内容正文:
永修一中2026春季学期高一化学开学考试
时间:75分钟 总分:100分
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 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56
一、单选题
1. 化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A. 技术人员将金属钠制造成高压钠灯,利用了钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强的性质
B. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔现象
C. 节日里绚丽的烟花,是通过某些金属元素的化学变化实现的
D. 碳酸氢钠的俗名为小苏打,可用作食品膨松剂
2. 阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 常温下,0.1 mol 与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2
B. 标况下,22.4 L 与足量充分反应,转移的电子数目为2
C. 常温常压下,32 g 和的混合气体中含有的原子数为1.5
D. 0.5 mol的固体中含有的阴离子总数为0.5
3. 下列化学用语使用正确的是
A. NaOH含离子键、非极性共价键
B. 的离子结构示意图:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 分子间存在氢键,所以比稳定
4. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不正确的是
选项
事实
推测
A
是半导体材料,同族也是半导体材料
IVA族的元素都是半导体材料
B
与水反应缓慢,与水反应较快
(ⅡA族)与水反应更快
C
在时分解,在时分解
的分解温度介于二者之间
D
是强酸,也是强酸
不能确定是否为强酸
A. A B. B C. C D. D
5. 将一定量的氯气通入50 mL 的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,溶液中形成NaCl、NaClO、共存体系(不考虑氯气和水的反应)。下列说法正确的是
A. 若反应中转移的电子为n mol,则
B. 溶液中可能为3∶2∶1
C. 与NaOH反应的氯气为0.5 mol
D. 当溶液中时,反应的离子方程式为:
6. 微粒观的形成对化学学习具有重要的意义。下列电离方程式或离子方程式书写正确的是
A. 固体溶于水:
B. 向氢氧化钡溶液中滴加少量溶液:
C. 漂白粉溶液吸收后变浑浊:
D. 向硝酸银溶液中投入一小块钠:
7. 向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是
A. 所得溶液的溶质成分为NaOH、Na2CO3 B. 所得溶液的溶质成分为Na2CO3
C. 所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3 D. 所得溶液的溶质成分为NaHCO3
8. 如图所示的氯元素的价类二维图。下列叙述不正确的是
A. 胃酸的主要成分是甲的水溶液
B. 将通入一定温度下的溶液中,生成乙和丙,则
C. “84”消毒液(丁的钠盐)不能与“洁厕灵”(甲的水溶液)混合使用
D. 如果物质丙和丁是漂白粉的主要成分,其中有效成分是
9. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增加短周期主族元素,X、Y、W位于不同周期,原子序数:3Y=Z+R;X与Y组成的两种化合物在常温下呈液态;由上述元素组成的某缓冲溶液的主要成分结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 简单离子半径:Y>Z>W B. W分别与X、Y组成的化合物均含离子键
C. 简单氢化物的沸点:Y<Z D. R的最高价氧化物的水化物是弱酸
10. 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的一种生产工艺如图所示。
下列说法错误的是
A. 中Cl的化合价为+3
B. 的“有效氯含量”为3.14
C. “尾气吸收”(吸收)反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D. “反应”步骤中生成的化学方程式为
11. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是稀释气体防止发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
12. 对下列图像的解释正确的是
A.向稀盐酸中逐滴加入溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线
B.的反应类型属于图中阴影部分
C.光照过程中氯水的pH随时间变化的曲线
D.NaCl固体溶解形成水合氯离子示意图
A. A B. B C. C D. D
13. 甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素,反应④为置换反应,往乙溶液中滴加KSCN溶液,乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是
A. 反应①、②可能为化合反应
B. 反应④的另一反应物可以为共价化合物的水溶液
C. 甲可以为金属单质,不可能是化合物
D. 若甲为金属单质,甲、乙、丙中的相同元素化合价不同
14. 向、的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(已知:、、)。下列说法正确的是
A.
B. 折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况
C. 若,溶液中发生离子反应:
D. 原溶液中
二、非选择题
15. X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子数依次增大的短周期主族元素,在周期表的短周期在族元素中,X的原子半径最小,X与R的最外层电子数相等;Y的内层电子数是最外层电子数的一半,U的最高化合价和最低化合价的代数和为6;Z与Q相邻,两者原子序数之和为15;R和Q可形成原子个数之比为1:1和2:1的两种化合物;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应。请回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置是_______。
(2)Q、R、T三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______(填离子符号)。
(3)T、U两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______。
(4)下列可以判断R和T的金属性强弱的是_______。
A. 单质的熔点:R比T低
B. 单质与酸反应时,失电子数R比T少
C. 单质与水反应:R比T更易
D. 最高价氧化物对应水化物碱性:R比T强
(5)Z元素对应的最高价氧化物对应的水化物的化合物类型是_______。(填“离子化合物”或“共价化合物”):Z2X4的电子式是_______。
(6)在托盘天平的两盘上,分别放有两个质量相同的烧杯,各盛有6mol/L盐酸100mL,使天平达到平衡。分别向两烧杯加入均不超过5g的镁和T,若要使其充分反应后天平仍然保持平衡,则加入的镁和T的质量之比是_______。
16. 高铁酸钾()是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲用如下装置制备高铁酸钾并探究其性质。(已知:为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生。)
(1)除了用二氧化锰和浓盐酸反应外,实验室可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:(浓)。
①图中装浓盐酸的仪器名称___________,浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________。
②若产生标况下6.72 L ,则被氧化的HCl的物质的量为___________mol。
③如果要将装置B补充完整,除需用导管外,试剂瓶中还应装除杂试剂为___________。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:,另外还有___________。(用离子方程式表示)
(3)高铁酸钾()也可作为水处理剂。高铁酸钾和水发生反应呈弱碱性,生成一种胶体能吸附杂质净水,同时还有气体产生,写出反应的离子方程式:___________。
(4)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂(主要成分为HCl)混用的原因是(用离子方程式表示)___________。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为2%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
17. 一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(1)配料中属于两性氧化物的是______,步骤Ⅱ酸溶时,Fe2O3被溶解的化学方程式为_____。
(2)“滤渣1”的主要成分为________ (填化学式),为检验“过滤1”后的溶液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是_________。
(3)步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是______,发生反应的离子方程式为__。
(4)步骤Ⅴ调节pH=3发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若溶液pH过大,可能造成的影响是_________;步骤Ⅵ包含的操作有过滤、________、干燥得到产品。
(5)测定聚合碱式氯化铝铁{可表示为[FeaAlb(OH)xCly]n}中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品5.710g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.8000g。
计算产品中n(Fe)/n(Al)的比值。(写出计算过程)____________
18. 某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。已知:硫单质为淡黄色固体,不溶于水。
Ⅰ.研究金属、非金属间递变性。
(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量同浓度盐酸中,试预测实验结果:___________与盐酸反应最剧烈;铝与盐酸反应产生的气体最多,标准状况下的体积为___________L。
(2)向溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.乙同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图的装置来一次性完成元素Cl、C、Si非金属性强弱比较的实验研究。
可选用的实验药品有:1.0 HCl溶液、1.0 (挥发性强酸)溶液、碳酸钙(固体)、1.0 溶液。
打开A处的活塞后,可看到有大量气泡产生,烧杯中可观察到有白色沉淀生成。
(3)图中B的仪器名称为___________,A中所装的试剂为___________(只填化学式)。
(4)B中发生反应的离子方程式为___________。
(5)乙同学认为甲同学设计的实验不够严谨,应在B和C之间增加一个装置,该装置中所盛试剂为___________溶液。
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永修一中2026春季学期高一化学开学考试
时间:75分钟 总分:100分
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 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56
一、单选题
1. 化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A. 技术人员将金属钠制造成高压钠灯,利用了钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强的性质
B. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔现象
C. 节日里绚丽的烟花,是通过某些金属元素的化学变化实现的
D. 碳酸氢钠的俗名为小苏打,可用作食品膨松剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠蒸气放电产生黄光,具有射程远、透雾能力强的性质,A正确;
B.雾霾形成的气溶胶属于胶体,胶体具有丁达尔现象,B正确;
C.节日里绚丽的烟花是通过某些金属元素的焰色反应实现的,焰色反应是物理变化,C错误;
D.碳酸氢钠俗名小苏打,在食品工业中用作膨松剂(如烘焙时释放二氧化碳),D正确;
故选C。
2. 阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 常温下,0.1 mol 与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2
B. 标况下,22.4 L 与足量充分反应,转移的电子数目为2
C. 常温常压下,32 g 和的混合气体中含有的原子数为1.5
D. 0.5 mol的固体中含有的阴离子总数为0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,0.1 mol Cl2与足量NaOH溶液发生歧化反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2转移1 mol电子,故转移电子数为0.1 ,A错误;
B.标准状况下22.4 L CO2为1 mol,与Na2O2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,每消耗1摩尔CO2转移1 mol电子,故转移电子数为,B错误;
C.常温常压下,32 g O2和O3混合气体中氧原子总物质的量为,原子数为2 ,C错误;
D.NaHSO4固体中阴离子为,0.5 mol NaHSO4含0.5 mol ,故阴离子总数为0.5 ,D正确;
故选D。
3. 下列化学用语使用正确的是
A. NaOH含离子键、非极性共价键
B. 的离子结构示意图:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 分子间存在氢键,所以比稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH含有极性共价键(O-H)和离子键,A错误;
B.最外层电子数为8,其结构示意图为,B错误;
C.氯化镁是离子化合物,形成时镁原子将最外层电子转移给氯原子,,C正确;
D.非金属性:O>S,所以比稳定,与氢键无关,D错误;
故选C。
4. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不正确的是
选项
事实
推测
A
是半导体材料,同族也是半导体材料
IVA族的元素都是半导体材料
B
与水反应缓慢,与水反应较快
(ⅡA族)与水反应更快
C
在时分解,在时分解
的分解温度介于二者之间
D
是强酸,也是强酸
不能确定是否为强酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.半导体材料在元素周期表金属与非金属分界线两侧寻找,但第ⅣA元素形成的单质并不都是半导体材料,如C单质不能作半导体材料,A符合题意;
B.Mg、Ca、Ba属于同主族,且金属性逐渐增强,Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,则推测出Ba与水反应更快,B不符合题意;
C.Cl、Br、I属于同主族,且原子半径依次增大,非金属性Cl>Br>I,HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解,HBr的分解温度介于二者之间,C不符合题意;
D.同一周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,P、S、Cl是第三周期从左向右相邻的三种元素,H2SO4是强酸,HClO4也是强酸,事实上H3PO4属于中强酸,但通过上述推理,不能确定磷酸的强弱,D不符合题意;
故选A。
5. 将一定量的氯气通入50 mL 的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,溶液中形成NaCl、NaClO、共存体系(不考虑氯气和水的反应)。下列说法正确的是
A. 若反应中转移的电子为n mol,则
B. 溶液中可能为3∶2∶1
C. 与NaOH反应的氯气为0.5 mol
D. 当溶液中时,反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气和NaOH反应有、,当生成NaCl和NaClO时转移电子最少, 0.5mol消耗0.25mol,转移电子的物质的量为0.25mol;当生成NaCl和时,0.5mol消耗0.25mol,转移电子的物质的量为0.42mol,所以如果反应中转移的电子为n mol,则,故A错误;
B.根据得失电子守恒,当溶液中为3∶2∶1时,得电子数为3mol,失电子数为,得失电子不守恒,故不可能为3∶2∶1,故B错误;
C.根据方程式可知无论生成NaClO还是,0.5molNaOH最多消耗氯气为0.25mol,故C错误;
D.当溶液中时,则Cl原子失去的电子数为10,生成NaCl得到的电子数为1,所以NaCl的计量数为10,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案选D。
6. 微粒观的形成对化学学习具有重要的意义。下列电离方程式或离子方程式书写正确的是
A. 固体溶于水:
B. 向氢氧化钡溶液中滴加少量溶液:
C. 漂白粉溶液吸收后变浑浊:
D. 向硝酸银溶液中投入一小块钠:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHCO3是强电解质,在水中完全电离生成Na+和,但是弱酸的酸式酸根离子,不能拆成H+和,因此正确电离方程式为NaHCO3 =Na++,A错误;
B.向氢氧化钡溶液中滴加少量KHSO4溶液,KHSO4完全电离提供H+和,与Ba2+和OH-反应生成BaSO4沉淀和H2O,离子方程式正确,B正确;
C.漂白粉溶液中的H2O、Ca(ClO)2与CO2反应生成CaCO3沉淀和HClO,HClO为弱酸,不能拆为H+和ClO-,正确离子方程式为:,C错误;
D.钠投入硝酸银溶液,钠会先与水反应生成NaOH和H2,不能直接与Ag+发生置换反应,D错误;
故选B。
7. 向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是
A. 所得溶液溶质成分为NaOH、Na2CO3 B. 所得溶液的溶质成分为Na2CO3
C. 所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3 D. 所得溶液的溶质成分为NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3,在加入盐酸100 mL时,溶液中溶质可能有四种情况,分别为A、B、C、D四个选项,根据盐酸由0 mL滴至25 mL时没有CO2产生,由25 mL滴至100 mL时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O生成CO2,后一段反应消耗的盐酸大于前一段反应消耗的,可知所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3;
答案选C。
8. 如图所示的氯元素的价类二维图。下列叙述不正确的是
A. 胃酸的主要成分是甲的水溶液
B. 将通入一定温度下的溶液中,生成乙和丙,则
C. “84”消毒液(丁的钠盐)不能与“洁厕灵”(甲的水溶液)混合使用
D. 如果物质丙和丁是漂白粉的主要成分,其中有效成分是
【答案】B
【解析】
【分析】甲为Cl氢化物且Cl为-1价,甲为HCl,乙为氯的化合物且Cl为+5价,可以为氯酸钾等盐,丙为含氯盐且Cl为-1价,丙可以为NaCl、KCl等;丁为次氯酸钠等盐。
【详解】A.胃酸的主要成分为盐酸,是HCl的水溶液,A正确;
B.将通入一定温度下的溶液中,生成乙和丙,反应为,则,B错误;
C.84消毒液中含有次氯酸钠,次氯酸钠与盐酸混用会生成氯气,故两者不能混合使用,C正确;
D.物质丙和丁是漂白粉的主要成分,则丙为CaCl2,丁为Ca(ClO) 2,其中有效成分为Ca(ClO) 2,D正确;
故选B。
9. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增加的短周期主族元素,X、Y、W位于不同周期,原子序数:3Y=Z+R;X与Y组成的两种化合物在常温下呈液态;由上述元素组成的某缓冲溶液的主要成分结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 简单离子半径:Y>Z>W B. W分别与X、Y组成的化合物均含离子键
C. 简单氢化物的沸点:Y<Z D. R的最高价氧化物的水化物是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、W位于不同周期,又因为X原子序数在五种元素中最小,则X为H,常温下X、Y形成两种液体二元化合物,说明Y为O, 中含有离子键,结合题意W应位于第三周期,则W为Na。又存在原子序数:3Y=Z+R,即24=Z+R,又因为Y为O,Y为O(原子序数8),W为Na(原子序数11),根据原子序数依次增加且Z为主族元素可知,Z为F(原子序数9),代入24=Z+R,R的原子序数为15,说明R为P。即X、Y、Z、W、R分别为H、O、F、Na、P,据此解答。
【详解】A.核外电子排布相同时,离子半径应遵循“序小径大”,即简单离子半径:O2->F->Na+,A正确;
B.Na分别与H、O可形成NaH、Na2O和Na2O2,均存在离子键,B正确;
C.H2O间氢键的个数比HF间氢键的个数多,即简单氢化物的沸点:H2O>HF,C错误;
D.P的最高价氧化物对应水化物H3PO4为弱酸,D正确;
故选C。
10. 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的一种生产工艺如图所示。
下列说法错误的是
A. 中Cl的化合价为+3
B. 的“有效氯含量”为3.14
C. “尾气吸收”(吸收)反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D. “反应”步骤中生成的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】和在酸化条件下生成,同时生成,ClO2、NaCl电解生成氯气和,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收,生成,最后得到产品,据此分析;
【详解】A.根据化合物中各元素化合价代数和为0可知,中Cl的化合价为+3,A正确;
B.1 g 的物质的量为,依据关系式、,可知具有相同氧化能力的氯气的物质的量为,则氯气的质量为,B错误;
C.依据题图可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收,产物为,反应方程式为,为氧化剂,为还原剂,二者物质的量之比为2∶1,C正确;
D.和在酸化条件下生成,同时生成,化学方程式为,D正确;
故选B。
11. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是稀释气体防止发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】B
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,E中收集ClO2,F吸收尾气,同时防止空气中的水进入E中;据此作答。
【详解】A.导气管K的作用:平衡气压,保证液体顺利流下,故A正确;
B.从B装置出来的氯气中混有水分,需进行干燥,球形干燥管内需装固体干燥剂,碱石灰为碱性物质,与氯气反应,所以需选用无水氯化钙;F中是吸收尾气,多余的氯气等,要用碱石灰,故B错误;
C.ClO2极易溶于水,且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气稀释气体防止爆炸,故C正确;
D.干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2,氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价,作氧化剂;NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价,作还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D正确;
故答案选B。
12. 对下列图像的解释正确的是
A.向稀盐酸中逐滴加入溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线
B.的反应类型属于图中阴影部分
C.光照过程中氯水的pH随时间变化的曲线
D.NaCl固体溶解形成的水合氯离子示意图
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向稀盐酸中逐滴加入溶液,反应为,溶液中有未参与反应的、,该过程混合溶液导电能力不会降至0,A错误;
B.的反应类型属于置换反应是四大基本反应类型之一,同时也属于氧化还原反应。图中阴影部分代表非基本反应类型的氧化还原反应,该反应不属于阴影部分,B错误;
C.光照过程次氯酸分解,氯水pH减小,C错误;
D.是负电荷,与水中显正价的H原子接近,固体溶解形成的水合氯离子示意图正确,D正确;
故选D。
13. 甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素,反应④为置换反应,往乙溶液中滴加KSCN溶液,乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是
A. 反应①、②可能为化合反应
B. 反应④的另一反应物可以为共价化合物的水溶液
C. 甲可以为金属单质,不可能是化合物
D. 若甲为金属单质,甲、乙、丙中相同元素化合价不同
【答案】C
【解析】
【分析】甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素,往乙溶液中滴加溶液,乙溶液变为血红色,乙溶液中含有Fe3+,结合反应④为置换反应,以及转化关系分析判断。
【详解】A.往乙溶液中滴加KSCN,溶液变为血红色,乙溶液中含有Fe3+;反应④为置换反应,甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意,其中反应①为铁与氯气的化合反应,反应②为铁与氯化铁的化合反应,故A正确;
B.往乙溶液中滴加KSCN,溶液变为血红色,乙溶液中含有Fe3+;反应④为置换反应,则甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意,其中反应④可能为铁与盐酸的反应,也可能为铁与氯化铜的反应,HCl为共价化合物,故B正确;
C.甲不一定是单质,可能是化合物,如甲为FeI2,乙为FeCl3、丙为FeCl2,其中反应④为FeI2溶液中通入少量氯气置换出碘为置换反应,符合题意,故C错误;
D.若甲为金属单质,甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意,甲、乙、丙中的相同元素Fe的化合价不同,故D正确;
故选C。
14. 向、的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(已知:、、)。下列说法正确的是
A.
B. 折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况
C. 若,溶液中发生离子反应:
D. 原溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】由信息可知,还原性由、、依次减弱,故离子反应发生的先后顺序是、、,根据图知,折线I的反应为、折线II的反应为、折线III的反应为。根据反应的离子方程式,由通入氯气的量可知:I阶段溶液中,II阶段溶液中,所以原混合溶液中,,所以消耗的,则。当通入时,2mol的消耗氯气1mol,余下的0.5mol氯气再与反应,即溶液中发生的离子反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,a=6,故A正确;
B.折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况,故B错误;
C.当通入时,2mol的消耗氯气1mol,余下的0.5mol氯气再与反应,即溶液中发生的离子反应可表示为,故C错误;
D.原溶液中,故D错误;
故选A。
二、非选择题
15. X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子数依次增大的短周期主族元素,在周期表的短周期在族元素中,X的原子半径最小,X与R的最外层电子数相等;Y的内层电子数是最外层电子数的一半,U的最高化合价和最低化合价的代数和为6;Z与Q相邻,两者原子序数之和为15;R和Q可形成原子个数之比为1:1和2:1的两种化合物;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应。请回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置是_______。
(2)Q、R、T三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为_______(填离子符号)。
(3)T、U两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______。
(4)下列可以判断R和T的金属性强弱的是_______。
A. 单质的熔点:R比T低
B. 单质与酸反应时,失电子数R比T少
C. 单质与水反应:R比T更易
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:R比T强
(5)Z元素对应的最高价氧化物对应的水化物的化合物类型是_______。(填“离子化合物”或“共价化合物”):Z2X4的电子式是_______。
(6)在托盘天平的两盘上,分别放有两个质量相同的烧杯,各盛有6mol/L盐酸100mL,使天平达到平衡。分别向两烧杯加入均不超过5g的镁和T,若要使其充分反应后天平仍然保持平衡,则加入的镁和T的质量之比是_______。
【答案】(1)第二周期ⅤA族
(2)Al3+< Na+< O2-
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (4)CD
(5) ① 共价化合物 ②.
(6)32:33
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子数依次增大的短周期主族元素,在周期表的短周期在族元素中,X的原子半径最小,X是H元素;Y的内层电子数是最外层电子数的一半,Y是C元素;Z与Q相邻,两者原子序数之和为15,Z是N元素、Q是O元素;X与R的最外层电子数相等,R和Q可形成原子个数之比为1:1和2:1的两种化合物,R是Na元素;U的最高化合价和最低化合价的代数和为6,U是Cl元素;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应,T是Al元素。
【小问1详解】
Z是N元素,在周期表中的位置是第二周期ⅤA族;
【小问2详解】
电子层数相同,质子数越多半径越小,O2-、Na+、Al3+半径由小到大的顺序为Al3+< Na+< O2-。
【小问3详解】
Al、Cl两元素最高价氧化物对应的水化物分别是Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3、HClO4反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
【小问4详解】
A. 单质的熔点与金属性强弱无关,故不选A;
B. 金属性强弱与失电子多少无关,故不选B;
C. 越易与水反应,元素金属性越强,Na比Al更易与水反应,则金属性Na比Al强,故选C;
D. 元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH比Al(OH)3强,则金属性Na比Al强,故选D;
选CD。
【小问5详解】
N元素对应的最高价氧化物对应的水化物是HNO3, HNO3是共价化合物:N2H4是共价化合物,电子式是。
【小问6详解】
在托盘天平的两盘上,分别放有两个质量相同的烧杯,各盛有6mol/L盐酸100mL,使天平达到平衡。分别向两烧杯加入ag镁和bg Al,镁生成氢气的质量为 ,铝生成氢气的质量为,若要使其充分反应后天平仍然保持平衡,,则加入的镁和Al的质量之比是32:33。
16. 高铁酸钾()是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲用如下装置制备高铁酸钾并探究其性质。(已知:为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生。)
(1)除了用二氧化锰和浓盐酸反应外,实验室可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:(浓)。
①图中装浓盐酸的仪器名称___________,浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________。
②若产生标况下6.72 L ,则被氧化的HCl的物质的量为___________mol。
③如果要将装置B补充完整,除需用导管外,试剂瓶中还应装除杂试剂为___________。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:,另外还有___________。(用离子方程式表示)
(3)高铁酸钾()也可作为水处理剂。高铁酸钾和水发生反应呈弱碱性,生成一种胶体能吸附杂质净水,同时还有气体产生,写出反应的离子方程式:___________。
(4)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂(主要成分为HCl)混用的原因是(用离子方程式表示)___________。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为2%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 还原性和酸性 ③. 0.5 mol ④. 饱和氯化钠溶液
(2)
(3)(胶体)
(4) ①. ②. 196
【解析】
【分析】装置A中浓盐酸与氯酸钾反应放出氯气,在碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生,装置B是除去氯气中的HCl的装置,C中氯气在碱性溶液中与氢氧化铁反应生成,装置D为尾气处理装置,据此分析;
【小问1详解】
①图中装浓盐酸的仪器名称分液漏斗,浓盐酸中的Cl元素的化合价部分升高,在反应中显示出还原性,部分不变,在反应中显示出酸性;
②标况下的物质的量为=0.3 mol,根据方程式,起还原剂作用的HCl占,则被氧化的HCl的物质的量为0.5 mol;
③装置B是除去氯气中的HCl的装置,可以选用饱和的氯化钠溶液除杂,且气体长进短出;
【小问2详解】
氯气也能与氢氧化钾反应,离子方程式为;
【小问3详解】
高铁酸钾和水发生反应呈弱碱性则生成氢氧根离子,生成一种胶体能吸附杂质净水则胶体为氢氧化铁,离子方程式:(胶体);
【小问4详解】
84消毒液”的有效成分为NaClO,与酸性清洁剂盐酸混用,两者发生归中反应,反应的离子方程式为:,根据反应:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,设氯气质量为x,消耗的NaOH的质量为,溶液中剩余NaOH为1000 kg×2%=20 kg,×100%=30%,解得:x=196 kg。
17. 一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(1)配料中属于两性氧化物的是______,步骤Ⅱ酸溶时,Fe2O3被溶解的化学方程式为_____。
(2)“滤渣1”的主要成分为________ (填化学式),为检验“过滤1”后的溶液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是_________。
(3)步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是______,发生反应的离子方程式为__。
(4)步骤Ⅴ调节pH=3发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若溶液pH过大,可能造成的影响是_________;步骤Ⅵ包含的操作有过滤、________、干燥得到产品。
(5)测定聚合碱式氯化铝铁{可表示为[FeaAlb(OH)xCly]n}中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品5.710g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.8000g。
计算产品中n(Fe)/n(Al)的比值。(写出计算过程)____________
【答案】 ①. Al2O3 ②. Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+3H2O ③. SiO2 ④. KSCN溶液 ⑤. 把溶液中的亚铁离子氧化为铁离子 ⑥. 2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O ⑦. 得到的是Fe(OH)3和Al(OH)3 ⑧. 洗涤 ⑨. 5:1
【解析】
【分析】由流程图可知,铝土矿和硫铁矿烧渣酸溶时,Al2O3、Fe2O3和FeO与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁和氯化亚铁,SiO2不与盐酸反应,过滤得含有氯化铝、氯化铁和氯化亚铁的滤液,滤渣1为没有反应的SiO2;酸性条件下,向滤液中加入双氧水溶液,氯化亚铁被双氧水氧化生成氯化铁;向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH为3,促进氯化铝和氯化铁的水解得到聚合碱式氯化铝铁,若溶液pH过大,可能会使氯化铝和氯化铁转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,降低聚合碱式氯化铝铁的产率;静置后,过滤、洗涤和干燥得到聚合碱式氯化铝铁产品。
【详解】(1)配料中Al2O3为两性氧化物,Fe2O3、FeO为碱性氧化物,SiO2为酸性氧化物;步骤Ⅱ酸溶时,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为Al2O3;Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)酸性氧化物SiO2不与盐酸反应,过滤得到的滤渣1为没有反应的SiO2;实验室用KSCN溶液检验Fe3+,故答案为SiO2;KSCN溶液;
(3)步骤Ⅳ为酸性条件下,氯化亚铁被双氧水氧化生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)步骤V若将溶液pH过大,可能会使氯化铝和氯化铁转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,降低聚合碱式氯化铝铁的产率;静置后,过滤、洗涤和干燥得到聚合碱式氯化铝铁产品,故答案为得到的是Fe(OH)3和Al(OH)3;洗涤;
(5)由步骤2在5.710样品中:160g·mol-1×n(Fe2O3)=0.8000g,n(Fe2O3)=0.0050mol,相,由步骤1在5.710g样品中:102g·mol-1×n(Al2O3)+160g·mol-1×n(Fe2O3)=3.350g,102g·mol-1×n(Al2O3)=3.350g-0.8000g,n(Al2O3)=0.025mol,则n(Al):n(Fe)=(2×0.025mol):(2×0.005mol)=5:1,即产品中n(Fe)/n(Al)的比值为:5:1。
【点睛】若溶液pH过大,可能会使氯化铝和氯化铁转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,降低聚合碱式氯化铝铁的产率是实验设计的关键。
18. 某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。已知:硫单质为淡黄色固体,不溶于水。
Ⅰ.研究金属、非金属间的递变性。
(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量同浓度盐酸中,试预测实验结果:___________与盐酸反应最剧烈;铝与盐酸反应产生的气体最多,标准状况下的体积为___________L。
(2)向溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.乙同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图的装置来一次性完成元素Cl、C、Si非金属性强弱比较的实验研究。
可选用的实验药品有:1.0 HCl溶液、1.0 (挥发性强酸)溶液、碳酸钙(固体)、1.0 溶液。
打开A处的活塞后,可看到有大量气泡产生,烧杯中可观察到有白色沉淀生成。
(3)图中B的仪器名称为___________,A中所装的试剂为___________(只填化学式)。
(4)B中发生反应的离子方程式为___________。
(5)乙同学认为甲同学设计的实验不够严谨,应在B和C之间增加一个装置,该装置中所盛试剂为___________溶液。
【答案】(1) ①. K或钾 ②. 33.6
(2)
(3) ①. 圆底烧瓶 ②.
(4)
(5)饱和碳酸氢钠(或饱和)
【解析】
【分析】根据同周期从左到右金属性逐渐减弱,同主族从上到下金属性逐渐增强进行分析。
(1)氯气和硫化钠反应生成单质硫和氯化钠,氯气尾气用氢氧化钠溶液处理。
(2)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;高氯酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠生成硅酸沉淀,可以说明酸性高氯酸大于碳酸大于硅酸;
【小问1详解】
根据从左到右同周期金属性逐渐减弱,同主族从上到下金属性逐渐增强,将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量同浓度盐酸中,试预测实验结果:钾与盐酸反应最剧烈;铝与盐酸反应产生的气体最多,根据关系式2Al~3H2,则得到氢气物质的量为1.5mol,标准状况下的体积为1.5mol× 22.4L∙mol−1=33.6L;故答案为:K或钾;33.6。
【小问2详解】
向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,利用置换反应可证明Cl的非金属性比S强,反应的化学方程式为Na2S+Cl2=S↓+2NaCl;故答案为:Na2S+Cl2=S↓+2NaCl。
【小问3详解】
图中B的仪器名称为圆底烧瓶,A中所装的试剂为高氯酸;
【小问4详解】
B中发生反应高氯酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,离子方程式为;
【小问5详解】
为挥发性强酸,挥发出的高氯酸会和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故应在B和C之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的装置,除去挥发的高氯酸。
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