内容正文:
湖北荆州中学2025-2026学年高一上学期期末考试化学试题
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1选项符合题意)
1. 科学家为化学学科发展做出了巨大的贡献,下列说法错误的是
A. 门捷列夫的元素周期表是按照原子序数由小到大的顺序编制的
B. 侯德榜通过“联合制碱法”制得的纯碱,主要成分是
C. 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
D. 舍勒用软锰矿和浓盐酸加热制得氯气
2. 镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是
A. 此合金的熔点比镁和铝的熔点都低
B. 此合金能全部溶解于足量稀盐酸中
C. 此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中
D. 此合金的硬度比镁和铝的硬度都大
3. 德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为。下列叙述正确的是
A. 合成Cn的过程为化学变化 B. 的质量数为277
C. Cn元素位于第7周期ⅡA族 D. 与互为同位素
4. 下列化学用语正确的是
A. NH4Cl电子式: B. Ca(OH)2的电离方程式:
C. CH4的分子结构模型: D. HClO结构式:H-O-Cl
5. 气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下反应:①;②。下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. 若有完全反应,最终消耗
C. 反应①中的还原剂是
D. 反应②中,参加反应,转移电子的数目为
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下,含0.1 mol乙醇的水溶液中,所含的氧原子数为
B. 标况下,2.24 L氯气与足量的NaOH溶液充分反应后,转移的电子数为
C. 将含的饱和溶液滴入沸水中,制得的氢氧化铁胶粒数为
D. 常温下,2.8 g由和组成的混合气体中含有的质子总数为
7. 对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A. Fe(OH)3固体溶于氢碘酸:
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:
C. 向Na2S2O3溶液中通入足量Cl2:
D. 双氧水与酸性KMnO4溶液反应:
8. 根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃显紫色
该溶液中一定含有钠钾两种元素
B
取一定量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,溶液不显血红色
还原铁粉未变质
C
将固体溶于水进行导电性实验溶液可导电
中含有离子键
D
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
9. 取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的添加顺序(浓度均为0.1 mol/L),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
稀盐酸
B
溶液
溶液
C
溶液
溶液
D
NaOH溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
10. 用NaClO可除去水体中过量氨氮(以表示),以防止水体富营养化,其原理如图所示。下列有关叙述不正确的是
A. 图中所涉及的元素的原子半径:
B. 性质很稳定,与各自分子间存在氢键有关
C. NaClO和HClO所含的化学键类型不完全相同
D. 图中的反应①、②、③中只有反应②是氧化还原反应
11. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A. i与j不能发生氧化还原反应
B. 的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C. Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D. 反应的离子方程式为
12. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,E是地壳中含量最高的金属元素,B和E同主族。A、B、C、D四种元素形成的化合物其结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. 化合物各原子最外层均达到8电子稳定结构
B. 一个含有10个电子
C. 元素D的原子最外层有7个电子
D. E元素最高价氧化物对应的水化物不属于强碱
13. 用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加NaOH溶液,再利用注射器加稀硫酸,测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是
A. 阶段①发生反应的离子方程式为:
B. 阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白粉
C. 阶段③的压强增大是因为有氯气生成,该反应稀硫酸作氧化剂
D. 若将换为,所得压强变化趋势与图2相似
14. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是
A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B. “氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
C. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
D. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
15. 某溶液中可能存在以下离子中的几种:,现向该溶液中加入溶液并加热,有关物理量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a点对应的沉淀为和 B. 原溶液中含有
C. 原溶液中一定不含 D. 可以确定溶液中是否存在
二、填空题
16. 下表为元素周期表的一部分,表中每个字母代表一种元素。请回答下列问题:
(1)b的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质中含有的化学键类型为___________。
(2)用电子式表示c和d形成的碱性氧化物的形成过程___________。
(3)判断非金属性强弱:g___________填“>”“<”或“=”)。
(4)判断最高价氧化物的水化物的酸性强弱:a___________填“>”“<”或“=”)。
(5)为拟卤素,性质与卤素单质的性质相似,常温下其与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(6)元素k在元素周期表中的位置为___________;推测k不可能具有的性质是___________。
A.k的单质在常温下可与氢气化合 B.元素k最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸强
C.室温下k的单质为固体 D.k的单质具有半导体性能
17. 为高效安全灭菌消毒剂之一,现用如下图所示装置制备,并将其通入潮湿的制备纯净的。
已知:①沸点为,受热易分解,高浓度时易爆炸。
②为酸性氧化物,且极易溶于水。
请回答下列问题:
(1)装置C中试剂为___________。图中各装置连接顺序为___________⟶f。
(2)实验中d口和空气的进气速率要适中,实验中通过观察装置C中___________控制气体流速;当e口出气量一定时,需控制d口进气量与空气进气量的比值为不能过高也不能过低的原因是___________。
(3)装置B中的化学反应方程式为___________。
(4)若实验过程中至少需要3 L(标准状况)与潮湿的反应,实际装置A中浓盐酸的用量必须适当多于理论量,其原因是___________。(写出一点)
(5)将装置B生成的气体直接通入到下图装置可制得HClO溶液。取下列装置中黄绿色溶液两等份,一份是通过与足量KI溶液反应生成,来测定和两者之和;另一份是把氯元素全部转化为AgCl,通过计算氯元素含量。实验结果表明,则黄绿色溶液中___________。(忽略与水的反应)
18. 某科研团队设计了从某种铝矿石(主要成分为)中提炼金属铝,并回收镁、铁等金属资源,其工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的离子方程式为___________。
(2)“沉淀”过程中生成沉淀的离子方程式为___________。
(3)滤渣1中的主要成分为___________。
(4)“溶解”时发生化合反应的化学方程式为___________,“热解”的混合气体可以返回到___________(填步骤名称)步骤中循环利用。
(5)复杂硅酸盐组成可用氧化物表示,如可表示为。现有一种含铁、硅等元素的矿石,其主要成分为,该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为___________。将m g该矿石用足量稀硫酸溶解后,加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为,过滤后用的酸性溶液与滤液中反应,用去V mL溶液。m g该矿石中铁元素的质量为___________(用含的代数式表示)。
19. 氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收原理:
①②
碱法的吸收原理:将含的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的离子方程式:___________。
(2)在石灰-石膏法和碱法的基础上,科学家们又设计了双碱法,该法能实现物料循环利用上述方法中,实现循环利用的物质是___________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
。
①现有V L某NaOH溶液,能完全吸收和m mol NO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为___________。
②若所得溶液中,则原混合气体中和NO的物质的量之比___________。
③所得溶液进一步氧化处理可得浓硝酸,向其中加入10 g铜镁合金,得到和的混合气体0.4 mol,向反应后的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到18.5 g沉淀,和的混合气体的体积比为___________。
(4)利用氨水可以将和吸收,原理如图所示:
和被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
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湖北荆州中学2025-2026学年高一上学期期末考试化学试题
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1选项符合题意)
1. 科学家为化学学科发展做出了巨大的贡献,下列说法错误的是
A. 门捷列夫的元素周期表是按照原子序数由小到大的顺序编制的
B. 侯德榜通过“联合制碱法”制得的纯碱,主要成分是
C. 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
D. 舍勒用软锰矿和浓盐酸加热制得氯气
【答案】A
【解析】
【详解】A.门捷列夫编制第一张元素周期表时是按照相对原子质量顺序,而非原子序数,因此说法错误,A错误;
B.侯德榜“联合制碱法”制得的纯碱主要成分是碳酸钠(Na2CO3),说法正确,B正确;
C.道尔顿提出原子学说为近代化学的发展奠定了坚实基础,说法正确,C正确;
D.舍勒用软锰矿(主要成分二氧化锰)和浓盐酸加热制得氯气,说法正确,D正确;
故答案选A。
2. 镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是
A. 此合金的熔点比镁和铝的熔点都低
B. 此合金能全部溶解于足量稀盐酸中
C. 此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中
D. 此合金的硬度比镁和铝的硬度都大
【答案】C
【解析】
【分析】根据合金是指一种或几种金属或金属与非金属加热熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,结合金属的化学性质,进行分析判断。
【详解】A.合金的熔点比各成分金属的低,A正确;
B.此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,B正确;
C.此合金属于镁和铝的混合物,铝能与氢氧化钠反应,但镁不能与氢氧化钠反应,此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中,C错误;
D.根据合金的特点:合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查金属与合金在性能上的主要差异,难度不大,主要考查合金的特征,掌握合金的特征、金属的化学性质是正确解答本题的关键。
3. 德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为。下列叙述正确的是
A. 合成Cn的过程为化学变化 B. 的质量数为277
C. Cn元素位于第7周期ⅡA族 D. 与互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成Cn的过程属于核变,不是化学变化,故A错误;
B.的质子数为112、质量数为277,故B正确;
C.Cn是112号元素,位于第7周期ⅡB族,故C错误;
D.与质子数不同,不是同种元素,不是同位素,故D错误;
选B。
4. 下列化学用语正确的是
A. NH4Cl电子式: B. Ca(OH)2的电离方程式:
C. CH4的分子结构模型: D. HClO结构式:H-O-Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH4Cl是离子化合物,阳离子和阴离子Cl-都要写离子形式,其电子式为:,A错误;
B.Ca(OH)2是二元强碱,完全电离产生Ca2+、OH-,不存在电离平衡,故Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-,B错误;
C.CH4是正四面体结构,但由于原子半径:C>H,故CH4的分子结构模型为:,C错误;
D.HClO分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对,使分子中各个原子都达到稳定结构,因此HClO结构式为:H-O-Cl,D正确;
故合理选项是D。
5. 气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下反应:①;②。下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. 若有完全反应,最终消耗
C. 反应①中的还原剂是
D. 反应②中,参加反应,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化性比较:根据反应①,氧化,氧化性> ;根据反应②,氧化,氧化性 > ;故氧化性顺序为 > > ,故A错误;
B.6.72L SO2未指明状况,无法计算物质的量,故B错误;
C.反应①中,的S从+4升至+6,被氧化,是还原剂;提供被还原,是氧化剂,故C错误;
D.反应②中,1mol的Cr从+6降至+3,每个Cr得3mol电子,共得6mol电子;1mol 转移6mol电子,数目为,故D正确;
故选D。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下,含0.1 mol乙醇的水溶液中,所含的氧原子数为
B. 标况下,2.24 L氯气与足量的NaOH溶液充分反应后,转移的电子数为
C. 将含的饱和溶液滴入沸水中,制得的氢氧化铁胶粒数为
D. 常温下,2.8 g由和组成的混合气体中含有的质子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.水溶液中的水也含有氧原子,因此氧原子总数大于,A错误;
B.标况下2.24L氯气为0.1mol,与NaOH反应时发生歧化反应,转移电子数为,B错误;
C.氢氧化铁胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集而成,胶粒数远小于,C错误;
D.C2H4和C3H6的最简式为CH2,2.8g混合物含0.2mol CH2,每个CH2含8个质子,质子总数为,D正确;
故选D。
7. 对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A. Fe(OH)3固体溶于氢碘酸:
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:
C. 向Na2S2O3溶液中通入足量Cl2:
D. 双氧水与酸性KMnO4溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成物Fe3+具有氧化性,会把离子氧化为I2,离子方程式为:,A错误;
B.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体生成碳酸钙和HClO,离子方程式为:,B错误;
C.向Na2S2O3溶液中通入足量Cl2,氯气将Na2S2O3中的硫氧化为硫酸根离子,本身被还原为氯离子,离子方程式为:,C正确;
D.双氧水与酸性KMnO4溶液反应生成锰离子和氧气,离子方程式为:,D错误;
答案选C。
8. 根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃显紫色
该溶液中一定含有钠钾两种元素
B
取一定量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,溶液不显血红色
还原铁粉未变质
C
将固体溶于水进行导电性实验溶液可导电
中含有离子键
D
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.焰色试验火焰呈黄色说明含钠元素,透过蓝色钴玻璃显紫色说明含钾元素,结论正确,A正确;
B.溶液不显血红色可能是因为铁粉未变质,也可能是因为过量铁将还原为,无法确定未变质,B错误;
C.溶液导电是因为溶于水电离出离子,但是共价化合物,不含离子键,C错误;
D.白色沉淀可能是或AgCl等,应该先加盐酸酸化再加入溶液,D错误;
故答案选A。
9. 取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的添加顺序(浓度均为0.1 mol/L),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
稀盐酸
B
溶液
溶液
C
溶液
溶液
D
NaOH溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将盐酸滴入碳酸钠溶液中,两者反应生成碳酸氢钠,开始无明显现象,随着盐酸的不断加入,碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,此时再滴加盐酸,生成二氧化碳气体, 将碳酸钠滴入盐酸中,两者反应生成氧化碳,立即就有气体生成,A不符合题意;
B. 溶液和溶液无论怎样滴加都反应生成氢氧化铝沉淀,B符合题意;
C.向Na2S溶液中滴加FeCl3溶液,开始时Na2S过量,溶液呈碱性,反应生成Fe2S3黑色沉淀,向FeCl3溶液加Na2S溶液,开始时FeCl3过量,先生成S单质黄色沉淀,然后生成FeS黑色沉淀,反应现象有明显差别,C不符合题意;
D.氯化铝滴加入NaOH溶液中,反应生成Na[Al(OH)4],开始时无沉淀生成,随着氯化铝的不断滴加,铝离子与[Al(OH)4]-反应生成氢氧化铝白色沉淀,而向氯化铝溶液中滴NaOH,一开始就会生成氢氧化铝沉淀,D不符合题意;
故答案选B。
10. 用NaClO可除去水体中过量氨氮(以表示),以防止水体富营养化,其原理如图所示。下列有关叙述不正确的是
A. 图中所涉及的元素的原子半径:
B. 性质很稳定,与各自分子间存在氢键有关
C. NaClO和HClO所含的化学键类型不完全相同
D. 图中的反应①、②、③中只有反应②是氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子的电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,则题图中涉及的5种元素的原子半径:正确;
B.性质稳定是因为化学键键能大,与氢键无关,B错误;
C.NaClO中含离子键和共价键,HClO中只含共价键,C正确;
D.反应①、③为复分解反应,不属于氧化还原反应,只有反应②为氧化还原反应,D正确。
故选B。
11. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A. i与j不能发生氧化还原反应
B. 的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C. Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D. 反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】根据价类二维图可知,a为HCl,b为,c为,d为HClO,e为,f为,g为S,h为,i为,j为。
【详解】A.i为,j为,与处于相邻价态,两者不能发生氧化还原反应,A正确;
B.d为HClO,HClO的水溶液在空气中久置,见光分解生成盐酸,溶液酸性增强。h为,的水溶液在空气中久置被氧化生成硫酸,酸性增强,B错误;
C.b为,g为S,Fe分别与、S反应,产物中铁元素的化合价不相同,氯气与铁反应生成+3价,硫单质与铁反应生成+2价,C正确;
D.是盐酸和氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
12. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,E是地壳中含量最高的金属元素,B和E同主族。A、B、C、D四种元素形成的化合物其结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. 化合物各原子最外层均达到8电子稳定结构
B. 一个含有10个电子
C. 元素D的原子最外层有7个电子
D. E元素最高价氧化物对应的水化物不属于强碱
【答案】A
【解析】
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,E是地壳中含量最高的金属元素,E为Al,B和E同主族,则B为B,A原子序数小于B,根据化合物[CA4]+[BD4]-的结构,则A为H,C为N,D为F,据此作答。
【详解】A.CA3即NH3,H原子最外层未达到8电子稳定结构,A错误;
B.[CA4]+为铵根离子,含有10个电子,B正确;
C.元素D为F,最外层有7个电子,C正确;
D.E元素为Al,Al的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,属于两性氢氧化物,D正确;
故答案选A。
13. 用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加NaOH溶液,再利用注射器加稀硫酸,测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是
A. 阶段①发生反应的离子方程式为:
B. 阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白粉
C. 阶段③的压强增大是因为有氯气生成,该反应稀硫酸作氧化剂
D. 若将换为,所得压强变化趋势与图2相似
【答案】D
【解析】
【详解】A.阶段①是氯气与水的可逆反应,HClO是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子形式,正确的离子方程式为:,A错误;
B.阶段②是氯气与NaOH溶液反应,生成NaCl和NaClO(漂白液的有效成分),而漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,是由氯气与石灰乳反应制得的,B错误;
C.阶段③是向NaCl和NaClO的混合溶液中加入稀硫酸,发生归中反应生成氯气:;在该反应中,稀硫酸只提供H+,不充当氧化剂,Cl-是还原剂,ClO-是氧化剂,C错误;
D.若将Cl2换为CO2,阶段①:CO2溶于水并与水反应生成H2CO3,压强减小;阶段②:CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,气体进一步被消耗,压强继续减小;阶段③:加入稀硫酸,Na2CO3与H2SO4反应生成CO2气体,压强增大;整个压强变化趋势与图2相似,D正确;
故答案选D。
14. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是
A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B. “氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
C. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
D. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
【答案】A
【解析】
【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌,过滤向固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体,分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁,灼烧得到四氧化三铁。
【详解】A.由分析可知,“碱洗”是为了除去锌,生成Na2ZnO2,过滤得到铁单质,A错误;
B.“氧化”时,亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,B正确;
C.“氧化”时,部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+,C正确;
D.“加热沉铁”后所得分散系为胶体,胶体可产生丁达尔效应,D正确;
答案选A。
15. 某溶液中可能存在以下离子中的几种:,现向该溶液中加入溶液并加热,有关物理量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a点对应的沉淀为和 B. 原溶液中含有
C. 原溶液中一定不含 D. 可以确定溶液中是否存在
【答案】B
【解析】
【分析】根据加入溶液的体积为300 mL和350 mL时,沉淀部分溶解,溶解的沉淀为,,则原溶液中存在,、与不共存,在原溶液一定不含、,则原溶液中存在,不存在,剩余的沉淀为硫酸钡,最终沉淀的质量为6.990 g,物质的量为0.03 mol,则原溶液中,加入溶液为25 mL时产生氨气,且,则原溶液中含有,物质的量为0.01 mol,原溶液中不含,则有0.05mol先与原溶液中的、反应,则原溶液中。
【详解】A.由上述分析可知,a点的沉淀为和,A正确;
B.由上述分析可知,原溶液中,B错误;
C.由上述分析可知,原溶液中存在,、与不共存,在原溶液一定不含、,C正确;
D.根据电荷守恒可知,原溶液中不存在,D正确;
故答案选B。
二、填空题
16. 下表为元素周期表的一部分,表中每个字母代表一种元素。请回答下列问题:
(1)b的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质中含有的化学键类型为___________。
(2)用电子式表示c和d形成的碱性氧化物的形成过程___________。
(3)判断非金属性强弱:g___________填“>”“<”或“=”)。
(4)判断最高价氧化物的水化物的酸性强弱:a___________填“>”“<”或“=”)。
(5)为拟卤素,性质与卤素单质的性质相似,常温下其与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(6)元素k在元素周期表中的位置为___________;推测k不可能具有的性质是___________。
A.k的单质在常温下可与氢气化合 B.元素k最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸强
C.室温下k的单质为固体 D.k的单质具有半导体性能
【答案】(1)共价键和离子键
(2) (3)<
(4)< (5)
(6) ①. 第五周期第VIA族 ②. AB
【解析】
【分析】根据元素周期表的位置关系,可确定各元素:a:C(碳),b:N(氮),c:O(氧),d:Na(钠),e:Mg(镁),f:Al(铝),g:S(硫),h:Cl(氯),k:Te(碲),据此作答。
【小问1详解】
b(N)的简单氢化物为NH3,最高价氧化物的水化物为HNO3,二者反应生成NH4NO3,NH4NO3中含有共价键和离子键;
【小问2详解】
c(O)和d(Na)形成的碱性氧化物为Na2O,其形成过程用电子式表示为: ;
【小问3详解】
g(S)和h(Cl)位于同一周期,从左到右非金属性增强,因此非金属性:g<h;
【小问4详解】
a(C)和g(S)的最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3和H2SO4,酸性:H2CO3<H2SO4,即a<g;
【小问5详解】
(gab)2为(SCN)2,性质与卤素单质相似,与NaOH溶液反应的化学方程式为:(SCN)2+2NaOH=NaSCN+NaSCNO+H2O;
【小问6详解】
元素k是Te元素,根据其在周期表的位置,可知k位于元素周期表第五周期第ⅥA族;
A.同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则Te的非金属性比S弱,因此k的单质在常温下不能与氢气化合,A符合题意;
B.元素Te位于S下方,其非金属性比S弱,因此元素k最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱,B符合题意;
C.第ⅥA族元素的单质状态:O2(气)、S(固)、Se(固)、Te(固);Te的单质在室温下为银白色固体,C不符合题意;
D.元素Te处于金属与非金属交界处,导电性介于导体与绝缘体之间,因此具有半导体的性能,D不符合题意;
答案选AB。
17. 为高效安全灭菌消毒剂之一,现用如下图所示装置制备,并将其通入潮湿的制备纯净的。
已知:①沸点为,受热易分解,高浓度时易爆炸。
②为酸性氧化物,且极易溶于水。
请回答下列问题:
(1)装置C中试剂为___________。图中各装置连接顺序为___________⟶f。
(2)实验中d口和空气的进气速率要适中,实验中通过观察装置C中___________控制气体流速;当e口出气量一定时,需控制d口进气量与空气进气量的比值为不能过高也不能过低的原因是___________。
(3)装置B中的化学反应方程式为___________。
(4)若实验过程中至少需要3 L(标准状况)与潮湿的反应,实际装置A中浓盐酸的用量必须适当多于理论量,其原因是___________。(写出一点)
(5)将装置B生成的气体直接通入到下图装置可制得HClO溶液。取下列装置中黄绿色溶液两等份,一份是通过与足量KI溶液反应生成,来测定和两者之和;另一份是把氯元素全部转化为AgCl,通过计算氯元素含量。实验结果表明,则黄绿色溶液中___________。(忽略与水的反应)
【答案】(1) ①. 饱和食盐水 ②.
(2) ①. 气泡流速 ②. 比值过大,导致稀释程度不够会引发爆炸;比值过小,氯气的浓度太低,导致B装置中反应速率低
(3)或
(4)盐酸浓度过低时无法与二氧化锰反应或实验结束时装置还存留或一部分氯气来不及与潮湿的反应
(5)15:1
【解析】
【分析】本实验首先在装置A中利用与浓盐酸加热反应制备,生成的经装置C中饱和食盐水除去杂质后,与空气按适宜比例混合,再进入装置B与潮湿的反应生成,反应后的气体经装置D中碱石灰干燥、装置E中浓硫酸进一步除水,最终在装置F的冰水混合物中冷凝收集得到纯净的。
【小问1详解】
装置C中试剂为饱和食盐水,其作用是除去中混有的杂质并降低在水中的溶解度;先除杂并与空气混合,再进入反应装置,随后经干燥、冷凝完成的收集,因此各装置连接顺序为,故答案为:饱和食盐水;;
【小问2详解】
实验中通过观察装置C中气泡流速控制气体流速,当e口出气量一定时,若d口进气量与空气进气量比值过大,会导致浓度过高而易爆炸,比值过小则会使浓度过低,导致装置B中反应速率降低,因此需控制二者比值适中,故答案为:气泡流速;比值过大,导致稀释程度不够会引发爆炸;比值过小,氯气的浓度太低,导致B装置中反应速率低;
【小问3详解】
装置B中与潮湿的反应生成,主要反应有两种:当水参与时生成,反应为;无水参与时生成,反应为,故答案为:;;
【小问4详解】
实际实验中浓盐酸用量多于理论量,主要是因为盐酸浓度过低时无法与反应,且实验结束时装置内会残留部分,或有部分来不及与潮湿的反应,同时反应过程中浓盐酸会逐渐变稀,需过量浓盐酸保证反应进行完全,故答案为:盐酸浓度过低时无法与二氧化锰反应或实验结束时装置还存留或一部分氯气来不及与潮湿的反应;
【小问5详解】
由题,已知,设,。第一份溶液中,和均可氧化,根据氧化还原反应关系、,可得;第二份溶液中,所有氯元素均转化为,根据氯原子守恒关系、,可得。联立两式解得,,因此黄绿色溶液中,故答案为:15:1。
18. 某科研团队设计了从某种铝矿石(主要成分为)中提炼金属铝,并回收镁、铁等金属资源,其工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱浸”中发生反应的离子方程式为___________。
(2)“沉淀”过程中生成沉淀的离子方程式为___________。
(3)滤渣1中的主要成分为___________。
(4)“溶解”时发生化合反应的化学方程式为___________,“热解”的混合气体可以返回到___________(填步骤名称)步骤中循环利用。
(5)复杂硅酸盐组成可用氧化物表示,如可表示为。现有一种含铁、硅等元素的矿石,其主要成分为,该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为___________。将m g该矿石用足量稀硫酸溶解后,加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为,过滤后用的酸性溶液与滤液中反应,用去V mL溶液。m g该矿石中铁元素的质量为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. ②. 溶解或沉淀
(5) ①. ②. (或)
【解析】
【分析】铝矿石(主要成分为、MgO、),粉碎后加入NaOH碱浸,主要成分中只有与碱反应,则滤渣1为MgO、,滤液1的主要含和过量的NaOH,在滤液1中通入过量二氧化碳气体,得到沉淀,加热分解生成;滤渣1中通入二氧化碳和水蒸气,将MgO溶解,得到的滤液2含,固体1为,滤液2经过热解生成 固体,煅烧得到MgO。
【小问1详解】
碱浸过程中,氢氧化钠溶液反应,离子方程式为:;
【小问2详解】
通过分析内容可知,产生沉淀的反应物为滤液1中的,它与过量二氧化碳发生反应的离子反应方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知,滤渣1中的主要成分为,故答案为:;
【小问4详解】
滤液2热解可以得到,且产生混合气体,可知滤液2含,溶解的化学方程式为,热解的混合气体为和,因此可以返回到溶解或沉淀步骤中循环利用,故答案为:;溶解或沉淀;
【小问5详解】
设1 mol中有x mol 、y mol ,则x+y=5,根据正负化合价代数和为0知:即2x+3y=12,可解得x=3,y=2,则该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为3:2;
首先,矿石经硫酸溶解后,铁以和 形式进入溶液,加入过量铜粉将 还原为,使所有铁元素转化为。然后,用酸性溶液滴定,发生反应: ,消耗的 物质的量为,则,此即矿石中铁元素的总物质的量,则铁元素的质量为,故答案为:;(或)。
19. 氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收原理:
①②
碱法的吸收原理:将含的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的离子方程式:___________。
(2)在石灰-石膏法和碱法的基础上,科学家们又设计了双碱法,该法能实现物料循环利用上述方法中,实现循环利用的物质是___________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
。
①现有V L某NaOH溶液,能完全吸收和m mol NO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为___________。
②若所得溶液中,则原混合气体中和NO的物质的量之比___________。
③所得溶液进一步氧化处理可得浓硝酸,向其中加入10 g铜镁合金,得到和的混合气体0.4 mol,向反应后的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到18.5 g沉淀,和的混合气体的体积比为___________。
(4)利用氨水可以将和吸收,原理如图所示:
和被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
【答案】(1)
(2)NaOH (3) ①. ②. 3:2 ③. 3:1
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】本实验围绕氮氧化物和硫氧化物的吸收与转化展开:首先,可通过石灰-石膏法、碱法或双碱法被吸收,双碱法中可循环利用;其次,和混合气体可被溶液吸收生成和,所得溶液经氧化可得到浓硝酸,浓硝酸再与铜镁合金反应生成和,金属离子最终以氢氧化物形式沉淀;最后,和可被氨水吸收,与氨水反应生成,再将氧化为,自身被还原为。
【小问1详解】
是酸性氧化物,与足量溶液反应生成亚硫酸钠和水,对应的离子方程式为:;
【小问2详解】
在双碱法脱硫流程中,与溶液反应生成沉淀的同时,又生成了溶液,因此可以循环利用的物质是,故答案为:;
【小问3详解】
① 根据钠元素守恒,反应后溶液中的物质的量等于原子的总物质的量,即,因此溶液的物质的量浓度至少为,故答案为:;
②已知溶液中,设,则。在和与的反应中,全部参与归中反应,设参与该反应的为,则消耗为,生成为;而全部来自歧化反应,生成的同时生成,消耗为。因此的总物质的量为,解得,则总,,故原混合气体中和的物质的量之比,故答案为:;
③ 金属离子沉淀时增加的质量为的质量,,根据电子守恒,金属失电子数等于硝酸得电子数,设为,为,则,又气体总物质的量,解得,,同温同压下体积比等于物质的量之比,故和的体积比为,故答案为:;
【小问4详解】
与氨水反应生成,离子方程式为;作为氧化剂将氧化为,自身被还原为,根据氧化还原反应配平,离子方程式为,故答案为:;。
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