.往溶液中滴入无色溶液,显红色
D.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl—浓度基本不变
【答案】C
【解析】1.12g铁的物质的量n(Fe)==0.1mol,200mL2mol/L氯化铁溶液中n(Fe3+)=0.2L×2mol/L=0.4mol,发生的反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,由该反应可知:Fe3+剩余0.4mol-0.1mol×2=0.2mol,溶液中含有Fe3+的物质的量为0.2mol,Fe2+的物质的量为0.1mol×3=0.3mol,无金属铁剩余。
A.由分析可知,Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.3mol:0.2mol=3∶2,A错误;
B.由反应Fe+2Fe3+=3Fe2+可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,B错误;
C.反应后溶液中仍有Fe3+剩余,滴入KSCN溶液显红色,C正确;
D.由分析可知,铁完全反应,无剩余,D错误;故选C。
12.现有NaOH、Na2CO3、NaHCO3三种物质,取其中一种物质或两种物质混合,然后在所取物质滴加稀盐酸,其中滴定时,滴加盐酸的体积与产物CO2的体积如图所示,下列对所取物质判断正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3 B.NaOH、 Na2CO3 C. Na2CO3 D. NaHCO3
【答案】B
【解析】 40Ml-60mL时反应为:H++HCO3—= CO2↑+H 2O,则20mL-40mL必为H++CO32-= HCO3—,0mL-20mL必为H++OH-=H2O,因此必为NaOH、Na2CO3混合物。所以答案为B
13. 三种气体的相对分子质量关系为M(Z)>M(X)>M(Y)=0.5M(Z),下列说法正确的是
A.原子数目相等的三种气体,质量最小的是Z
B.若一定条件下,三种气体体积均为3.36 L,则它们的物质的量一定均为0.15 mol
C.同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Y
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1g Y气体和2g Z气体,则其压强之比为2:1
【答案】C
【解析】A.原子数目相等的三种气体,按原子数计算质量:m(Z)>m(X)>m(Y),A错误;
B.气体体积为3.36L时,未明确是否处于标准状况,物质的量不一定为0.15mol,B错误;
C.同温同压下,同质量的三种气体,气体密度与摩尔质量成正比。因M(Z)>M(X)>M(Y)=0.5M(Z),Y的密度最小,C正确;D.1g Y和2g Z的物质的量比为,得物质的量比为1:1,压强比应为1:1,D错误;
故答案选C。
14. 下图为FeBr2、FeI2混合液通入Cl2时,已知各离子的还原性顺序为I—>Fe2+>Br—>Cl—,氧化性顺序为Cl2>Br-2>Fe3+>I2,各离子物质的量随氯气通入的变化图像:
下列对曲线的分析的结果不正确的是( )
A.曲线a表示I—,曲线c表示Fe2+ B.曲线b表示Fe3+,曲线d表示Br—
C.由曲线图知n(I—):n(Fe2+):n(Br—)=1:2:3 D. 由曲线图知n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
【答案】D
【解析】
根据还原性强弱为:I->Fe2+>Br->Cl-规律可知,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,开始时无Fe3+,当碘离子被氧化完全后,Fe3+浓度增大。所以弄清曲线表示的反应:
a:2I-+Cl2=I2+2Cl-,Cl2为一格,假设为1mol,则I-为2mol,FeI2为1mol。
b表示Fe3+,c表示Fe2+反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe2+用去Cl2为二格,假设为1mol为一格,用Cl2为2mol,则Fe2+为4mol
d表示的反应为::2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,
Cl2为三格,假设为1mol为一格,用Cl2为3mol,则Br-为6mol,FeBr2为3mol。
a和d曲线计算得到的Fe2+与b、c曲线对应Fe2+一致。
由此推知n(I—):n(Fe2+):n(Br—)=1×2:2×2:2×3=1:2:3,由曲线图知n(FeI2):n(FeBr2)=1:3。所以答案为D。
二、填空题
15. 下表是前四周期元素对应的部分信息,请根据相关信息,回答下列有关问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
原子半径/nm
0.186
0.143
0.127nm
0.099
主要化合价
-4,+4
+2、+3
-1,+7
其他
同位素原子符号D、T
自然界中存在天然最硬的单质
短周期中原子半径最大
地壳中含量最多的金属元素
目前产量最大、使用最广泛的金属
单质黄绿色气体
(1)D、T在军事上的重要用途是 。
(2)元素②其最高价氧化物的结构式为 。
(3)以上六种元素中其最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (用化学式表示)。
(4)元素④的单质与元素③的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 。
(5)①与②两种元素组成含18个电子的化合物所含的化学键为___________。
(6)元素⑤的氧化物用作涂料的是
(7)请用电子式表示③⑥构成化合物的过程:
(8)验证③④金属性的强弱,可以做以下哪些实验: 。
A.擦去金属表面的氧化膜,同时侵入900C的水中,观察有无气泡产生或产生气体快慢
B. 擦去金属表面的氧化膜,同时投入到同浓度的盐酸中,观察产生气体快慢
C.取它们的盐酸盐溶液,不断滴入NaOH溶液,观察沉淀是否溶解
【答案】(1) 制造氢弹 (2) O=C=O
(3)HClO4
(4)2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑
(5)共价健(或极性共价键和非极性共价键)
(6)Fe2O3
(7)
(8)ABC
【分析】①同位素原子符号D、T的是H元素,D、T用于制造氢弹,②主要化合价为-4,+4,为第IVA族,且该元素的一种单质是自然界中天然存在最硬的物质,②为C,③短周期主族元素中原子半径最大,则其应该是第3周期第IA族元素,③为Na,④是地壳中含量最多的金属元素,则④为Al,⑤目前产量最大、使用最广泛的金属为Fe,⑥根据原子半径,且主要化合价为-1价和+7价,单质为黄绿色气体,则⑥为Cl,即①为H,②为C,③为Na,④为Al,⑤为Fe,⑥为Cl,以此解题。
【解析】(1)①D、T用于制造氢弹
(2)②为C,其最高价氧化物为二氧化碳,其结构式为O=C=O;
(3)元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,以上六种元素中非金属性最强的是O,但是O没有对应的含氧酸,则最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4;
(4)③为Na,④为Al,③元素的最高价氧化物的水化物与④元素的单质,两者反应的离子方程式为:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑;
(5)①为H,②为C,两种元素组成含18个电子的化合物为C2H6,其结构为,其中包含极性共价键H—C键以及C—C非极性共价键;
(6)铁的氧化物有三种,其中用作涂料是Fe2O3
(7)
(8)ABC
16. 某实验小组进行卤素单质性质的探究实验(加热装置和夹持装置已省略),设计实验如下:
(1)写出装置A中制取氯气的离子方程式 。
(2)湿润的淀粉IK试纸先变蓝,然后褪色,试纸变蓝的离子方程式为 ,
变蓝的试纸然后褪色的是发生了下列反应,请配平,并用单线桥注明电子的转移方向和数目:
Cl2+ I2 + H20 ------- HCl+ HIO3
(3)装置B中发生反应的离子方程式是 。
(4)上述实验不能比较Br2、I2的氧化性强弱,请说明理由: 。
(5)请选用以下试剂补充试管实验:(填操作和现象),证明了Br2的氧化性强于I2。可选择的试剂:氯水、溴水、碘水、KI溶液、KBr溶液、KCl溶液。
(6)请从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大, 逐渐减弱,即元素的非金属性逐斩减弱,对应单质的氧化性减弱。
(7)装置D的离子方程式为:
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)A装置中湿润的淀粉KI试纸变蓝
10e-
5Cl2+ I2 + 6H20== 10HCl+2HIO3
(3)Cl2+2Br—=Br2+2Cl—
(4)溴的挥发性小,过量的Cl2氧化KI
(5)取少量KI溶液于试管中,滴入少量溴水,振荡,溶液由无色变为棕黄色
(6)得电子能力
(7)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O
【分析】
装置A中浓盐酸和MnO2在加热的条件下发生反应生成Cl2:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O,瓶颈处KI与Cl2发生氧化还原反应生成I2:Cl2 +2KI=2KCl+I2,碘遇淀粉变蓝,故湿润的淀粉KI试纸变蓝,然后褪色,反应为5Cl2+I2 +6H20== 10HCl+2HIO3,B中发生:Cl2 +2KBr=2KCl+Br2,B中生成的溴若挥发进入到C中,溴单质也不一定能与碘化钾反应,因为氯气的氧化性比溴单质强,B中多余逸出的氯气在C中发生:Cl2 +2KI=2KCl+I2,D中氢氧化钠溶液用来吸收尾气,防止空气污染。
【解析】(1)装置A中制取氯气,MnO2与浓HCl共热生成 MnCl2、Cl2和H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)根据氧化性强弱规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物,湿润的淀粉KI试纸变蓝是Cl2 +2KI=2KCl+I2淀粉遇碘变蓝色。变蓝色的试纸褪色是发生了以下的反应:
10e-
5Cl2+ I2 + 6H20== 10HCl+2HIO3
(3)装置B中发生:Cl2 +2KBr=2KCl+Br2,则发生反应的离子方程式是Cl2+2Br—=Br2+2Cl—。
(4)上述实验不能比较Br2、I2的氧化性强弱,因为多余氯气进入C中发生的反应是:Cl2 +2KI=2KCl+I2,即过量的Cl2氧化KI;
(5)要证明Br2的氧化性强于I2,根据氧化性强弱规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物,应该实施反应:Br2 +2KI=2KBr+I2,则补充试管实验为:取少量KI溶液于试管中,滴入少量溴水,振荡,溶液由无色变为棕黄色。
(6)从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因为:同主族元素从上到下,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,元素的非金属性逐斩减弱,对应单质的氧化性减弱。
(7)装置D的离子方程式为:Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O
17. 铁是人体不可或缺的微量元素之一,通过食补的方式补铁,可以选择食用菠菜。而当下人体严重缺铁时,则需要服用补铁剂。某小组同学设计实验,对菠菜补铁的可行性进行探究。
【提出猜想】
猜想1:菠菜中铁元素以Fe2+形式存在;猜想2:菠菜中铁元素以Fe3+形式存在;猜想3:菠菜中铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在。
【设计实验方案】
(1)活性炭脱色的过程中利用了活性炭的 性。
(2)加入KSCN溶液的目的是 。
(3)a试管产生淡红色现象,b试管产生血红色比a中要深,则证明猜想 成立。
(4)实验过程中有同学提出不同的意见,原因是实验过程菠菜汁液始终与空气接触,用水浸取时没有除去水中溶解氧。并不能得出准确的结论。
除去水中溶解氧最简单可行的方法是
(5)小组同学改进实验方案,不用水溶解,改用稀硫酸重新实验,发现试管a中无明显现象,滴加少量稀硝酸溶液后,试管b中溶液变红,证明猜想1成立。
请用离子方程式解释试管b中溶液变红的原因: 、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(6)严重缺铁时很难通过食补来满足对铁元素的需求量,需要服用补铁剂,并同时服用维生素C,说明维生素C具有 性。
【答案】(1))吸附
(2)检验溶液中是否含有Fe3+
(3)3
(4)加热煮沸放冷(或改用蒸馏水)
(5)3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O
(6)还原性
【分析】根据题干实验方案设计可知,将菠菜剪碎后研磨,在加入水进行浸取过滤出滤液1,向滤液1中加入活性炭进行脱色,过滤得到滤液2,向滤液2中先滴入KSCN溶液以检验菠菜中是否含有Fe3+,再滴入稀硝酸,以检验菠菜中是否含有Fe2+,据此分析结合各题具体解题。
【解析】(1)活性炭具有强吸附性,能够吸附菠菜中的其他色素,该脱色的过程中利用了活性炭的吸附性,由分析可知,加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否含有Fe3+,故答案为:吸附;
(2)检验溶液中是否含有Fe3+;
(3)观察到试管a中溶液呈红色,试管b中溶液红色比a中的深,则证明猜想3成立,故答案为:3;
(4)除去水中溶解氧最简单可行的方法:加热煮沸放冷或直接使用蒸馏水
(5)乙同学改进实验方案,不用水溶解,改用稀硫酸重新实验,发现试管a中无明显现象说明菠菜中不含Fe3+,滴加少量硝酸后,试管b中溶液变红说明菠菜中含有Fe2+,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,从而证明猜想1成立,离子方程式为:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O,解释试管b中溶液变红的原因为:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O、Fe3++2SCN-=Fe(SCN)3,故答案为:3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O;
(6)补铁剂中铁元素的化合价是+2价,Fe2+已被氧气氧化,维生素C具有还原性,能够防止Fe2+被氧化,同时服用可以增强Fe2+吸收,故答案为还原性;
18. 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,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O))和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中涉及到的分离操作是 。
(2)步骤II中离子反应方程式为OH—+CO2=HCO3—、 溶液中阳离子主要是 。
(3)检验溶液中的阳离子加入KSCN没有现象,加入K3Fe(CN)6出现蓝色沉淀,说明铁元素在溶液E中呈现的化合价为: 。
(4)取少量溶液E,滴加几滴NaOH溶液,观察到的现象为
(5)往少量AlCl3溶液中不断滴加一定浓度的NaOH溶液,现象为 。
(6)固体F是Cu,Cu与稀硫酸不反应,当用Cu制CuSO4时,通常是把Cu放在空气中灼烧生成CuO,再与稀硫酸反应,其离子方程式为 。可以采用不断通入空气的方法,其反应的离子方程式为 。通入空气的方法反应较慢,也可以采加直接加H2O2的方法,其离子方程式为 。
【答案】(1) 过滤
(2)Al(OH)4—+CO2=Al(OH)3↓+HCO3— HCO3—
(3)+2
(4)产生白色絮状沉淀,迅速变灰绿色,最后变红褐色。
(5)先产生白色沉淀,然后沉淀消失
(6)CuO+2H+=Cu2++H2O 2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O
【分析】Fe、Cu、Fe2O3都不与NaOH溶液反应,Al和Al2O3可与NaOH溶液反应,用含有Al、Fe、Cu、Al2O3和Fe2O3的废金属屑制取AlCl3、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。流程为:合金中Al、Al2O3与NaOH反应,所得溶液A为NaAl(OH)4溶液,经步骤Ⅱ与足量二氧化碳发生反应Al(OH)4—+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—,反应可生成固体C为Al(OH)3,生成的Al(OH)3再和盐酸反应生成AlCl3,AlCl3溶液在一定条件下制取AlCl3固体;溶液D为NaHCO3溶液;固体B为Fe、Fe2O3和Cu的混合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E为FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,固体F为Cu,可用于制备胆矾。
【解析】(1)铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤液A为过量的NaOH和产生NaAl(OH)4溶液,步骤Ⅰ得到的是溶液和固体,则该步骤中涉及到的分离操作是过滤;
(2)步骤II中发生的离子反应为OH—+CO2=HCO3—、Al(OH)4—+CO2=Al(OH)3↓+HCO3—,溶液D为NaHCO3溶液,则阴离子主要是HCO3—。
(3)溶液E中加加KSCN没有现象说明没有Fe3+,加入K3Fe(CN)6出现蓝色沉淀,说明是Fe2+,为+2价。
(4)溶液E是FeSO4溶液,滴加NaOH溶液,观察到的现象为产生白色絮状沉淀,迅速变灰绿色,最后变红褐色。
(5)往少量AlCl3溶液中不断滴加一定浓度的NaOH溶液,现象为先产生白色沉淀,然后沉淀消失。
(6)固体F是Cu,Cu与稀硫酸不反应,当用Cu制CuSO4时,通常是把Cu放在空气中灼烧生成CuO,再与稀硫酸反应,其离子方程式为 CuO+2H+=Cu2++H2O。可以采用不断通入空气的方法,其反应的离子方程式为 2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O。通入空气的方法反应较慢,也可以采加直接加H2O2的方法,其离子方程式为 Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 。
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