内容正文:
辽宁省鞍山市海城市协作校2025-2026学年高一上学期1月期末考试
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Al27 Cl35.5 Ca40 Ag108
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列物质不属于纯净物的是
A. 液氯 B. 硬铝 C. D.
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的俗名:胆矾
C. 的空间结构:V形
D. Mg与反应的电子转移情况:
3. 在进行“钠与水的反应”的探究实验时,下列不符合实验安全的是
A. 近距离俯视烧杯
B. 开启排风管道或排风扇
C. 将未用完的钠放回原试剂瓶
D. 产物不慎粘到皮肤上,立即用大量水冲洗
4. 下列除杂(括号里为杂质)试剂选择不正确的是
A. :灼热CuO
B. :饱和食盐水
C. :灼热铜网
D. :饱和溶液
5. 下列物质用途与其化学性质无关的是
选项
物质
主要成分
用途
A
复方氢氧化铝片
抗酸药
B
铁红
红色颜料
C
漂白粉
游泳池的消毒剂
D
小苏打
膨松剂
A. A B. B C. C D. D
6. 我国著名科学家侯德榜对“索尔维制碱法”进行改进,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法。两种工艺部分流程对比如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 流程中用到的NaCl溶液属于电解质
B. 溶解度:
C. 侯氏制碱法得到的可用作氮肥
D 比较两种制碱法,侯氏制碱法中NaCl转化率更高
7. 为定量测定菠菜中铁元素含量,需将200 g新鲜菠菜剪碎灼烧成灰渣;溶解、过滤、洗涤,合并滤液与洗涤液后加足量铜粉;再次过滤、洗涤,将所得合并液定容为100 mL待测液,以供后续测定。上述实验过程未使用到的实验仪器是
实验仪器
仪器名称
A.研钵
B.坩埚
C.烧杯、漏斗
D.100 mL容量瓶
A. A B. B C. C D. D
8. 向溶液中滴入一定量溶液,充分反应后溶液组成可能是
A.
B.
C.
D.
9. 药品保存不当会发生变质。下列方程式正确且能解释相关描述的是
A. 硫酸亚铁溶液加铁钉保存:
B. 过氧化钠长时间敞口放置:
C. 氯水久置颜色逐渐褪去:
D. 碳酸钠晶体在空气中变成粉末:
10. 某化合物的结构如下图所示,其中是原子序数依次递增的短周期主族元素。Z是空气中含量最多的元素,为同周期相邻的元素,的原子序数之和为33,下列说法正确的是
A. 该化合物中各原子最外层均满足8电子结构
B XR溶于水断裂离子键
C. 两种元素可形成共价化合物
D. R、W两种元素的氧化物对应的水化物均为强酸
11. 铝型材生产中模具常被铝堵塞,通过将模具浸入NaOH溶液溶解废铝,实现模具清洁,该过程反应方程式为。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有数目为
B. 若溶解13.5 g Al,理论上转移电子数目为
C. 若生成标况下22.4 L气体时,气体产物含有中子数为
D. 该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
12. 根据下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向样品溶液中滴加用盐酸酸化的溶液,生成白色沉淀
样品溶液中一定含有
B
向和中均分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
C
向样品溶液中加入KSCN溶液,溶液变红
样品溶液中含有
D
向盛有4 mL KI溶液的试管中滴加1 mL溴水、1mL ,振荡后下层液体呈紫色
的氧化性比的强
A. A B. B C. C D. D
13. 常用作供氢剂,某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备。已知遇水蒸气剧烈反应,下列叙述不正确的是
A. 实验时可在装置Ⅱ中盛装碱石灰
B. 点燃酒精灯前应在装置Ⅳ尾口处收集并验纯
C. 用水可以检验装置Ⅲ中Ba是否过量
D. 装置Ⅳ的作用是防止空气中水蒸气干扰实验
14. 某金属有机框架(MOF)材料以其端基的和通过氢键作用吸附,吸附后的MOF材料再吸收光能产生光电子或过氧自由基将+6价Cr催化还原生成+3价Cr,进而去除水体中的Cr污染。下图为水体中几种含铬微粒的浓度随pH变化的曲线,有关说法正确的是
A. 是二元强酸
B. 酸性越强,水体中的Cr元素价态越高
C. MOF吸附的过程形成化学键
D. 过氧自由基的电子式是:
15. 某实验小组拟通过利用热分解产生的具有疏松多孔结构的CaO固体捕获回收。实验中,称取进行加热,固体质量随温度变化如下图所示,下列说法不正确的是
A. 的摩尔质量为146g/mol
B. 该制备过程既包括氧化还原反应也包括非氧化还原反应
C. 的反应为:
D. 温度高于时,CaO失去捕获的能力
二、填空题:本题共4小题,共55分。
16. 人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下:
(1)碳、氢、氧、氮是人体内的主要元素。碳有多种同位素,其中考古时用于测定文物年代的核素是___________;
(2)水是人体必不可少的组成部分。用电子式表示的形成过程:___________;
(3)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se原子序数为___________,在元素周期表中的位置是___________;
(4)钴()在人体内主要作为维生素的核心成分参与造血、神经系统维护和代谢过程。与互为___________;
(5)前四周期元素某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示,则下列说法一定正确的是___________(填代号)。
A. 若a、b、c表示第IIA族元素,则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
B. 若a、b、c表示第IVA族元素,则X表示对应简单氢化物的沸点
C. 若a、b、c表示第二周期元素,则x表示对应元素的最高正价
D. 若a、b、c表示第三周期元素,则X表示对应简单离子的半径
17. 以软锰矿(主要成分是,含有等少量杂质)为主要原料,制取高纯,流程如图所示:
已知:①常温常压下,1体积水可溶解约40体积的;
②难溶于水,且不与稀反应。
回答下列问题:
(1)FeO的颜色为___________,将其在空气中加热能迅速被氧化为___________(填名称);
(2)“浸锰”步骤中,转化为,该转化过程表明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。适当升温可加快“浸锰”速率,但温度不宜过高的原因是___________;
(3)经过滤I后,溶液中所含金属离子为___________(填离子符号);
(4)“氧化”步骤中,加入的主要作用为___________(用离子方程式表示);
(5)“沉锰”步骤中,除了生成产品外,还有气体生成,该气体的化学式为___________。
18. 某无色溶液X中可能含有中的几种离子(不考虑水的电离)。通过以下实验确定其组成:
实验I 定性检验
(1)将洗净的铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,然后蘸取X溶液在外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,再透过蓝色钴玻璃观察,火焰颜色无明显变化。该实验可证明___________(填结论);
实验Ⅱ 定量检验
(2)取50 mL X溶液加入足量硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,经过滤、洗涤、干燥后,得到沉淀质量为2.87 g。洗涤沉淀的具体操作是:___________;
(3)另取50 mL X溶液于锥形瓶中,逐滴加入稀硝酸,并用压强传感器测定锥形瓶内的压强变化(如图1),压强传感器所示数据如图2所示。
①图2中段反应的离子方程式有:___________、___________;
②结合图1和图2信息分析压强增大的原因可能为:___________;
③图2中过程中产生气体在标准状况下的体积为:___________mL;
(4)综合定性、定量实验得出结论:50 mL溶液X中的物质的量是___________mol。
19. 聚合氯化铁作为无机絮凝剂常用来处理污水。某学习小组在实验室利用氯酸钠与含的酸性废液制备聚合氯化铁,实验装置如图:
已知:①聚合氯化铁制备过程中,碱量增加,与结合程度增加,最终生成沉淀
②
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,装置A中发生反应的化学方程式为___________;
(2)开始实验时应先打开活塞___________(填“b”或“c”),在装置C中利用氧化性,将酸性废液中的氧化成。若装置C无电加热套,三颈烧瓶中的含量会降低,可能的原因是___________(用离子方程式表示);
(3)装置C中“橡皮管”的作用是___________;装置D中NaOH溶液的作用是___________;
(4)氧化完成后,装置C保持反应温度30℃一段时间,得到聚合氯化铁,反应过程中,pH不宜过高的原因是___________;
(5)取50 mL酸性废液,向其中滴加的溶液恰好完全反应。假设其他杂质不干扰实验,则酸性废液中的物质的量浓度为___________(已知:)。
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辽宁省鞍山市海城市协作校2025-2026学年高一上学期1月期末考试
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Al27 Cl35.5 Ca40 Ag108
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列物质不属于纯净物的是
A. 液氯 B. 硬铝 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】纯净物是指由同一种物质组成,具有固定组成和性质;混合物则由两种或多种物质混合而成。
【详解】A.液氯(Cl2)是单质,属于纯净物,A不符合题意;
B.硬铝是铝合金,含多种金属元素,为混合物,B不符合题意;
C.KAl(SO4)2·12H2O是化合物,有固定化学式,属于纯净物,C符合题意;
D.(H2O)n表示水分子,本质为纯净物,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的俗名:胆矾
C. 的空间结构:V形
D. Mg与反应的电子转移情况:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl-含有18个电子,Cl-的结构示意图为:,A错误;
B.胆矾的化学式为,B错误;
C.的球棍模型为:,空间结构为V形,C正确;
D.Mg与反应生成MgO和C,Mg元素由0价上升到+2价,C元素由+4价下降到0价,Mg与反应的电子转移情况:,D错误;
故答案选C。
3. 在进行“钠与水的反应”的探究实验时,下列不符合实验安全的是
A. 近距离俯视烧杯
B. 开启排风管道或排风扇
C. 将未用完的钠放回原试剂瓶
D. 产物不慎粘到皮肤上,立即用大量水冲洗
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠与水反应会放热并产生氢气,同时生成的氢氧化钠溶液可能飞溅,近距离俯视极易被灼伤或腐蚀,存在严重安全风险,A符合题意;
B.该反应产生氢气,氢气易燃,通风可以防止氢气积聚引发爆炸,是正确的安全操作,B不符合题意;
C.钠性质活泼,随意丢弃易引发危险,放回原瓶是实验室针对活泼金属的规范操作,C不符合题意;
D.反应生成的氢氧化钠具有强腐蚀性,用大量水冲洗能快速稀释和去除腐蚀性物质,是正确的应急处理方式,D不符合题意;
故选A。
4. 下列除杂(括号里为杂质)试剂选择不正确的是
A. :灼热CuO
B. :饱和食盐水
C. :灼热铜网
D. :饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.中的杂质CO可通过灼热CuO去除,反应为,CO被转化,不消耗,A正确;
B.中的杂质HCl可用饱和食盐水吸收同时降低在水中的溶解度,B正确;
C.中的杂质可通过灼热铜网去除,反应为,被消耗,不反应,C正确;
D.中的杂质HCl若用饱和溶液处理,会同时发生反应:和,导致损失,应选用饱和溶液,只与HCl反应,D错误;
故答案选D。
5. 下列物质用途与其化学性质无关的是
选项
物质
主要成分
用途
A
复方氢氧化铝片
抗酸药
B
铁红
红色颜料
C
漂白粉
游泳池的消毒剂
D
小苏打
膨松剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.复方氢氧化铝片作为抗酸药,利用其与胃酸发生中和反应的化学性质(如),与化学性质有关,A正确;
B.铁红()作为红色颜料,主要利用其红色的物理性质,不涉及化学反应,与化学性质无关,B错误;
C.漂白粉作为消毒剂,利用其有效成分水解生成次氯酸()的强氧化性进行杀菌,涉及化学性质,C正确;
D.小苏打()作为膨松剂,利用其受热分解产生气体的化学性质(),与化学性质有关,D正确;
故答案选B。
6. 我国著名科学家侯德榜对“索尔维制碱法”进行改进,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法。两种工艺部分流程对比如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 流程中用到的NaCl溶液属于电解质
B. 溶解度:
C. 侯氏制碱法得到的可用作氮肥
D. 比较两种制碱法,侯氏制碱法中NaCl转化率更高
【答案】A
【解析】
【分析】侯德榜制纯碱时,先往饱和食盐水中通入,制得氨盐水,再通入,析出过滤后灼烧,得到固体,循环使用;往母液中通氨,降温、加NaCl盐析,获得和氨盐水。索尔维制碱时,将母液中加入,得到循环使用。
【详解】A.NaCl溶液是混合物,而电解质的定义是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,因此 NaCl溶液不属于电解质,A错误;
B.在氨盐水中通入时,主要析出晶体,而不是,说明相同条件下溶解度:,B正确;
C.中含有氮元素,是一种常用的氮肥,C正确;
D.侯氏制碱法通过向母液中通入氨气、降温并加入NaCl,使析出,同时母液可循环利用,从而提高了NaCl的转化率,相比索尔维制碱法,其NaCl利用率更高,D正确;
故答案选A。
7. 为定量测定菠菜中铁元素含量,需将200 g新鲜菠菜剪碎灼烧成灰渣;溶解、过滤、洗涤,合并滤液与洗涤液后加足量铜粉;再次过滤、洗涤,将所得合并液定容为100 mL待测液,以供后续测定。上述实验过程未使用到的实验仪器是
实验仪器
仪器名称
A.研钵
B.坩埚
C.烧杯、漏斗
D.100 mL容量瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】将200g新鲜菠菜剪碎后灼烧成灰渣(涉及灼烧操作)。溶解、过滤、洗涤(涉及溶解和过滤操作)。合并滤液与洗涤液后加入足量铜粉,再次过滤、洗涤(涉及反应和过滤操作)。将所得合并液定容为100mL待测液(涉及定容操作)。
【详解】A.研钵:用于研磨固体。在本实验中,菠菜是剪碎后直接灼烧,未涉及研磨步骤,A选;
B.坩埚:用于灼烧菠菜,属于必需仪器,B不选;
C.烧杯和漏斗:用于溶解、过滤、洗涤等步骤,属于必需仪器,C不选;
D.100mL容量瓶:用于定容,属于必需仪器,D不选;
故答案选A。
8. 向溶液中滴入一定量溶液,充分反应后溶液组成可能是
A.
B.
C
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应生成氢氧化铝沉淀,不能共存,A 错误;
B.反应生成硫酸钡沉淀,不能共存,B 错误;
C.当溶液过量时,、、均完全反应,生成的沉淀会继续与反应生成,此时溶液中含有生成的、以及过量的和,C正确;
D.存在时 OH-过量,与OH-反应生成 ,溶液中不会剩余,D 错误;
故答案选C。
9. 药品保存不当会发生变质。下列方程式正确且能解释相关描述的是
A. 硫酸亚铁溶液加铁钉保存:
B. 过氧化钠长时间敞口放置:
C. 氯水久置颜色逐渐褪去:
D. 碳酸钠晶体在空气中变成粉末:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸亚铁溶液加铁钉保存,目的是防止被氧化为,原方程式电荷不守恒,正确的离子方程式应为:,A错误;
B.过氧化钠()长期敞口放置,会先与空气中的水反应生成,再与反应生成,不会直接分解为和,涉及的反应应为:、,B错误;
C.氯水久置颜色褪去,因为不稳定,见光分解为和,使平衡不断右移,最终完全反应,且是弱酸,不能拆写成离子,C错误;
D.碳酸钠晶体()在空气中失去结晶水,风化变成粉末:,该方程式正确,且解释了晶体风化变质的现象,D正确;
故答案选D。
10. 某化合物的结构如下图所示,其中是原子序数依次递增的短周期主族元素。Z是空气中含量最多的元素,为同周期相邻的元素,的原子序数之和为33,下列说法正确的是
A. 该化合物中各原子最外层均满足8电子结构
B. XR溶于水断裂离子键
C. 两种元素可形成共价化合物
D. R、W两种元素的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
【解析】
【分析】Z是空气中含量最多的元素→Z为N;Y、Z为同周期相邻元素,原子序数Y<Z则Y为C,从结构式可知Y(C)形成4键,Z(N)形成3键,符合成键规律。W、R均为短周期主族元素,原子序数递增且均大于Z(7),二者原子序数之和为33,可推得W为S元素(原子序数16),R为Cl元素(原子序数17)。X的原子序数最小,且只形成1个键,则为H;综上,元素对应关系:X为H,Y为C,Z为N,W为S,R为Cl,据此作答。
【详解】A.X为H,最外层只有2个电子,不满足8电子稳定结构,A错误;
B.XR 为 HCl,是共价化合物,溶于水时断裂的是共价键,而非离子键,B错误;
C.X(H)与Y(C)可形成 CH4、C2H2等烃类物质,均为共价化合物,C正确;
D.R(Cl)的氧化物对应的水化物如是弱酸,W(S)的氧化物对应的水化物如是弱酸,并非均为强酸,D错误;
故选C。
11. 铝型材生产中模具常被铝堵塞,通过将模具浸入NaOH溶液溶解废铝,实现模具清洁,该过程反应方程式为。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有数目为
B. 若溶解13.5 g Al,理论上转移电子数目为
C. 若生成标况下22.4 L气体时,气体产物含有中子数为
D. 该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.1 mol/L NaOH溶液未指明体积,无法确定Na+数目,A错误;
B.溶解13.5 g Al(摩尔质量27 g/mol,物质的量0.5 mol),反应中Al由0价升至+3价,每摩尔Al转移3 mol电子,故0.5 mol Al转移1.5 mol电子,数目为1.5NA,B正确;
C.标况下22.4 L气体为1 mol H2,H2中氢原子为普通氢(1H),中子数为0,故中子总数不为2NA,C错误;
D.反应中还原剂为Al(2 mol),氧化剂为H2O(6 mol,提供H+被还原),物质的量之比为6:2=3:1,非1:1,D错误;
故答案选B。
12. 根据下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向样品溶液中滴加用盐酸酸化的溶液,生成白色沉淀
样品溶液中一定含有
B
向和中均分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
C
向样品溶液中加入KSCN溶液,溶液变红
样品溶液中含有
D
向盛有4 mL KI溶液的试管中滴加1 mL溴水、1mL ,振荡后下层液体呈紫色
的氧化性比的强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向样品溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,不能确定一定含有,因为Ag+也能和Cl-反应生成沉淀,该实验未排除银离子的干扰,因此无法得出“一定含有”的结论,故A错误;
B.Mg(OH)2只溶于盐酸而Al(OH)3溶于盐酸和NaOH溶液,说明Mg(OH)2为碱性氢氧化物而Al(OH)3为两性氢氧化物,因此Mg(OH)2的碱性强于Al(OH)3,实验现象支持结论,故B正确;
C.加入KSCN溶液后溶液变红,是Fe3+与SCN-形成红色络合物的特征反应,因此可得出含有Fe3+的结论,故C正确;
D.溴水与KI反应生成I2(Br2 + 2I- =2Br- + I2),I2被CCl4萃取后处于下层的有机层中,故下层呈紫色,该反应表明Br2氧化了I-,可证明Br2的氧化性强于I2,实验现象支持结论,故D正确。
13. 常用作供氢剂,某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备。已知遇水蒸气剧烈反应,下列叙述不正确的是
A. 实验时可在装置Ⅱ中盛装碱石灰
B. 点燃酒精灯前应在装置Ⅳ尾口处收集并验纯
C. 用水可以检验装置Ⅲ中Ba否过量
D. 装置Ⅳ的作用是防止空气中水蒸气干扰实验
【答案】C
【解析】
【分析】装置Ⅰ制取氢气,装置Ⅱ中的试剂为浓硫酸,用于干燥H2,Ⅲ中H2与Ba反应生成BaH2,装置Ⅳ的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ,以此解答。
【详解】A.装置Ⅱ中盛放碱石灰可以干燥氢气,A正确;
B.为防止氢气不纯在加热时发生爆炸,点燃酒精灯前应在装置Ⅳ尾口处收集并验纯,B正确;
C.金属钡(Ba)和氢化钡()均能与水反应(,),因此无法通过加水检验Ba是否过量,C错误;
D.装置Ⅳ中盛放碱石灰,可以吸收空气中水蒸气,防止空气中水蒸气干扰实验,D正确;
故选C。
14. 某金属有机框架(MOF)材料以其端基的和通过氢键作用吸附,吸附后的MOF材料再吸收光能产生光电子或过氧自由基将+6价Cr催化还原生成+3价Cr,进而去除水体中的Cr污染。下图为水体中几种含铬微粒的浓度随pH变化的曲线,有关说法正确的是
A. 是二元强酸
B. 酸性越强,水体中的Cr元素价态越高
C. MOF吸附的过程形成化学键
D. 过氧自由基的电子式是:
【答案】D
【解析】
【详解】A.含铬微粒中共存,可知是二元弱酸,故A错误;
B.图中铬元素均显+6价,水体中Cr元素价态与溶液酸碱性无关,故B错误;
C.MOF材料通过氢键作用吸附,没有形成化学键,故C错误;
D.过氧自由基含有1个未成对电子,电子式为 ,故D正确;
选D。
15. 某实验小组拟通过利用热分解产生的具有疏松多孔结构的CaO固体捕获回收。实验中,称取进行加热,固体质量随温度变化如下图所示,下列说法不正确的是
A. 的摩尔质量为146g/mol
B. 该制备过程既包括氧化还原反应也包括非氧化还原反应
C. 的反应为:
D. 温度高于时,CaO失去捕获的能力
【答案】C
【解析】
【分析】称取 ,物质的量为 ,起始质量 ,结束质量 ,质量减少 ,对应于失去结晶水: ,n(H2O)==0.02mol,此时固体为 ,173℃~ 450℃阶段,起始质量 ,结束质量 ,质量减少 ,发生草酸钙分解: ,生成的 的物质的量为=0.02mol,450℃~800℃阶段,起始质量 ,结束质量 ,质量减少 ,发生碳酸钙分解: ,温度高于 800℃,质量保持 不变,说明 稳定,不再分解。
【详解】A. 的摩尔质量为 ,A正确;
B.由分析可知,该制备过程既包括氧化还原反应也包括非氧化还原反应,非氧化还原反应:脱水反应( )和碳酸钙分解反应()中各元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应;氧化还原反应:,C元素化合价变化,属于氧化还原反应,B正确;
C.由分析可知,173-450℃的反应为: ,C错误;
D.当温度高于 800℃ 时,固体质量不再变化,碳酸钙分解生成的CaO很稳定,CaO和CO2反应生成的会立即分解,故无法有效捕获,D正确;
故选C。
二、填空题:本题共4小题,共55分。
16. 人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下:
(1)碳、氢、氧、氮是人体内的主要元素。碳有多种同位素,其中考古时用于测定文物年代的核素是___________;
(2)水是人体必不可少的组成部分。用电子式表示的形成过程:___________;
(3)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se原子序数为___________,在元素周期表中的位置是___________;
(4)钴()在人体内主要作为维生素的核心成分参与造血、神经系统维护和代谢过程。与互为___________;
(5)前四周期元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示,则下列说法一定正确的是___________(填代号)。
A. 若a、b、c表示第IIA族元素,则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
B. 若a、b、c表示第IVA族元素,则X表示对应简单氢化物的沸点
C. 若a、b、c表示第二周期元素,则x表示对应元素的最高正价
D. 若a、b、c表示第三周期元素,则X表示对应简单离子的半径
【答案】(1)或
(2) (3) ①. 34 ②. 第四周期第VIA族
(4)同位素 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
具有放射性,其衰变周期稳定,可通过测定文物中的含量来推算年代;
小问2详解】
为共价化合物,由氢原子和氧原子通过共用电子对形成,形成过程为;
【小问3详解】
Se的核电荷数为34,位于第四周期,最外层有6个电子,属于第ⅥA族;
【小问4详解】
与二者质子数相同(均为27)、中子数不同(分别为31和33),因此它们为同位素;
【小问5详解】
A.第IIA族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性也增强,与图中趋势一致,A正确;
B.第IVA族元素从上到下,简单氢化物沸点逐渐增大,与图中趋势一致,B正确;
C.若a、b、c表示第二周期元素,第二周期中O、F无最高正价,不符合图中递增趋势,C错误;
D.第三周期元素的简单离子半径:,不符合图中递增趋势,D错误;
故答案选AB。
17. 以软锰矿(主要成分是,含有等少量杂质)为主要原料,制取高纯,流程如图所示:
已知:①常温常压下,1体积水可溶解约40体积的;
②难溶于水,且不与稀反应。
回答下列问题:
(1)FeO的颜色为___________,将其在空气中加热能迅速被氧化为___________(填名称);
(2)“浸锰”步骤中,转化为,该转化过程表明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。适当升温可加快“浸锰”速率,但温度不宜过高的原因是___________;
(3)经过滤I后,溶液中所含金属离子为___________(填离子符号);
(4)“氧化”步骤中,加入的主要作用为___________(用离子方程式表示);
(5)“沉锰”步骤中,除了生成产品外,还有气体生成,该气体的化学式为___________。
【答案】(1) ①. 黑色 ②. 四氧化三铁
(2) ①. 还原性 ②. 温度过高易导致逸出影响浸锰效率
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】整个流程以软锰矿(主要成分为,含、、杂质)为原料,先加入稀和过量进行“浸锰”,使被还原为,、也溶解为、,其中被过量还原为,不溶成为滤渣Ⅰ;再加入进行“氧化”,将残留的氧化为;接着调节生成沉淀,过滤Ⅱ除去;最后加入“沉锰”,得到高纯并放出气体。
【小问1详解】
是黑色粉末,在空气中加热时会迅速被氧化为磁性氧化物四氧化三铁,故答案为:黑色;四氧化三铁;
【小问2详解】
“浸锰”步骤中,(为+4价)被还原为(为+2价),说明作为还原剂,体现了还原性;适当升温可加快反应速率,但温度过高会使在水中的溶解度大幅下降而逸出,导致浸锰效率降低,因此温度不宜过高,故答案为:还原性;温度过高易导致逸出影响浸锰效率;
【小问3详解】
过滤Ⅰ除去了不溶的,原料中的FeO与硫酸反应生成,与硫酸反应生成的被过量还原为,因此溶液中含有的金属离子为和,故答案为:;
【小问4详解】
“氧化”步骤中,的作用是将溶液中的氧化为,以便后续通过调节生成沉淀除去,离子方程式为:;
【小问5详解】
“沉锰”时,与反应生成沉淀,同时分解产生气体,因此该气体的化学式为,故答案为:。
18. 某无色溶液X中可能含有中的几种离子(不考虑水的电离)。通过以下实验确定其组成:
实验I 定性检验
(1)将洗净的铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,然后蘸取X溶液在外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,再透过蓝色钴玻璃观察,火焰颜色无明显变化。该实验可证明___________(填结论);
实验Ⅱ 定量检验
(2)取50 mL X溶液加入足量硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,经过滤、洗涤、干燥后,得到沉淀质量为2.87 g。洗涤沉淀的具体操作是:___________;
(3)另取50 mL X溶液于锥形瓶中,逐滴加入稀硝酸,并用压强传感器测定锥形瓶内的压强变化(如图1),压强传感器所示数据如图2所示。
①图2中段反应的离子方程式有:___________、___________;
②结合图1和图2信息分析压强增大的原因可能为:___________;
③图2中过程中产生气体在标准状况下的体积为:___________mL;
(4)综合定性、定量实验得出结论:50 mL溶液X中的物质的量是___________mol。
【答案】(1)X溶液中有,没有和
(2)向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后重复上述操作2~3次
(3) ①. ②. ③. 加入,溶液体积增大,压缩气体 ④. 672
(4)0.1
【解析】
【小问1详解】
钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,但黄色光会掩盖紫色光,因此观察钾元素的焰色时需透过蓝色钴玻璃滤去黄光,也不含钙离子,钙离子的焰色为砖红色,所以可证明X溶液中有,没有和。
【小问2详解】
洗涤沉淀是为了去除沉淀表面吸附的可溶性杂质离子,以保证后续称量的沉淀质量准确。洗涤沉淀是向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后重复上述操作2~3次。
【小问3详解】
G→M段,稀硝酸会优先与溶液中的发生中和反应,此过程没有气体生成,压强变化平缓,对应离子方程式,中和完成后硝酸与反应,先生成,此过程也没有气体生成,压强继续平缓变化,对应离子方程式;则压强增大的原因可能为:加入,溶液体积增大,压缩气体。
后续M→N段,当全部转化为后,继续加入硝酸,与反应生成气体,导致锥形瓶内压强迅速增大,对应离子方程式为;且可据此判断:原溶液中不存在亚铁离子;
M→N段发生的反应是,从图 2 可知,该阶段消耗的硝酸的物质的量,根据方程式,的物质的量与消耗的硝酸的物质的量相等,即,在标准状况下,气体体积为。
【小问4详解】
氢氧根、碳酸根能与亚铁离子、氢离子反应而不共存,结合以上判断可知,原溶液中存在,根据电荷守恒在同一溶液中体积相等,可得,其中,,,代入得。
19. 聚合氯化铁作为无机絮凝剂常用来处理污水。某学习小组在实验室利用氯酸钠与含的酸性废液制备聚合氯化铁,实验装置如图:
已知:①聚合氯化铁制备过程中,碱量增加,与结合程度增加,最终生成沉淀。
②
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,装置A中发生反应的化学方程式为___________;
(2)开始实验时应先打开活塞___________(填“b”或“c”),在装置C中利用的氧化性,将酸性废液中的氧化成。若装置C无电加热套,三颈烧瓶中的含量会降低,可能的原因是___________(用离子方程式表示);
(3)装置C中“橡皮管”的作用是___________;装置D中NaOH溶液的作用是___________;
(4)氧化完成后,装置C保持反应温度30℃一段时间,得到聚合氯化铁,反应过程中,pH不宜过高的原因是___________;
(5)取50 mL酸性废液,向其中滴加的溶液恰好完全反应。假设其他杂质不干扰实验,则酸性废液中的物质的量浓度为___________(已知:)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. (浓)
(2) ①. b ②.
(3) ①. 平衡气压,使酸性废液顺利流下 ②. 除去未反应完的,防止污染环境
(4)pH过高,碱量增加,铁离子与结合程度增加,最终生成沉淀
(5)0.06
【解析】
【分析】A制备氯气,B中饱和食盐水除氯气中的氯化氢,氯气和氢氧化钠反应制备C中制备,将酸性废液中的氧化成聚合氯化铁,D吸收氯气,防止污染。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗,装置A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的化学方程式为(浓);
小问2详解】
开始实验时应先打开活塞b,A中生成氯气,氯气和C中的氢氧化钠发生反应制备,在装置C中利用的氧化性,将酸性废液中的氧化成。若装置C无电加热套,三颈烧瓶中的含量会降低,可能的原因是氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
装置C中“橡皮管”连接烧瓶和分液漏斗上口,“橡皮管”的作用是平衡气压,使酸性废液顺利流下;氯气有毒,污染空气,装置D中NaOH溶液的作用是除去未反应完的,防止污染环境;
【小问4详解】
碱量增加,与结合程度增加,最终生成沉淀,为防止生成氢氧化铁沉淀,所以反应过程中pH不宜过高;
【小问5详解】
取50 mL酸性废液,向其中滴加的溶液恰好完全反应,根据可知,酸性废液中的物质的量为,则酸性废液中的物质的量浓度为。
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