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天津一中2025-2026-1 高一年级化学学科期末质量调查试卷 第 1 页 共 8 页
天津一中2025-2026-1 高一年级
化学学科期末质量调查试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。考生务必将答案涂写在答题纸或答题卡的规定位置上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56
一、单项选择题(共12小题,每题3分,共36分)
1.中华民族有着悠久的历史文化。下列说法正确的是
A.青铜是一种混合物,其硬度小于纯铜
B.传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。鎏金工艺利用了汞的挥发性
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.节日的烟花实质上是Fe、Cu、S等多种元素发生了焰色试验
2.化学学科是从宏观和微观两个角度认识物质。下列化学用语表述正确的是
A.Se 位于元素周期表中第四周期第VIA族
B.HClO结构式:H—Cl—O
C.H2O的分子结构模型:
D.食盐的主要成分是NaCl,用电子式表示其形成过程:
3.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,0.01mol/L的HCl溶液中含H⁺的数目为0.01NA
B.0.1L 12mol/L浓盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
C.28g铁粉和足量S完全反应,转移电子的数目为NA
D.3.9g Na2O2中含有的共用电子对数为0.1NA
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.原子半径:Na>Mg B.碱性:KOH>NaOH
C.热稳定性:NH3>PH3 D.酸性:HCl>H2S
5.下列各组离子能大量共存的是
A.饱和氯水中:Na⁺、NO、Cl—、SO
B.在0.1mol/L 硝酸银溶液中:K⁺、Na⁺、I—、SO
C.能与 Al反应产生H2的溶液:NO、Na⁺、Cl—、Mg²⁺
D.滴加石蕊溶液显红色的水溶液中:NH、Na⁺、SO、Cl—
6.利用下列仪器或实验装置不能够达到实验目的的是
A.验证氧化性顺序为:Cl2>Fe3+>I2
B.吸收氯化氢气体
C.验证氯气与水反应后的产物具有漂白性
D.测定一定质量的镁铝合金中铝的质量分数
7.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HCO + Cl2 === 2CO2↑ + Cl— + ClO— + H2O
B.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO + 2H+ === Fe2+ + H2O
D.铁氰化钾溶液滴入FeCl2溶液中:K+ + Fe2+ + [Fe(CN)3]3— === KFe[Fe(CN)3]↓
8.将足量稀盐酸加到下列固体混合物中,只能发生一个反应的是
A.Mg、AlCl3、Na[Al(OH)4] B.Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO3
C.NaClO、Na2SO3、BaCl2 D.KNO3、NaCl、CH3COONa
9.硫及其化合物的部分转化关系如图,已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。设
NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.反应①的化学方程式为:8SO2 + 16H2S === 16H2O + 3S8↓
B.反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
C.SO2和Cl2做漂白实验,均可使品红溶液永久褪色
D.32g S8分子中含S—S键的数目为NA
10.CO2与NO通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A.过程II和过程III都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中NO发生了氧化反应
C.电催化 CO2与NO生成CO(NH2)2的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生产CO(NH2)2
11.元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,如图为铁元素的“价-类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.Na2FeO4和ClO2都作为水处理剂,其作用原理完全一致
D.向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不变红,无法判断溶液中是否含Fe2+
12.一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,三聚体中Y、Z均达到最外层8电子稳定结构,下列说法正确的是
A.Z位于周期表的第IA族
B.X、Y的简单氢化物的沸点:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
二、填空题(共4小题,共64分)
13.(16分)废旧金属的综合利用有利于节约资源、保护环境。现有废弃物(含Al2O3、FeO、CuO),实验室要回收其中的三种金属,工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱溶”时发生反应的离子方程式为 。
(2)“操作1”的名称为 。
(3)“沉铝”时加入适量盐酸,写出产生沉淀反应的离子方程式为 ,该步骤为避免因盐酸控制不当(过量)而导致沉淀溶解,实际操作中可用过量 (填化学式)气体代替。
(4)灼烧时使用的主要仪器为 。
(5)“沉铁”时通入空气的目的是 ,发生反应的离子方程式为 ,证明“沉铁”后的溶液中没有Fe3+的操作为取样,滴加 溶液,观察到 现象。
14.(18分) X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍, Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题:
(1)M的离子结构示意图为 ;
L在元素周期表中的位置为 。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (填化学式,下同),Y和L的简单氢化物的熔点由高到低的顺序是 ,比较M与M同主族短周期元素的简单氢化物的沸点,由高到低是 。
(3)Y的最高价氧化物的电子式为 。原子序数比Y大2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是 。
(4)Z、W各目的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为
。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R₂中有3个共价键, R与X形成化合物甲,1mol甲含18mol 电子,请写出甲的结构式 。
15.(12分)补铁剂中的铁元素通常是 Fe2+,若保存不当,Fe2+会缓慢氧化。当补铁剂中 Fe2+的氧化率超过10%时不宜服用。某补铁剂的主要成分为硫酸亚铁,每片含Fe2+约60毫克。小组同学利用酸性高锰酸钾进行定量实验检验某瓶该补铁剂中Fe2+的氧化率。
(1)检验原理为(离子反应方程式): 。(药品中其他成分不与KMnO4反应)
I.配制240mL 0.01mol·L—1 KMnO4溶液
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
(3)下列配制溶液的部分操作中,不合理的是 (填序号)。
a.溶解
b.转移
c.洗涤
d.定容
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,甲同学继续加水至刻度线,该操作会导致配制的KMnO4溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.溶解药品
取10片上述补铁剂研碎,充分溶于稀硫酸中,配制成100mL 溶液。
Ⅲ.实验测定
取出10.00mL步骤II中所配溶液, 滴加0.01mol·L—1的KMnO4溶液,看到溶液变为浅红色时恰好完全反应,消耗KMnO4溶液的体积为15.00mL。
(5)每片补铁剂中含 Fe2+ 毫克,可判断该瓶补铁剂 (填“是”或“否”)适宜服用。
16.(16分)磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工原料,实验室用Cl2和SO2催化制备 SO2Cl2并检验Cl性质的装置如图所示,“→”表示气体流向。
已知:①SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水剧烈反应。
②SO2和Cl2反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置乙中盛放试剂为 。
(3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是 (填标号)。
A.Cl2、HClO、HCl B.HCl、HClO、Cl2
C.HCl、Cl2、Cl2 D.Cl2、HClO、Cl2
丙装置实验体现了氯气的 (填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(4)冰水浴的作用是 ,戊装置中发生反应的化学方程式为 ,图示装置存在的一处影响产品的缺陷是 。
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化学学科期末质量调查试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。考生务必将答案涂写在答题纸或答题卡的规定位置上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56
一、单项选择题(共12小题,每题3分,共36分)
1.中华民族有着悠久的历史文化。下列说法正确的是
A.青铜是一种混合物,其硬度小于纯铜
B.传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。鎏金工艺利用了汞的挥发性
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.节日的烟花实质上是Fe、Cu、S等多种元素发生了焰色试验
【答案】B
【详解】A.青铜是一种混合物,其硬度大于纯铜,A错误;
B.鎏金工艺的原理,涉及到把金溶进汞中,制成“金汞漆”,加热时利用汞的挥发性除去汞,留下来金,B正确;
C.氧化铁会与酸反应,C错误;
D.Fe在焰色试验中无特殊焰色,S在空气中发生淡蓝色火焰,并非焰色试验,D错误;
故选B。
2.化学学科是从宏观和微观两个角度认识物质。下列化学用语表述正确的是
A.Se位于元素周期表中第四周期第VIA族
B.HClO结构式:H—Cl—O
C.H2O的分子结构模型:
D.食盐的主要成分是 NaCl,用电子式表示其形成过程:
【答案】A
【详解】A.Se核外有4个电子层,最外层有6个电子,处于第四周期第ⅥA族,A正确;
B.HClO中心原子为氧,其结构式为:H—O—Cl,B错误;
C.水分子的球棍模型为V形,不是直线型,水分子中氧原子半径大于氢原子半径,其结构模型为,C错误;
D.NaCl是离子化合物,用电子式表示其形成过程为,D正确;
故选A。
3.设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,0.01mol/L的HCl溶液中含H⁺的数目为0.01NA
B.0.1L 12mol/L浓盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
C.28g铁粉和足量S完全反应,转移电子的数目为NA
D.3.9g Na2O2中含有的共用电子对数为0.1NA
【答案】C
【详解】A.未知溶液体积,不能计算所含粒子数目,A错误;
B.0.1L 12mol/L浓盐酸中n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol,与MnO2反应时消耗1.2mol HCl生成
0.3mol Cl2,由于浓盐酸变成稀盐酸后反应停止,则与足量的MnO2加热充分反应生成Cl2分子数小于0.3NA,B错误;
C.28 g Fe为0.5 mol,与足量S反应生成硫酸亚铁,铁元素从0价升至+2价,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol,转移电子数为NA,
D.Na2O2由Na+与O构成,1个O中只含有1个O—O键,3.9g Na2O2中含有的共用电子对数为×1×NA=0.05NA,D错误;
故选C。
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.原子半径:Na>Mg B.碱性:KOH>NaOH
C.热稳定性:NH3>PH3 D.酸性:HCl>H2S
【答案】D
【详解】A.同周期从左到右原子半径减小,则原子半径:Na>Mg,能用元素周期律解释,A正确;
B.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水合物碱性越强,金属性K>Na,碱性KOH>NaOH,可以用元素周期律解释,B正确;
C.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性N>P,所以氢化物的稳定性NH3>PH3,可用元素周期律解释,C正确;
D.HCl和H2S的酸性强弱与非金属性无关,不能用元素周期律解释,D错误;
故选D。
5.下列各组离子能大量共存的是
A.饱和氯水中:Na⁺、NO、Cl—、SO
B.在0.1mol/L 硝酸银溶液中:K⁺、Na⁺、I—、SO
C.能与Al反应产生H2的溶液:NO、Na⁺、Cl—、Mg²⁺
D.滴加石蕊溶液显红色的水溶液中:NH、Na⁺、SO、Cl—
【答案】A
【详解】A.饱和氯水中的微粒与Na⁺、NO、Cl—、SO相互不反应,可以大量共存,A正确;
B.Ag+和I—反应生成AgI沉淀,不能大量共存,B错误;
C.能与Al反应生成H2的溶液呈酸性或强碱性,碱性溶液中Fe2+、Mg2+都与OH—反应,酸性溶液中H+、能与Al反应生成NO,无法生成H2,C错误;
D.滴加石蕊溶液显红色,溶液显酸性,H+与SO反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
6.利用下列仪器或实验装置不能够达到实验目的的是
A.验证氧化性顺序为:Cl2>Fe3+>I2
B.吸收氯化氢气体
C.验证氯气与水反应后的产物具有漂白性
D.测定一定质量的镁铝合金中铝的质量分数
【答案】B
【详解】A.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,FeCl3溶液滴入淀粉KI中,溶液变蓝,说明发生了反应 2Fe3+ + 2I— === 2Fe2+ + I2,则氧化性Fe3+>I2,新制氯水滴入含KSCN的FeCl2溶液中,溶液变红,说明发生了反应2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl—,则氧化性Cl2>Fe3+,综上氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2,A不符题意;
B.氯化氢极易溶于水,不能插入液面下,B符合题意;
C.干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色,但能使湿润的红布条褪色,说明氯气与水反应后的产物具有漂白性,能实现实验目的,C不符题意;
D.Al与NaOH反应生成氢气,Mg不能,量气筒量氢气的体积可测定镁铝合金中铝的质量分数,D不符题意;
故选B。
7.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HCO + Cl2 === 2CO2↑ + Cl— + ClO— + H2O
B.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO + 2H+ === Fe2+ + H2O
D.铁氰化钾溶液滴入FeCl2溶液中:K+ + Fe2+ + [Fe(CN)3]3— === KFe[Fe(CN)3]↓
【答案】B
【详解】A.已知酸性:HCl>H2CO3>HClO>HCO,Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2 + HCO=== Cl— + HClO + CO2,A错误;
B.Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+,B正确;
C.硝酸具有强氧化性,能与FeO发生氧化还原反应,离子方程式为3FeO + 10H+ + NO ===
3Fe3+ + NO↑ + 5H2O,C错误;
D.铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6],D错误;
故选B。
8.将足量稀盐酸加到下列固体混合物中,只能发生一个反应的是
A.Mg、AlCl3、Na[Al(OH)4] B.Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO3
C.NaClO、Na2SO3、BaCl2 D.KNO3、NaCl、CH3COONa
【答案】D
【详解】将足量稀盐酸加入题给四种固体混合物中,可能发生的反应有:
A.存在Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑、Na[Al(OH)4] + 4HCl === AlCl3 + NaCl + 4H2O,A不符题意;
B.存在NH4HCO3 + HCl === NH4Cl + H2O + CO2↑、4H+ + NO+ 3Fe2+ === 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O、Ba2+ + SO=== BaSO4↓,B不符题意;
C.存在HCl + NaClO === NaCl + HClO、2HCl + Na2SO3 === 2NaCl + H2O + SO2↑、
2HCl + NaCl === NaCl + Cl2↑ + H2O、HClO + Na2SO3 === HCl + Na2SO4,C不符题意;
D.只存在CH3COONa + HCl === CH3COOH + NaCl,D符合题意;
故选D。
9.硫及其化合物的部分转化关系如图,已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。设
NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.反应①的化学方程式为:8SO2 + 16H2S === 16H2O + 3S8↓
B.反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
C.SO2和Cl2做漂白实验,均可使品红溶液永久褪色
D.32g S8分子中含S—S键的数目为NA
【答案】C
【详解】A.反应①即SO2和H2S反应生成S8和H2O,该反应的化学方程式为:8SO2 + 16H2S === 16H2O + 3S8↓,A正确;
B.反应②为3S8 + 48OH— === 16S2— + 8SO+ 24H2O,其中氧化产物为SO和还原产物为
S2—,则二者物质的量之比为1:2,B正确;
C.二氧化硫的漂白是暂时性,Cl2需生成HClO才有漂白性且为永久性,但氯气本身不直接漂白,C错误;
D.已知一个S8分子中含有8个S—S键,则32g S8分子中含S—S键的数目为×8×NA=NA,D正确;
故选C。
10.CO2与NO通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A.过程II和过程III都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中NO发生了氧化反应
C.电催化 CO2与NO生成CO(NH2)2的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生产CO(NH2)2
【答案】A
【详解】A.过程Ⅱ为*CO2和*NO在酸性条件下被还原为*CO和*NH2的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为*CO与*NH2生成*CO(NH2)2的反应,生成了C—N极性共价键,A正确;
B.过程ⅡN元素的化合价由+5价降为-2价,得电子,发生还原反应,B错误;
C.所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为CO2 + 2NO + 16e— + 18H+CO(NH2)2 + 7H2O,C错误;
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应生成(NH4)2CO3或NH4HCO3,D错误;
故选A。
11.元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,如图为铁元素的“价-类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.Na2FeO4和ClO2都作为水处理剂,其作用原理完全一致
D.向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不变红,无法判断溶液中是否含Fe2+
【答案】D
【详解】A.Fe与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁,不能实现上述转化①,A错误;
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化生成黑色固体四氧化三铁,B错误;
C.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,可用于消毒,还原产物铁离子水解转化为氢氧化铁胶体,可以吸附悬浮物,ClO2具有强氧化性,可作为水处理剂,二者的作用原理不完全一致,C错误;
D.由于溶液中的氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此无法判断溶液中是否含Fe2+,D正确;
故选D。
12.一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,三聚体中Y、Z均达到最外层8电子稳定结构,下列说法正确的是
A.Z位于周期表的第IA族
B.X、Y的简单氢化物的沸点:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
【答案】D
【详解】X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,结合图示可知,Y形成3个共价键,X形成5个共价键,则X为P元素,Y为N元素;X、Z电子层数相同,结合图示可知,Z形成1个共价键,则Z为Cl元素。
A.Cl位于周期表中的第VIIA族,A错误;
B.氨气分子间存在氢键,导致其沸点较高,则简单氢化物的沸点:PH3<NH3,B错误;
C.非金属性:Cl>N>P,则最高价含氧酸的酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;
D.N、P、Cl元素都有多种正化合价,均能形成多种氧化物,D正确;
故选D。
二、填空题(共4小题,共64分)
13.(16分)废旧金属的综合利用有利于节约资源、保护环境。现有废弃物(含Al2O3、FeO、CuO),实验室要回收其中的三种金属,工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱溶”时发生反应的离子方程式为 。
(2)“操作1”的名称为 。
(3)“沉铝”时加入适量盐酸,写出产生沉淀反应的离子方程式为 ,该步骤为避免因盐酸控制不当(过量)而导致沉淀溶解,实际操作中可用过量 (填化学式)气体代替。
(4)灼烧时使用的主要仪器为 。
(5)“沉铁”时通入空气的目的是 ,发生反应的离子方程式为 ,证明“沉铁”后的溶液中没有Fe3+的操作为取样,滴加 溶液,观察到 现象。
【答案】(1)Al2O3 + 2OH— + 3H2O === 2[Al(OH)4]—;(2)过滤;
(3)[Al(OH)4]— + H+ === Al(OH)3↓ + H2O;CO2;(4)坩埚;
(5)将Fe2+氧化为Fe3+;4Fe2+ + O2 + 4H+ === 4Fe3+ + 2H2O;KSCN;无明显现象。
【详解】(1)Al2O3、FeO、CuO混合物中,氧化铝属于两性氧化物,可以和强碱反应,反应离子方程式为:Al2O3 + 2OH— + 3H2O === 2[Al(OH)4]—;
(2)FeO、CuO不溶于强碱溶液,实现固液分离的方法是过滤;
(3)Na[Al(OH)4]中加入少量的强酸,可以得到氢氧化铝的沉淀,反应离子方程式:[Al(OH)4]— + H+ === Al(OH)3↓ + H2O,若加入过量的酸,会将氢氧化铝全部溶解,得到可溶性的铝盐,四羟基合铝酸钠中通入弱酸性气体或者滴加弱酸溶液,都可以产生白色的沉淀氢氧化铝,可以通二氧化碳代替滴加盐酸;
(4)“灼烧”操作温度较高,在坩埚中进行;
(5)空气中的氧气可以将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+ ===
4Fe3+ + 2H2O,证明“沉铁”后的溶液中没有Fe3+的操作为取样,滴加KSCN溶液,不变红色,证明不存在铁离子。
14.(18分)X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题:
(1)M的离子结构示意图为 ;
L在元素周期表中的位置为 。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (填化学式,下同),Y和L的简单氢化物的熔点由高到低的顺序是 ,比较M与M同主族短周期元素的简单氢化物的沸点,由高到低是 。
(3)Y的最高价氧化物的电子式为 。原子序数比Y大2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是 。
(4)Z、W各目的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为
。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R₂中有3个共价键, R与X形成化合物甲,1mol甲含18mol 电子,请写出甲的结构式 。
【答案】(1);第三周期ⅣA族;(2)HClO4>H2CO3>H2SiO3,SiH4>CH4,HF>HCl;
(3),2H2O22H2O + O2↑;(4)Al(OH)3 + OH— === [Al(OH)4]—;(5)。
【详解】X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中W是地壳中含量最多的金属元素,可知W为Al元素;Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Y的原子序数小于W(铝),则Y只能处于第二周期,故Y为C元素;其中Z在同周期的主族元素中原子半径最大,可知Z处于IA族,Z的原子序数大于Y(碳)且小于W(铝),则Z为Na元素;而X、M的单质在常温下呈气态,X的原子序数小于Y(碳),可知X为H元素,M的原子序数大于W(铝),可知M为Cl元素;L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,其原子序数大于W(铝),可知L为Si元素。
(1)M是Cl元素,其离子结构示意图为;L是Si元素,在元素周期表中的位置为第三周期ⅣA族;
(2)Y、L、M的最高价含氧酸依次为H2CO3、H2SiO3、HClO4,元素非金属性:Cl>C>Si,则酸性由弱到强的顺序是HClO4>H2CO3>H2SiO3,Y和L的简单氢化物依次为CH4、SiH4,SiH4相对分子质量大于CH4,则熔点由高到低的顺序是SiH4>CH4,M的简单氢化物为HCl,与M同主族短周期元素的简单氢化物为HF,HF分子间存在氢键,则沸点由高到低是HF>HCl;
(3)Y(碳)的最高价氧化物为CO2,其电子式为,原子序数比Y(碳)大2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,该氢化物为H2O2,此分解反应的化学方程式是2H2O22H2O + O2↑;
(4)Z(钠)、W(铝)各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为
Al(OH)3 + OH— === [Al(OH)4]—;
(5)R与Y(碳)同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,可知R为N元素,R与X(氢)形成化合物甲,1mol甲含18mol电子,则甲为N2H4,甲的结构式为。
15.(12分)补铁剂中的铁元素通常是 Fe2+,若保存不当,Fe2+会缓慢氧化。当补铁剂中 Fe2+的氧化率超过10%时不宜服用。某补铁剂的主要成分为硫酸亚铁,每片含Fe2+约60毫克。小组同学利用酸性高锰酸钾进行定量实验检验某瓶该补铁剂中Fe2+的氧化率。
(1)检验原理为(离子反应方程式): 。(药品中其他成分不与KMnO4反应)
I.配制240mL 0.01mol·L—1 KMnO4溶液
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
(3)下列配制溶液的部分操作中,不合理的是 (填序号)。
a.溶解
b.转移
c.洗涤
d.定容
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,甲同学继续加水至刻度线,该操作会导致配制的KMnO4溶液浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.溶解药品
取10片上述补铁剂研碎,充分溶于稀硫酸中,配制成100mL 溶液。
Ⅲ.实验测定
取出10.00mL步骤II中所配溶液, 滴加0.01mol·L—1的KMnO4溶液,看到溶液变为浅红色时恰好完全反应,消耗KMnO4溶液的体积为15.00mL。
(5)每片补铁剂中含 Fe2+ 毫克,可判断该瓶补铁剂 (填“是”或“否”)适宜服用。
【答案】(1)MnO+ 5Fe2+ + 8H+ === Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O;(2)250mL容量瓶;(3)ad;(4)偏小;
(5)42,否。
【详解】(1)MnO中Mn的化合价由+7价降为+2价,变化5,Fe2+中Fe由+2价升为+3价,变化1价,根据化合价升降总数相等和质量守恒得:MnO+ 5Fe2+ + 8H+ === Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O;
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶;
(3)a.容量瓶不能溶解或稀释药品,应该用烧杯溶解KMnO4固体,a错误;
b.转移溶液时用玻璃棒引流,且玻璃棒下端应该在刻度线下,图中操作正确,b正确;
c.洗涤液应该转移到容量瓶中,因为洗涤液中含有溶质,c正确;
d.定容时用胶头滴管滴加蒸馏水,d错误;
故选ad。
(4)定容后摇匀,容量瓶内液面下降,甲同学继续加水至刻度线,溶液体积偏大,则该操作会导致配制的KMnO4溶液浓度偏小;
(5)10.00mL步骤Ⅱ所配溶液中n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×0.01mol·L—1×0.015L=7.5×10—4mol,100.00mL步骤Ⅱ所配溶液中n(Fe2+)=7.5×10—4mol×10=7.5×10—3mol,则每片补铁剂中含Fe2+的质量为
=42mg,该药品中Fe2+的氧化率为×100%=30%,Fe2+的氧化率超过10%,所以该瓶补铁剂不适宜服用,故填否。
16.(16分)磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工原料,实验室用Cl2和SO2催化制备 SO2Cl2并检验Cl性质的装置如图所示,“→”表示气体流向。
已知:①SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水剧烈反应。
②SO2和Cl2反应过程中放出热量。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,装置甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置乙中盛放试剂为 。
(3)实验过程中观察到装置丙中溶液颜色呈现如下图所示变化。对导致变色的物质I、II、III的正确判断是 (填标号)。
A.Cl2、HClO、HCl B.HCl、HClO、Cl2
C.HCl、Cl2、Cl2 D.Cl2、HClO、Cl2
丙装置实验体现了氯气的 (填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(4)冰水浴的作用是 ,戊装置中发生反应的化学方程式为 ,图示装置存在的一处影响产品的缺陷是 。
【答案】(1)分液漏斗;MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O;(2)饱和食盐水;
(3)B;氧化性和还原性;(4)吸收反应放出的热量,冷凝收集SO2Cl2(合理即可);SO2 + Cl2SO2Cl2;戊与己之间缺少干燥装置。
【详解】(1)仪器A的名称为分液漏斗,装置甲用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的化学方程式为:
MnO2 + 4H+ + 2Cl— Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O;
(2)装置乙中盛放试剂为饱和食盐水,其作用为除去氯气中的氯化氢;
(3)紫色石蕊试液变红,说明呈酸性、有氢离子生成,红色变无色,说明有漂白性物质生成,则是次氯酸引起的,变成浅黄绿色,说明溶解了氯气;丙装置实验体现了氯气的氧化性和还原性;
(4)冰水浴的作用是吸收反应放出的热量,冷凝收集SO2Cl2(合理即可);戊装置中的化学方程式为SO2 + Cl2SO2Cl2;SO2Cl2遇水剧烈反应,戊与己之间缺少干燥装置,防止水蒸气进入戊装置。
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