内容正文:
2025级高一下学期开学摸底检测
化学学科
考试时长:75分钟,全卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:Na-23 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 2022 年 12 月 7 日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》,为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法正确的是
A. 家庭使用的玻璃体温计中的汞为主族元素
B. 止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
C. 连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4⋅2H2O 属于混合物
D. 酒精能够有效杀灭新冠病毒,浓度越高,消毒效果越好
2. 关于铁铝及其合金说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 日常使用的金属材料大多是合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
3. 科学家将在作用下首次制得环形碳分子,总反应为。下列说法不正确的是
A. X为 B. 和互为同素异形体
C. 为电解质 D. 该反应为氧化还原反应
4. 下列变化中,需加入适当的氧化剂才能完成的是
A. Fe→FeCl2 B. CuO→Cu C. HNO3→NO D. SO3→H2SO4
5. 下列化学用语表示正确的是
A. B. NaHCO3的电离:
C. D.
6. 设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 所含的电子数为
B. 标准状况下,18 g水的体积是22.4 L
C. 标准状况下,22.4 L氦气所含的原子数为
D. 常温常压下,和CO的混合气体所含原子数为
7. 如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 上图6种物质中属于电解质的有3种
B. 新制的甲的水溶液应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口试剂瓶中,并放在阴凉处
C. 工业上利用氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉
D. 甲与水反应的离子方程式:
8. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
9. 下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A. 无色溶液:Na+、、、
B. 酸性溶液:、、、
C. 碱性溶液:、、、
D. 遇酚酞变红溶液:Na+、K+、、
10. 实验室制取少量氯水并探究其性质。下列实验装置和实验操作能达到实验目的的是
A. 制取Cl2 B. 制取氯水
C. 处理尾气 D. 测氯水的pH
11. 下列离子方程式的书写正确的是
A 大理石溶解于醋酸溶液中:
B. Na与溶液的反应:
C 澄清石灰水中加入过量小苏打溶液出现浑浊:
D. 向NaOH溶液中通入过量
12. 印刷电路板()是用腐蚀液将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种用溶液制作并将腐蚀后废液回收再生的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖,以保护覆盖部分的铜不被腐蚀
B. 由腐蚀池中发生的反应可知,氧化性:
C. 再生池中通入氯气,可有效减少损耗和污染
D. 置换池中发生的主要反应为氧化还原反应
13. 某小组同学需用450 mL物质的量浓度为1.0 mol·L-1的NaOH溶液完成实验,现用NaOH固体配制该溶液(部分装置如图)。下列说法正确的是
A. 需用托盘天平称量NaOH固体质量为18.0 g
B. 操作①⑤有明显错误
C. 操作③前,容量瓶必须保持干燥
D. 操作⑥后,液面低于刻度线,需再加水至刻度线
14. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W气态氢化物溶于水显碱性,Y是短周期原子半径最大的元素,X和Z同主族,且ZX2是形成酸雨的气体之一。下列说法正确的是
A. 原子半径:X>W B. 简单氢化物的热稳定性:X<Z
C. Y与X可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
二、非选择题:本题共4大题,共58分。
15. 认识氧化物的性质,能帮助我们更好地认识自然和保护环境。
(1)光导纤维的主要成分是高纯度SiO2,它的低光损耗特性能让光信号长距离传输,是现代通信网络的基础材料。
①根据用途推测SiO2在水中的溶解性:_______(填“易溶”或“难溶”)。
②比较酸性强弱:H2SO4_______(填“>”或“<”)H2SiO3。
(2)SO2和NO2的任意排放均会污染环境。
①从物质分类角度看,SO2属于酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成亚硫酸盐,写出SO2与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:_____。
②从元素价态看,SO2中S元素为+4价,既具有氧化性,又具有还原性。则反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr中体现了SO2的_______(填“氧化性”或“还原性”)。将SO2通入H2S溶液变浑浊,体现了SO2的氧化性,请写出反应的化学方程式_______。
③NO2是一种_______色的有毒气体,易溶于水,与水反应有无色气体生成,写出NO2与水反应的化学方程式:_______。
④以上两种气体,能使品红溶液褪色的气体是_______(加热后品红溶液又恢复红色)。
16. 实验室加热液体时,常加入沸石,其主要成分为Na2(Al2Si3O10)·2H2O,根据其组成元素完成下列填空:
(1)Al元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)沸石中的元素可形成多种化合物;Na元素与原子半径最小的元素组成化合物甲,常做强还原剂,化合物甲的电子式为_______;化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是_______(填化学式),化合物乙中存在的化学键类型为_______。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式)。
(4)已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品:①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液,请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律;装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为_______、_______、_______(填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱,如何改进?_______。
17. 同学们用如图所示实验装置(部分夹持装置省略)制备和漂白液。
已知:与热的NaOH溶液反应生成。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________;浓盐酸和的反应中,HCl表现出的化学性质有___________。
(2)装置B的作用是___________;装置C采用水浴加热,其优点是___________。
(3)写出装置C中生成的化学方程式:___________。
(4)漂白液的氧化能力通常用有效氯来表示,其计算公式为。实验结束后,取装置D中的漂白液20 g,与足量的盐酸充分反应,可生成448 mL(标准状况)。
①写出漂白液与盐酸反应的离子方程式:___________。
②该漂白液的有效氯为___________%。
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,发生的氧化还原反应的离子方程式为_______,该步骤中涉及到的分离操作是_______。
(2)溶液D中阴离子主要是_______。
(3)请设计一个简单的实验方案检验溶液E中的阴离子_______。
(4)工业上常用溶液E制取净水剂高铁酸钠[Na2FeO4],流程如图:
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式:_______。(已知NaClO被还原为NaCl)
(5)FeSO4溶液可用于除去烟气中的SO2。某兴趣小组用晶体配制FeSO4溶液,1小时后发现溶液变黄。
①取少量黄色溶液,滴入几滴_______溶液后观察到溶液变_______,说明原溶液中有Fe3+。
②取黄色溶液加入铁粉振荡后,溶液变为浅绿色,反应的离子方程为_______。
③FeSO4溶液除去SO2时,主要物质的转化如下图所示。下列说法不正确的是_______(填标号)。
A.过程I中Fe2+被氧化
B.过程II的反应中
C.烟气中的SO2最终转化成
D.吸收SO2后溶液中的离子只有Fe2+、和
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2025级高一下学期开学摸底检测
化学学科
考试时长:75分钟,全卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:Na-23 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 2022 年 12 月 7 日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》,为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法正确的是
A. 家庭使用的玻璃体温计中的汞为主族元素
B. 止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
C. 连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4⋅2H2O 属于混合物
D. 酒精能够有效杀灭新冠病毒,浓度越高,消毒效果越好
【答案】B
【解析】
【详解】A.家庭使用的玻璃体温计中的汞为副族元素,A错误;
B.止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有氯、溴两种卤族元素,B正确;
C.连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4⋅2H2O 属于化合物,C错误;
D.如果酒精浓度过高,造成蛋白质脱水凝固的作用过强,导致细菌包膜上蛋白质凝固变性。在细菌的表面形成了一层保护层,无法起到杀灭病毒的作用,D错误;
故选B。
2. 关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A. 生铁的含碳量为2%~4.3%
B. 日常使用的金属材料大多是合金
C. 铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D. 向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.生铁属于铁碳合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,A正确;
B.合金因性能优越(如强度、耐腐蚀性)被广泛应用,日常使用的金属材料大多是合金,如不锈钢、铝合金等,B正确;
C.铝表面氧化膜为氧化铝,氧化铝与盐酸反应生成Al3+和水,铝与盐酸发生反应生成氯化铝和氢气,C正确;
D.当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后,里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气,D错误;
故选D。
3. 科学家将在作用下首次制得环形碳分子,总反应为。下列说法不正确的是
A. X为 B. 和互为同素异形体
C. 为电解质 D. 该反应为氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据总反应为,由原子守恒可知,6X中含6个C原子和6个O原子,则X为CO,不是CO2,A错误;
B.和都是由C元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.在水溶液和熔融状态下均能导电,属于电解质,C正确;
D.该反应中C元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,D正确;
故选A。
4. 下列变化中,需加入适当的氧化剂才能完成的是
A. Fe→FeCl2 B. CuO→Cu C. HNO3→NO D. SO3→H2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe→FeCl2,反应过程中铁元素化合价升高,失去电子,属于加入的物质是氧化剂,A正确;
B.CuO→Cu :CuO与H2或CO发生反应产生Cu,反应过程中Cu元素的化合价降低,获得电子,属于加入的物质是还原剂,B错误;
C.稀硝酸转化为成NO,N的化合价降低,所以需要加还原剂,C错误;
D.SO3→H2SO4:SO3与水发生反应产生H2SO4,在反应过程中,元素化合价不变,所以不需要加入氧化剂,D错误。
故答案选A。
5. 下列化学用语表示正确的是
A. B. NaHCO3的电离:
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化氢为二元弱酸,以第一步电离为主:,A错误;
B.NaHCO3为弱酸的酸式盐,电离方程式为,B错误;
C.KClO3与发生氧化还原反应生成,中元素化合价从-1价升高至0价,中Cl元素化合价从+5价降至0价,双线桥表示电子转移为,C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,HCl中Cl元素化合价从-1价升高至0价,MnO2中Mn元素化合价从+4价降至+2价,单线桥表示电子转移为,D正确;
故选D。
6. 设代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. 所含的电子数为
B. 标准状况下,18 g水的体积是22.4 L
C. 标准状况下,22.4 L氦气所含的原子数为
D. 常温常压下,和CO的混合气体所含原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.是1 mol,钠离子由钠原子失去一个电子形成,每个含10个电子,因此电子数为,不是,A错误;
B.标准状况下(0°C, 1 atm),水为液态,其密度约为1 g/mL,18 g水的体积约为18 mL(0.018 L),而22.4 L/mol是气体摩尔体积,不适用于液体,B错误;
C.氦气(He)为单原子分子,标准状况下22.4 L氦气为1 mol,所含原子数为个,不是,C错误;
D.和CO的摩尔质量均为28 g/mol,2.8 g混合气体为0.1 mol,且每个分子均含2个原子(为双原子,CO为双原子),因此原子数为0.2,与常温常压条件无关,D正确;
故答案选D。
7. 如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 上图6种物质中属于电解质的有3种
B. 新制的甲的水溶液应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口试剂瓶中,并放在阴凉处
C. 工业上利用氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉
D. 甲与水反应的离子方程式:
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,甲为Cl2,乙为ClO2,丙为HClO,丁为HClO4,戊为KClO3,己为KCl。
【详解】A.在水溶液中或熔融状态下能导电化合物属于电解质,结合分析知,上图6种物质中属于电解质的有4种:HClO、HClO4、KClO3、KCl,A错误;
B.新制的氯水易分解,应避光、密封、低温保存,常用带磨口玻璃塞的棕色瓶且置于阴凉处,B正确;
C.工业上制取漂白粉通常是将氯气通入固体消石灰(或石灰乳),而非澄清石灰水,C错误;
D.氯气与水反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
8. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl溶液与过量CO2无法直接反应生成NaHCO3,因缺乏碱性条件(如通入NH3),第一步无法一步实现,A错误;
B.盐酸反应生成,与过量氨水反应生成沉淀,氨水为弱碱,不溶于氨水,两步均可一步实现,B正确;
C.Ca(ClO)2与过量CO2反应生成HClO,但HClO光照分解生成HCl和O2,而非Cl2,第二步无法一步实现,C错误;
D.Fe在O2中燃烧生成Fe3O4而非Fe2O3,且Fe2O3与水不反应,两步均无法一步实现,D错误;
故答案选B。
9. 下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A. 无色溶液:Na+、、、
B. 酸性溶液:、、、
C. 碱性溶液:、、、
D. 遇酚酞变红的溶液:Na+、K+、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.在水溶液中显黄色,与无色溶液条件矛盾,A不符合题意;
B.酸性溶液中与可反应生成H2S(弱酸),且在酸性下会氧化,不能共存,B不符合题意;
C.碱性溶液中与可反应生成(弱碱),OH-与生成和水,二者均无法共存,C不符合题意;
D.遇酚酞变红的溶液显碱性,、、、均不与反应,任意两种离子间也互不反应,可大量共存,D符合题意;
故选D。
10. 实验室制取少量氯水并探究其性质。下列实验装置和实验操作能达到实验目的的是
A. 制取Cl2 B. 制取氯水
C. 处理尾气 D. 测氯水的pH
【答案】B
【解析】
【详解】A.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,需要加热装置,图中没有酒精灯,A错误;
B.利用氯气溶于水制取氯水,B正确;
C.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,吸收效果差,不能用于尾气处理,处理尾气应用氢氧化钠溶液,C错误;
D.氯水具有漂白性不能用pH试纸测pH值,应使用pH计,D错误;
故答案为B。
11. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 大理石溶解于醋酸溶液中:
B. Na与溶液的反应:
C. 澄清石灰水中加入过量小苏打溶液出现浑浊:
D. 向NaOH溶液中通入过量
【答案】D
【解析】
【详解】A.大理石溶解于醋酸溶液中,醋酸是弱酸,应写为分子形式CH3COOH,离子方程式为:,A项错误;
B.Na与CuSO4溶液反应时,钠会先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应,离子方程式为:,B项错误;
C.澄清石灰水中加入过量小苏打溶液,反应生成CaCO3、碳酸钠和水,离子方程式为:,C项错误;
D.向NaOH溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠,离子方程式为:,D项正确;
答案选D。
12. 印刷电路板()是用腐蚀液将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种用溶液制作并将腐蚀后废液回收再生的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖,以保护覆盖部分的铜不被腐蚀
B. 由腐蚀池中发生的反应可知,氧化性:
C. 再生池中通入氯气,可有效减少损耗和污染
D. 置换池中发生的主要反应为氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】腐蚀池中FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2,腐蚀液中加铁粉,置换池中Fe和FeCl3反应生成FeCl2、Fe和CuCl2反应生成FeCl2和Cu,再生池中可选用H2O2和FeCl2反应生成FeCl3。
【详解】A.把预先设计好的电路在覆铜板上可用蜡覆盖,以保护不被腐蚀,A正确;
B.腐蚀池中FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2,离子反应式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,氧化性:,B正确;
C.氯气为污染性气体,应加入H2O2将FeCl2氧化成FeCl3,C错误;
D.换池中Fe和FeCl3反应生成FeCl2、Fe和CuCl2反应生成FeCl2和Cu,均属于氧化还原反应,D正确;
故选C。
13. 某小组同学需用450 mL物质的量浓度为1.0 mol·L-1的NaOH溶液完成实验,现用NaOH固体配制该溶液(部分装置如图)。下列说法正确的是
A. 需用托盘天平称量NaOH固体质量为18.0 g
B. 操作①⑤有明显错误
C. 操作③前,容量瓶必须保持干燥
D. 操作⑥后,液面低于刻度线,需再加水至刻度线
【答案】B
【解析】
【分析】实验室没有450 mL规格的容量瓶,应该选择500 mL的容量瓶。实验室配制一定物质的量浓度步骤是:计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。
【详解】A.需用500 mL容量瓶,故需要NaOH的质量为,A项错误;
B.NaOH为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;定容时,视线应平视刻度线,故操作①⑤明显错误,B项正确;
C.容量瓶在使用过程中需要多次加蒸馏水,因此移液前是否干燥对实验结果无影响,不需要保持干燥,C项错误;
D.摇匀后,部分溶液会附着在容量瓶刻度线以上,这会导致液面低于刻度线,但不需再加水补足,若加水会使配制的溶液浓度偏低,D项错误;
故选B。
14. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,W的气态氢化物溶于水显碱性,Y是短周期原子半径最大的元素,X和Z同主族,且ZX2是形成酸雨的气体之一。下列说法正确的是
A. 原子半径:X>W B. 简单氢化物热稳定性:X<Z
C. Y与X可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】W的气态氢化物溶于水显碱性 ,则W为N;Y是短周期原子半径最大的元素 ,则Y为Na;X和Z同主族,且ZX2是形成酸雨的气体之一,则ZX2为SO2,因此Z为S,X为O。
【详解】A.X为氧,W为氮,二者同处第二周期,原子半径从左到右递减,故N>O,即W>X,A错误;
B.同主族元素从上到下非金属性减弱,简单氢化物的热稳定性减弱,O和S同主族,非金属性:O>S,因此简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S,即 X>Z,B错误;
C.Y为钠,X为氧,二者可形成氧化钠,属于离子化合物,C正确;
D.Z为硫,最高价含氧酸为硫酸,属于强酸,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4大题,共58分。
15. 认识氧化物的性质,能帮助我们更好地认识自然和保护环境。
(1)光导纤维的主要成分是高纯度SiO2,它的低光损耗特性能让光信号长距离传输,是现代通信网络的基础材料。
①根据用途推测SiO2在水中的溶解性:_______(填“易溶”或“难溶”)。
②比较酸性强弱:H2SO4_______(填“>”或“<”)H2SiO3。
(2)SO2和NO2的任意排放均会污染环境。
①从物质分类角度看,SO2属于酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成亚硫酸盐,写出SO2与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:_____。
②从元素价态看,SO2中S元素为+4价,既具有氧化性,又具有还原性。则反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr中体现了SO2的_______(填“氧化性”或“还原性”)。将SO2通入H2S溶液变浑浊,体现了SO2的氧化性,请写出反应的化学方程式_______。
③NO2是一种_______色的有毒气体,易溶于水,与水反应有无色气体生成,写出NO2与水反应的化学方程式:_______。
④以上两种气体,能使品红溶液褪色的气体是_______(加热后品红溶液又恢复红色)。
【答案】(1) ①. 难溶 ②. >
(2) ①. ②. 还原性 ③. ④. 红棕色 ⑤. ⑥. SO2
【解析】
【小问1详解】
①光导纤维需长距离传输光信号且作为通信基础材料,要求化学性质稳定、不易被水侵蚀,因此SiO2在水中难溶;
②根据元素周期律,非金属性Si<S,故硫酸酸性强于硅酸;
【小问2详解】
①可以和NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为;
②反应中S元素化合价从+4升到+6价,做还原剂,体现还原性;SO2与H2S反应生成硫单质和水,化学方程式为;
③为红棕色气体;与水发生反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为;
④能使品红溶液褪色,且加热后恢复红色的气体是SO2, NO2使品红褪色是因其强氧化性,不可逆。
16. 实验室加热液体时,常加入沸石,其主要成分为Na2(Al2Si3O10)·2H2O,根据其组成元素完成下列填空:
(1)Al元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)沸石中的元素可形成多种化合物;Na元素与原子半径最小的元素组成化合物甲,常做强还原剂,化合物甲的电子式为_______;化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是_______(填化学式),化合物乙中存在的化学键类型为_______。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式)。
(4)已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品:①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液,请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律;装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为_______、_______、_______(填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱,如何改进?_______。
【答案】(1)第三周期第ⅢA族
(2) ①. ②. Na2O2 ③. 离子键和非极性共价键 (3)HF
(4) ①. ① ②. ④ ③. ⑤ ④. 在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶
【解析】
【小问1详解】
铝的原子序数为13,位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
【小问2详解】
原子半径最小的元素为H,Na与H组成的化合物为NaH,其电子式为,化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是Na2O2,Na2O2为离子化合物,含离子键和氧氧非极性共价键。
【小问3详解】
O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物为NH3、H2O、HF,而F的非金属性比O、N强,因此HF的稳定性最强。
【小问4详解】
为验证C、Si的非金属性的变化规律,左边装置用于制取二氧化碳,右边装置中盛放硅酸钠溶液,因此X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为稀盐酸、CaCO3固体、Na2SiO3溶液,但稀盐酸有挥发性,制得的二氧化碳中会混有HCl,HCl也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,无法证明是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,因此应在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶,用于除去氯化氢,防止干扰实验。
17. 同学们用如图所示实验装置(部分夹持装置省略)制备和漂白液。
已知:与热的NaOH溶液反应生成。
请回答下列问题:
(1)仪器a名称是___________;浓盐酸和的反应中,HCl表现出的化学性质有___________。
(2)装置B的作用是___________;装置C采用水浴加热,其优点是___________。
(3)写出装置C中生成的化学方程式:___________。
(4)漂白液氧化能力通常用有效氯来表示,其计算公式为。实验结束后,取装置D中的漂白液20 g,与足量的盐酸充分反应,可生成448 mL(标准状况)。
①写出漂白液与盐酸反应的离子方程式:___________。
②该漂白液的有效氯为___________%。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 酸性和还原性
(2) ①. 除去中的HCl ②. 使反应装置受热均匀(或其他合理答案)
(3)
(4) ①. ②. 7.1
【解析】
【分析】装置A是氯气的发生装置,装置B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,装置C为氯气与氢氧化钠在水浴加热条件下的反应,根据实验目的和已知信息可知,得到的主要是NaClO3,装置D为氯气与冷的氢氧化钠反应制备漂白液主要成分的反应,装置E为尾气处理装置,可盛装氢氧化钠溶液,吸收多余氯气,防止污染环境,据此分析解答。
【小问1详解】
结合仪器结构特点,可知仪器a的名称是圆底烧瓶;二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式为:,所以HCl部分被氧化,作还原剂,具有还原性,部分HCl化合价不变,形成氯化锰,起到酸性,故答案为:圆底烧瓶;酸性和还原性;
【小问2详解】
装置B是为了除去氯气中的HCl,净化氯气的作用,防止HCl进入装置C,消耗氢氧化钠;水浴加热可使受热温度均匀,故答案为:除去中的HCl;使反应装置受热均匀(或其他合理答案);
【小问3详解】
根据氧化还原的配平原则可知,装置C中氯气化合价升高生成,部分氯气化合价降低生成氯化钠,再根据元素守恒可得出其化学方程式为(注意有加热条件);
【小问4详解】
①写出漂白液与盐酸发生归中反应可生成氯气和水,其离子方程式为:;
②结合公式n=得到,生成氯气的物质的量为,则生成氯气的质量为,根据可知,该漂白液的有效氯=。
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,发生的氧化还原反应的离子方程式为_______,该步骤中涉及到的分离操作是_______。
(2)溶液D中阴离子主要是_______。
(3)请设计一个简单的实验方案检验溶液E中的阴离子_______。
(4)工业上常用溶液E制取净水剂高铁酸钠[Na2FeO4],流程如图:
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式:_______。(已知NaClO被还原为NaCl)
(5)FeSO4溶液可用于除去烟气中的SO2。某兴趣小组用晶体配制FeSO4溶液,1小时后发现溶液变黄。
①取少量黄色溶液,滴入几滴_______溶液后观察到溶液变_______,说明原溶液中有Fe3+。
②取黄色溶液加入铁粉振荡后,溶液变为浅绿色,反应的离子方程为_______。
③FeSO4溶液除去SO2时,主要物质的转化如下图所示。下列说法不正确的是_______(填标号)。
A.过程I中Fe2+被氧化
B.过程II的反应中
C.烟气中的SO2最终转化成
D.吸收SO2后溶液中的离子只有Fe2+、和
【答案】(1) ①. ②. 过滤
(2)
(3)取溶液E少许于试管中,滴入过量的盐酸,再加入溶液,若有白色沉淀产生,说明该溶液含有硫酸根离子
(4)
(5) ①. KSCN ②. 红 ③. ④. D
【解析】
【分析】Fe、Cu、 不与NaOH溶液反应,Al 和可与NaOH溶液反应,用含有 Al、Fe、Cu、和的废金属屑制取、绿矾晶体 ()和胆矾晶体。流程为:合金中 Al、与NaOH反应,所得溶液 A 为溶液,经步骤 Ⅱ 与足量二氧化碳发生反应,反应可生成固体 C 为,生成的再和盐酸反应生成,溶液在一定条件下制取固体;溶液D为溶液;固体 B 为Fe、和Cu的混合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E为,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。
【小问1详解】
铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤液A为溶液,发生的氧化还原反应的离子方程式为,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。
【小问2详解】
溶液D为溶液,则阴离子主要是 。
【小问3详解】
溶液E为溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成难溶于硝酸的沉淀硫酸钡,则检验溶液E中硫酸根的方法为:取溶液E少许于试管中,滴入过量的盐酸,再加入溶液,若有白色沉淀产生,说明该溶液含有硫酸根离子。
【小问4详解】
由和次氯酸钠反应制取,铁元素化合价由+3升高为+6、氯元素化合价由+1降低为-1,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为 。
【小问5详解】
①具有还原性,在空气中易被氧化成,溶液呈黄色,检验被氧化成的方法为加入KSCN溶液,现象是溶液变红;
②加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,是因为具有氧化性,与铁粉发生了反应,方程式为;
A.由图可知,过程I为变成,被氧化,A正确;
B.过程II中将氧化为 ,自身被还原为,根据得失电子守恒,转化为失去电子,转化为得到电子,因此需要 才能将氧化,即,B正确;
C.从图中可以看出,最终被氧化为,C正确;
D.吸收后,溶液中除了、 和外,还可能含有未反应的或其他离子,D错误;
故选D。
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