内容正文:
郧阳中学2025级高一上学期1月阶段性测试化学试题
1. 无机化学命名委员会在1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18列.按此规定,下列说法中错误的是( )
A. 第15列元素的最高价氧化物的化学式是R2O3
B. 第17列元素单质熔、沸点逐渐升高
C. 第11列中肯定没有非金属元素
D. 在18列元素中,第3列的元素种类最多
2. 下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,错误的是
选项
A
B
C
D
生活中的物质
食盐
复方氢氧化铝片
铁红
洁厕净
有效成分的化学式
NaCl
Al(OH)3
FeO
HCl
用途
做调味品
做抗酸药
做红色颜料
做家庭清洁剂
A. A B. B C. C D. D
3. 下列关于化学键的说法不正确的是
A. 化学键是一种作用力
B. 极性键、非极性键和氢键等都属于共价键
C. 化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
D. 化学反应过程中,包含着反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成
4. 下列指定的变化,化学方程式表示不正确的是( )
A. 将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成:CO2+2Mg2MgO+C
B. Na2O2在空气中久置后变为白色:2Na2O2=2Na2O+O2↑
C. 向AgCl悬浊液中滴加足量Na2S溶液出现黑色沉淀:2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl
D. 向AlCl3溶液中通入过量的氨气产生白色沉淀:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
5. 将碲化镉涂在玻璃上可制得“发电玻璃”。碲(Te)位于周期表的第五周期第 VIA 族,正确的是
A. 最高正价:Te > S B. 单质的氧化性:Te > S
C. 原子半径:Te > S D. 气态氢化物稳定性:H2Te > H2S
6. 下列化学用语、图示与表达均正确的是
A. 离子化合物中可能有共价键
B. Cl2的结构式:Cl=Cl
C. 电离方程式:
D. 的结构示意图
7. 过氧化氢()被称为绿色氧化剂,其分子结构如图所示。两个氢原子位于不重合的两个平面上,两个氧原子位于两平面的交线上。下列有关说法不正确的是
A. 既有氧化性又有还原性
B. 过氧化氢分子中含有H—H键、O—O键
C. 过氧化氢分子的电子式为
D. 过氧化氢分子中存在极性共价键和非极性共价键
8. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素,Y的最高化合价与最低价相加为0,Z是所在周期中非金属性最强的元素,W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 非金属性: Z > W B. 气态氢化物稳定性:Y>Z
C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X2W2中既有离子键又有共价键
9. 1869年门捷列夫把当时已知的元素按元素性质、相对原子质量等进行排列,预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如图所示。下列说法不正确的是
A. 乙的单质可以用作半导体材料 B. 乙的氢化物稳定性比弱
C. 甲的最高价氧化物对应水化物比磷酸酸性强 D. 原子半径:甲>乙>As
10. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
的酸性比强
氯的非金属性大于碳
B
具有氧化性
用溶液可以鉴别
C
溶解度:
溶解度:
D
有漂白性
将通入紫色石蕊试液中溶液先变红后褪色
A. A B. B C. C D. D
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是 ( )
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. X、Z、W均能与Y形成至少两种化合物
C. 简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
D. X、Z的氧化物均含非极性键
12. 反应制备水合肼。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为 B. 氯离子的结构示意图为
C. 中存在离子键和共价键 D. 分子中含有氮氮双键
13. 下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①的溶解度比大
②的酸性比强
③的稳定性比强
④还原性:
⑤的酸性比弱
⑥与铁反应生成,而S与铁反应生成
⑦能与反应生成S
⑧在周期表中处于S同周期的右侧
A. ③④⑤⑦⑧ B. ②③⑥⑦⑧ C. ③④⑥⑦⑧ D. ①③④⑤⑥⑦⑧
14. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 17g 所含质子的数目为9
B. 2 NaCl溶液中含有的数目为2
C. 11.2L 和的混合气体中含有氧原子的数目为
D. 22g 中含有共用电子对的数目为
15. 大气细颗粒物是导致城市雾霾的主要驱动因素。科研人员提出雾霾微颗粒中硫酸盐生成的可能转化机理如图。下列说法正确的是
A. 该过程中NO2是催化剂
B. 该过程中不存氧氢键断裂
C. 该过程中存在反应:
D. NaHSO4在水中主要以Na+和的形式存在
16. 联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期表的重要性。表中列出了a~j10种元素在周期表中的位置:
(1)元素a的原子结构示意图为_____。
(2)元素b可以形成多种单质,写出其中的两种_____(填名称)。
(3)元素a~j中非金属性最强的是____(填元素符号),元素h和i形成的化合物中化学键的类型是_____键。
(4)若e单质着火,可用于灭火的物质是____(填字母)。
A. 自来水 B. CO2 C. 干沙子 D. 湿抹布
(5)3位科学家因在基于a的电池研究方面的成就获得了2019年诺贝尔化学奖。基于e的电池也日益受到重视。下列关于a和e的说法正确的有____(填字母)。
A. a的金属性比e弱 B. 自然界中,e的储量比a高
C. a的原子半径比e大 D. 基于a的电池质量轻、易携带
17. 元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是______。
a.原子半径和离子半径均减小
b.金属性减弱,非金属性增强
c.单质的熔点降低
d.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_____,氧化性最弱的简单阳离子是____。
(2)已知:
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_____;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_____。
(3)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式:_____;
(4)下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_____。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:____。
18. A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数逐渐增大。A是原子半径最小的元素,B可形成多种同素异形体,其中一种的硬度是自然界中最大的。D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和。
(1)写出元素D在元素周期表中的位置:________________________。
(2)B、C、D三种元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________________(填化学式)。
(3)A、B、C、D几种元素之间可以形成多种10电子微粒,写出上述10电子微粒中离子之间发生反应的一个离子方程式:________________________________。
(4)ED2是一种具有强氧化性的新型消毒剂,一定条件下4mol ED2与5 mol C2A4恰好完全反应,请写出反应的化学方程式:_________________________________;若反应消耗1 mol C2A4,则转移电子的物质的量为______________。
19. 下图为元素周期表的一部分,请参照①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素②在周期表中的位置是_______。
(2)元素①~⑧中,化学性质最稳定的是_______(填元素符号),最易与生成气态氢化物的是_______(填元素符号),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
(3)元素①~⑦形成的简单离子中,离子半径最大的是_______(填离子符号)。
(4)请从原子结构的角度解释元素③的非金属性比⑥强的原因:_______。
(5)镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示:
氧化镓与NaOH反应的化学方程式为_______。
20. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.078
0.099
0.074
0.186
主要化合价
+2
+3
+6、-2
+5、-3
+7、﹣1
-2
+1
请用化学用语回答下列问题:
(1)金属性①________ ②(填>或<)
(2)④元素的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物能生成盐M,M中含有的化学键类型有_______________;
(3)写出元素⑥和⑦的单质在加热条件下反应生成的化合物的电子式:_________。
(4)①、②、④、⑥所形成的离子,其半径由小到大的顺序是___________(填离子符号)
(5)①~⑦中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_____________(填物质化学式);呈两性的氢氧化物是_________(填物质化学式),该化合物与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________。
(6)用电子式表示元素①与⑤形成化合物的过程___________________。
21. 某溶液中只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-、Br-中的几种。①若加入铝粉,产生的气体是H2;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则:
(1)溶液中的阳离子一定含有__________,阴离子无法确定是否存在的是___________。
(2)O→A、C→D的离子方程式为:
O→A____________________________________。
C→D______________________________________。
(3)为确定上述阴离子是否含有,只需向原溶液中加入某试剂,并测定产生的沉淀质量即可。下列试剂符合要求的是_______。
A.AlCl3 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.BaCl2
若加入足量上述所选试剂后,产生沉淀质量为46.6克,则上述溶液中所有的阴离子及其物质的量为:____________、_______________(没有就不填)。
22. 化学研究什么?我们身处丰富多彩的物质世界,大到日月星辰,小到病毒细菌,无不由物质所组成。如今的你已开始进入神秘莫测的高中化学了,化学会一直陪着你,就像氘核里的中子伴着质子默默守护,对你不离不弃!
(1)下列是麻省理工学院《MHT Technology Review》杂志2024年发布的“十大突破性技术”中的四项,其中与化学研究范畴关联密切的是______。
A. 无人驾驶出租车 B. 生成式AI搜索 C. 清洁航空燃料 D. 快速学习的机器人
(2)写出氘的另2种与它互为同位素的核素:______、______(写原子符号)。
正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。
(3)反氢原子中含有一个带______电荷的质子和一个带______电荷的电子。
(4)反氯原子得到一个反电子后所形成的离子符号是______(元素符号不变)。
“分门别类。物以类聚”,为了更好的研究物质的性质,科学家把物质进行了分类,物质分类时可从不同角度或用不同方法进行。例如:根据分散质直径大小的不同,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
(5)物质可以按聚集状态来进行分类,即可分为气液固三态,三态在一定条件下可以相互转化。下列对生活中常见现象的正确解释是______。
A. 汽化:舞台上常用干冰制作“云雾”效果
B. 液化:从冰箱里取出的鸡蛋过一会“出汗”
C. 升华:冰雪消融
D. 凝固:冬日温暖的车内玻璃会变模糊
(6)实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按某种规律的摆放在实验桌上,如图。做“硫酸的性质”的实验时,某同学取用溶液后,应把它放回的位置是______。
A. A B. B C. C D. D
(7)利用饱和溶液可制得胶体,胶体粒子有很大的比表面积,所以常用于______(写用途),若要分离溶液和胶体,可用的方法是______。
(8)如图是一种具有磁性的“纳米药物分子运输车”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列有关说法不正确的是______。
A. 该“纳米药物分子车”属于混合物
B. 葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C. 该“纳米药物分子车”分散于水中,可产生丁达尔现象
D. 该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁中铁的价态为+2、+3价
23. 原子是化学变化中的最小微粒,它是由电子、质子和中子三种微粒构成的。原子结构的研究是对物质结构探究的永恒的课题,也是了解物质性质的重要途径。
(1)卢瑟福的α粒子散射实验让人们对原子结构有了新的认识,在此基础上卢瑟福于1911年提出了原子的有核模型。α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子,由此推断一个α粒子含有______个中子和______个电子。请画出α粒子的结构示意图______。
(2)有下列微粒或物质:①、、 ②、 ③白磷、红磷 ④、、 ⑤H、D、T ⑥、、,回答下列问题:
互为同位素的是______。(填写序号)互为同素异形体的是______。(填写序号)①⑤⑥中共有______种核素,共______种元素。的摩尔质量为______,相同质量的与所含中子数之比为______。
(3)铜有两种天然同位素、,铜元素的近似相对原子质量为63.5,自然界中和原子个数比是______。
A. 1:4 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1
(4)已知有A、B、C、D四种元素,其核电荷数均小于18.其中,A元素原子有三个电子层,且M层的电子数是K层的3倍,B元素的离子的电子排布与Ne相同,C元素原子次外层电子数是最外层电子数的三分之一,D元素原子失去1个电子后只剩下1个质子。请完成下列问题(设表示阿伏加德罗常数):C原子的电子式:______。A的元素名称:______,其简单离子结构示意图:______。B和C可以形成化合物,请用电子式表示该化合物的形成过程:______。B、C、D三种元素组成的化合物中包含的化学键有______。C元素的某种同位素原子的质量数为18,则1mol该同位素原子含有______个中子,1mol该同位素原子形成的简单负离子含有______个核外电子。
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郧阳中学2025级高一上学期1月阶段性测试化学试题
1. 无机化学命名委员会在1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18列.按此规定,下列说法中错误的是( )
A. 第15列元素的最高价氧化物的化学式是R2O3
B. 第17列元素单质熔、沸点逐渐升高
C. 第11列中肯定没有非金属元素
D. 在18列元素中,第3列的元素种类最多
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.第15列为原来的第ⅤA族元素,其最高价氧化物的化学式应为R2O5,A项错误;
B.第17列元素为卤族元素,自上至下其单质的熔沸点依次升高,B项正确;
C.第11列为过渡元素,无非金属元素,C项正确;
D.第3列包含镧系和锕系,元素种类最多,D项正确;
答案选A。
2. 下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,错误的是
选项
A
B
C
D
生活中的物质
食盐
复方氢氧化铝片
铁红
洁厕净
有效成分的化学式
NaCl
Al(OH)3
FeO
HCl
用途
做调味品
做抗酸药
做红色颜料
做家庭清洁剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐主要成分是NaCl,该物质可以做调味品,A正确;
B.复方氢氧化铝片有效成分是氢氧化铝,化学式是Al(OH)3,该物质能够与胃酸即盐酸反应,降低胃酸的浓度,本身对人体健康无害,无刺激性,因此可以做抗酸药,B正确;
C.铁红主要成分是Fe2O3,该物质是红棕色粉末状固体物质,可以做红色颜料,C错误;
D.洁厕净有效成分是盐酸,溶质的化学式是HCl,该物质能够与碱性物质发生反应,因此可以做家庭清洁剂,D正确;
故合理选项是C。
3. 下列关于化学键的说法不正确的是
A. 化学键是一种作用力
B. 极性键、非极性键和氢键等都属于共价键
C. 化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
D. 化学反应过程中,包含着反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成
【答案】B
【解析】
【分析】化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用,化学键是一种作用力,离子键和共价键、金属键都属于化学键。
【详解】A.化学键是相邻原子或离子之间强烈的作用力,故A正确;
B.氢键不是化学键,不属于共价键,故B错误;
C.化学键可以使离子相结合而形成离子键,也可以使原子相结合形成共价键,故C正确;
D.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,生成物分子中的化学键形成,从而完成化学反应,故D正确。
答案选B。
4. 下列指定的变化,化学方程式表示不正确的是( )
A. 将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成:CO2+2Mg2MgO+C
B. Na2O2在空气中久置后变为白色:2Na2O2=2Na2O+O2↑
C. 向AgCl悬浊液中滴加足量Na2S溶液出现黑色沉淀:2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl
D. 向AlCl3溶液中通入过量的氨气产生白色沉淀:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁条在CO2中剧烈燃烧,有白色和黑色固体生成,白色物质为MgO,黑色物质为C,即Mg与CO2反应的方程式为2Mg+CO2=2MgO+C,故A说法正确;
B、Na2O2能与空气中CO2发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,白色物质为Na2CO3,故B说法错误;
C、AgCl悬浊液中加入足量Na2S溶液,使c(Ag+)×c(S2-)>ksp(Ag2S),Ag2S沉淀出来,其反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,故C说法正确;
D、氢氧化铝不溶于氨水中,因此AlCl3溶液中通入过量的氨气,发生AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,故D说法正确;
答案选B。
5. 将碲化镉涂在玻璃上可制得“发电玻璃”。碲(Te)位于周期表的第五周期第 VIA 族,正确的是
A. 最高正价:Te > S B. 单质的氧化性:Te > S
C. 原子半径:Te > S D. 气态氢化物稳定性:H2Te > H2S
【答案】C
【解析】
【详解】A. Te 、S同主族,最高正价都是+6,故A错误;
B. 同主族元素从上到下,非金属性减弱,单质的氧化性减弱,所以氧化性Te< S,故B错误;
C. 同主族元素从上到下半径增大,原子半径:Te > S,故C正确;
D. 同主族元素从上到下,非金属性减弱,气态氢化物稳定性减弱,气态氢化物稳定性:H2Te<H2S,故D错误;
选C。
【点睛】本题考查元素周期律,明确同主族元素从上到下金属性增强、非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱、最高价含氧酸的酸性减弱、单质氧化性减弱。
6. 下列化学用语、图示与表达均正确的是
A. 离子化合物中可能有共价键
B. Cl2的结构式:Cl=Cl
C. 电离方程式:
D. 的结构示意图
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH中含有离子键与共价键,属于离子化合物,A正确;
B.氯气分子是以共价单键结合,结构式为:,B错误;
C.碳酸氢钠的电离方程式:,C错误;
D.原子核外有18个电子,结构示意图:,D错误;
故选A。
7. 过氧化氢()被称为绿色氧化剂,其分子结构如图所示。两个氢原子位于不重合的两个平面上,两个氧原子位于两平面的交线上。下列有关说法不正确的是
A. 既有氧化性又有还原性
B. 过氧化氢分子中含有H—H键、O—O键
C. 过氧化氢分子的电子式为
D. 过氧化氢分子中存在极性共价键和非极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.中O为-1价,化合价既能升高又能降低,故既有氧化性又有还原性,A正确;
B.过氧化氢分子中含有H-O键、O-O键,没有H-H键,B错误;
C.过氧化氢分子中只有共价键,其电子式为,C正确;
D.过氧化氢分子中含有H-O键为极性键、O-O键为非极性键,D正确;
答案选B。
8. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素,Y的最高化合价与最低价相加为0,Z是所在周期中非金属性最强的元素,W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 非金属性: Z > W B. 气态氢化物稳定性:Y>Z
C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X2W2中既有离子键又有共价键
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素,则X为钠元素;Y的最高化合价与最低价相加为0,则Y为硅元素;Z是所在周期中非金属性最强的元素,则Z为氯元素;从结构式中可以看出,W原子可形成2个共价键,则其原子的最外层有6个电子,其为氧元素。从而得出W、X、Y、Z分别为O、Na、Si、Cl元素。
【详解】A.Z、W分别为Cl、O元素,在二者的化合物(如ClO2)中,Cl显正价、氧显负价,则非金属性:Cl<O,A不正确;
B.Y、Z分别为Si、Cl元素,二者同周期且Si在Cl的左边,非金属性Si<Cl,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物稳定性:SiH4<HCl,B不正确;
C.Z为Cl元素,其最高价氧化物的水化物为强酸,若不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,不一定是强酸,如HClO为弱酸,C不正确;
D.X2W2为Na2O2,电子式为,既有离子键又有共价键,D正确;
故选D。
9. 1869年门捷列夫把当时已知的元素按元素性质、相对原子质量等进行排列,预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如图所示。下列说法不正确的是
A. 乙的单质可以用作半导体材料 B. 乙的氢化物稳定性比弱
C. 甲的最高价氧化物对应水化物比磷酸酸性强 D. 原子半径:甲>乙>As
【答案】C
【解析】
【分析】由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于IVA族,所以乙为Ge;B、Al、甲位于IIIA族,所以甲为Ga,乙为Ge;
【详解】A.Ge在金属非金属交界处,故其单质可以用作半导体材料,A正确;
B.Ge的非金属性比O弱,故乙的氢化物稳定性比弱,B正确;
C.Ga的非金属性比P弱,故甲的最高价氧化物对应水化物比磷酸酸性弱,C错误;
D.同一周期从左到右,原子半径逐渐增大,Ga、Ge、As均在第四周期,且原子序数逐渐增大,故原子半径:Ga>Ge>As,D正确;
故选C。
10. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
的酸性比强
氯的非金属性大于碳
B
具有氧化性
用溶液可以鉴别
C
溶解度:
溶解度:
D
有漂白性
将通入紫色石蕊试液中溶液先变红后褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,的酸性比强,则氯的非金属性大于碳,故A正确;
B.铁离子与KSCN反应使溶液显红色,与铁离子的氧化性没有关系,故B错误;
C.碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,故C错误;
D.干燥的氯气没有漂白,将通入紫色石蕊试液中形成氯水,氯水中含有次氯酸,具有漂白性,所以溶液先变红后褪色,故D错误。
故A。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z原子最外层只有1个电子,W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是 ( )
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. X、Z、W均能与Y形成至少两种化合物
C. 简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
D. X、Z的氧化物均含非极性键
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,Z原子最外层只有1个电子,结合原子序数大小可知Z为Na;W能形成酸性最强的含氧酸,则W为Cl元素;X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数,X、Y的原子序数之和为42-11-17=14,则X为C,Y为O元素,据此解答。
【详解】根据分析可知,X为C,Y为O,Z为Na,W为Cl元素;
A.Cl-比Na+和O2-多一个电子层,离子半径最大,而Na+和O2-离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,则简单离子半径:Cl-> O2-> Na+,故A错误;
B.C与O形成CO和CO2,Na与O形成Na2O和Na2O2,而Cl可与O形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种氧化物,故B正确;
C.O的非金属性比C强,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>CH4,故C错误;
D.C的氧化物CO和CO2分子结构中均不含有非极性键,Na的氧化物Na2O2中含有非极性键,故D错误;
故答案为B
12. 反应制备水合肼。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为 B. 氯离子的结构示意图为
C. 中存在离子键和共价键 D. 分子中含有氮氮双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O的电子式为,A项错误;
B.氯原子的原子序数为17,最外层电子数为7容易得到1个电子变为稳定结构,则Cl−的结构示意图:,B项错误;
C.NaOH可电离出Na+和OH−,存在离子键,OH−内存在共价键,C项正确;
D.N的原子序数为7,最外层电子数为5,则N2H4的结构式为,不含氮氮双键,D项错误;
故选C。
13. 下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①的溶解度比大
②的酸性比强
③的稳定性比强
④还原性:
⑤的酸性比弱
⑥与铁反应生成,而S与铁反应生成
⑦能与反应生成S
⑧在周期表中处于S同周期的右侧
A. ③④⑤⑦⑧ B. ②③⑥⑦⑧ C. ③④⑥⑦⑧ D. ①③④⑤⑥⑦⑧
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①物质的溶解性属于物理性质,与元素的非金属性强弱无关,所以HCl的溶解度比H2S大,不能说明氯元素非金属性比硫元素强,故①不选;
②不能根据氢化物水溶液的酸性强弱比较元素非金属性的强弱,例如HI的酸性比HCl强,但非金属性Cl>I;虽硫化氢的酸性比盐酸弱,但非金属性Cl>S,不能说明氯元素非金属性比硫元素强,故②不选;
③元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氯化氢比硫化氢稳定,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故③选;
④阴离子的还原性越强,对应元素的非金属性越弱,还原性:Cl-<S2-,能说明氯元素原子得电子能力比硫强,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故④选;
⑤HClO不是氯元素的最高价氧化物对应的酸,无法通过酸性强弱来判断非金属性的强弱,故⑤不选;
⑥元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,得电子能力越强,Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS,能说明氯元素原子得电子能力比硫强,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故⑥选;
⑦元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,氯气与H2S能发生置换反应,说明氯气的氧化性大于S,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故⑦选;
⑧同周期从左到右元素的非金属性增强,得电子能力增强,所以在周期表中Cl处于S同周期的右侧,能说明氯元素原子得电子能力比硫强,可说明氯元素的非金属性比硫元素强,故⑧选;
故可说明氯元素的非金属性比硫元素强的有:③④⑥⑦⑧,故选:C。
14. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 17g 所含质子的数目为9
B. 2 NaCl溶液中含有的数目为2
C. 11.2L 和的混合气体中含有氧原子的数目为
D. 22g 中含有共用电子对的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.17g 的物质的量为=0.5mol,中质子数为18,则0.5mol 所含质子的数目为9,故A正确;
B.未知溶液体积,无法计算2 NaCl溶液中含有的数目,故B错误;
C.未知气体所处的温度和压强,无法计算11.2L 和的混合气体的物质的量,故C错误;
D.22g的物质的量为=0.5mol,中有两个碳氧双键,含有4个共用电子对,则0.5mol 中含有共用电子对的数目为2,故D错误;
故选A。
15. 大气细颗粒物是导致城市雾霾的主要驱动因素。科研人员提出雾霾微颗粒中硫酸盐生成的可能转化机理如图。下列说法正确的是
A. 该过程中NO2是催化剂
B. 该过程中不存氧氢键断裂
C. 该过程中存在反应:
D. NaHSO4在水中主要以Na+和的形式存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.参与反应转化为,是反应物不是催化剂,故A错误;
B.从转化机理看,作为反应物参与反应,中存在的键会发生断裂,故B错误;
C.观察转化机理图,开始时,存在到和参与反应,生成和,对应反应可表示为,所以该过程中存在反应,故C正确;
D.在水中主要以、、形式存在,故D错误;
故选C。
16. 联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期表的重要性。表中列出了a~j10种元素在周期表中的位置:
(1)元素a的原子结构示意图为_____。
(2)元素b可以形成多种单质,写出其中的两种_____(填名称)。
(3)元素a~j中非金属性最强的是____(填元素符号),元素h和i形成的化合物中化学键的类型是_____键。
(4)若e单质着火,可用于灭火的物质是____(填字母)。
A. 自来水 B. CO2 C. 干沙子 D. 湿抹布
(5)3位科学家因在基于a的电池研究方面的成就获得了2019年诺贝尔化学奖。基于e的电池也日益受到重视。下列关于a和e的说法正确的有____(填字母)。
A. a的金属性比e弱 B. 自然界中,e的储量比a高
C. a的原子半径比e大 D. 基于a的电池质量轻、易携带
【答案】(1) (2)金刚石、石墨
(3) ①. F ②. 离子 (4)C (5)ABD
【解析】
【分析】由元素周期表的结构可知,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j均为前四周期元素,根据其位置可知分别为Li、C、O、F、Na、Mg、S、Cl、Ca、Se。
【小问1详解】
元素a为锂元素,原子结构示意图为。
【小问2详解】
元素b为碳,碳元素能形成多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等。
【小问3详解】
同一周期主族元素从左往右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,同一主族元素从上往下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱,因此非金属性最强的是F。元素h和i形成的化合物为氯化钙,氯化钙为离子化合物,化学键的类型是离子键。
【小问4详解】
金属钠着火,可用干沙子盖灭,不能用水和湿抹布,因为钠燃烧生成的过氧化钠与水反应生成氧气,也不能用二氧化碳,因为钠燃烧生成的过氧化钠也与二氧化碳反应生成氧气。故选C;
【小问5详解】
A.同一主族元素从上往下金属性逐渐增强,锂的金属性比钠弱,A正确;
B.海水中含有大量的钠元素,自然界中钠的储量比锂高,B正确;
C.同一主族元素从上往下原子半径逐渐增大,钠的原子半径比锂大,C错误;
D.锂电池质量轻、易携带,D正确;
故选ABD。
17. 元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是______。
a.原子半径和离子半径均减小
b.金属性减弱,非金属性增强
c.单质的熔点降低
d.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_____,氧化性最弱的简单阳离子是____。
(2)已知:
化合物
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
类型
离子化合物
离子化合物
离子化合物
共价化合物
熔点/℃
2800
2050
714
191
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_____;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_____。
(3)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式:_____;
(4)下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_____。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:____。
【答案】 ①. b ②. 氩 ③. Na+ ④. MgO熔点高,耗能大 ⑤. AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电 ⑥. ⑦. b ⑧. 4KClO3KCl+3KClO4
【解析】
【分析】第三周期元素包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。根据同周期元素性质的递变性和原子结构解答(1);根据表格给出的信息,结合实际生产解答(2);SiCl4和CCl4结构相似,据此可以解答(3);浓硫酸不能干燥碱性和还原性气体,P2O5不能干燥碱性气体;根据氧化还原反应规律和氯元素的化合价书写KClO3分解的化学方程式。
【详解】(1) a.同周期元素从左到右,核电荷数逐渐增多,对核外电子的束缚力逐渐增强,所以原子半径逐渐减小;阳离子Na+、Mg2+、Al3+半径逐渐减小,阴离子半径也逐渐减小,但由于阴离子比阳离子多一个电子层,所以阳离子半径小于阴离子半径,故a错误;
b.同周期元素从左到右,核电荷数逐渐增多,对核外电子的束缚力逐渐增强,所以金属性减弱,非金属性增强,故b正确;
c.Na、Mg、Al三种金属单质的熔点逐渐升高,Si、P、S、Cl对应的四种单质的熔点逐渐降低,故c错误;
d.同周期元素从左到右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,非最高价氧化物对应水化物的递变不完全符合此规律,如H2SO3的酸性强于HClO,故d错误;
故选b。
第三周期原子的次外层电子数是8,原子最外层电子数与次外层电子数相同,则为Ar,元素名称为氩。Na单质的还原性最强,则Na+的氧化性最弱。
(2) MgCl2和MgO都是离子化合物,熔融状态下都能导电,但MgO熔点高,加热到熔融状态需要消耗更多的能量,所以工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO;制铝时,只能电解熔融的Al2O3,因为AlCl3是共价化合物,熔融状态时不导电。
(3)SiCl4和CCl4结构相似,Si原子和每个Cl原子都共用一对电子,在SiCl4分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,电子式为。
(4)NH3是碱性气体,既不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5干燥;HI具有还原性,会被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,但由于HI是酸性气体,可以用P2O5干燥;SO2虽然有还原性,但由于和浓硫酸里的硫价态相邻,所以不能被浓硫酸氧化,可以用浓硫酸干燥,也可以用P2O5干燥;CO2是酸性气体,既可以用浓硫酸干燥,也可以用P2O5干燥,故选b。
(5)KClO3 400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐为KCl,氯元素的化合价从+5降低到-1价,则生成的另一种盐中氯的化合价应该升高到+7价,而且盐中阴阳离子个数比为1:1,所以是KClO4,根据电子守恒配平反应方程式:4KClO3KCl+3KClO4。
【点睛】浓硫酸具有酸性和强氧化性,不能干燥的是碱性气体氨气和还原性气体如H2S、HI等,P2O5是酸性干燥剂,不能干燥碱性气体,故氨气既不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5干燥。而中性气体如H2、O2、N2、CO、CH4等既能用浓硫酸干燥,也能用P2O5干燥。需注意的是,常用的干燥剂无水CaCl2虽然是中性干燥剂,但由于能和氨气反应,所以不能干燥氨气。
18. A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数逐渐增大。A是原子半径最小的元素,B可形成多种同素异形体,其中一种的硬度是自然界中最大的。D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和。
(1)写出元素D在元素周期表中的位置:________________________。
(2)B、C、D三种元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________________(填化学式)。
(3)A、B、C、D几种元素之间可以形成多种10电子微粒,写出上述10电子微粒中离子之间发生反应的一个离子方程式:________________________________。
(4)ED2是一种具有强氧化性的新型消毒剂,一定条件下4mol ED2与5 mol C2A4恰好完全反应,请写出反应的化学方程式:_________________________________;若反应消耗1 mol C2A4,则转移电子的物质的量为______________。
【答案】 ①. 第二周期VIA族 ②. H2O>NH3>CH4 ③. NH4++OH-⇌NH3·H2O(或OH-+H3O+===2H2O) ④. 4ClO2+5N2H4===5N2+4HCl+8H2O ⑤. 4 mol
【解析】
【详解】A是原子半径最小的元素,则A为H元素;B可形成多种同素异形体,其中一种的硬度自然界中最大,该物质为金刚石,则B为碳元素;D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则D含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和,则E为Cl元素;C的原子序数介于碳元素和氧元素之间,则C为N元素,根据分析可知:A、B、C、D、E分别为氢、碳、氮、氧、氯元素。
(1)D为氧元素,原子序数为8,位于周期表中第二周期ⅥA族。
(2)非金属性越强,气态氢化物越稳定;同周期主族元素,非金属性逐渐增强,则非金属性:O>N>C,则对应的气态氢化物的稳定性为:H2O>NH3>CH4。
(3)10个电子的离子可以以Ne元素为中心, Ne前面的阴离子和Ne后面的阳离子以及阴离子对应的氢化物、氢化物的阴阳离子等,H、C、N、O形成的10电子粒子有:CH4、NH3(NH2−、NH4+)、H2O(H3O+、OH−)、HF等,以上10电子微粒之间反应的其中一个化学方程式为:NH4++OH-⇌NH3·H2O(或OH-+H3O+=2H2O)。
(4)E为Cl元素,ED2为ClO2,C2A4为N2H4,一定条件下4molClO2与5molN2H4恰好完全反应,反应的化学方程式为:4ClO2+5N2H4=5N2+4HCl+8H2O。根据方程式可知,每消耗5molN2H4,转移电子的物质的量为20mol,所以若反应消耗1mol N2H4,则转移电子的物质的量为4mol。
故答案为4ClO2+5N2H4=5N2+4HCl+8H2O;4mol。
19. 下图为元素周期表的一部分,请参照①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素②在周期表中的位置是_______。
(2)元素①~⑧中,化学性质最稳定的是_______(填元素符号),最易与生成气态氢化物的是_______(填元素符号),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
(3)元素①~⑦形成的简单离子中,离子半径最大的是_______(填离子符号)。
(4)请从原子结构的角度解释元素③的非金属性比⑥强的原因:_______。
(5)镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示:
氧化镓与NaOH反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)第二周期,第IVA族
(2) ①. He; ②. F ③. HClO4
(3)S2-
(4)氧和硫都是第VIA族元素,最外层电子数是6,但是氧原子的半径小,吸引电子能力强,得电子能力强,故非金属性强
(5)Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O
【解析】
【分析】根据元素周期表各元素所处的位置可知①H②C③O④F⑤Na⑥S⑦Cl⑧He。
【小问1详解】
元素②为C,第二周期,第IVA族;
故答案为:第二周期,第IVA族。
【小问2详解】
元素①~⑧中,化学性质最稳定的是稀有气体He,F的非金属性最强,故最易与H2生成气态氢化物的是F;Cl的最高价氧化物对应水化物酸性最强,最高价氧化物对应水化物为高氯酸,HClO4;
故答案为:He;F; HClO4。
【小问3详解】
元素①~⑦形成的简单离子中,离子电子层数越大,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,离子半径最大的是S2-;
故答案为:S2-。
【小问4详解】
元素③的非金属性比⑥强的原因:氧和硫都是第VIA族元素,最外层电子数是6,但是氧原子的半径小,吸引电子能力强,得电子能力强,故非金属性强;
故答案为:氧和硫都是第VIA族元素,最外层电子数是6,但是氧原子的半径小,吸引电子能力强,得电子能力强,故非金属性强。
【小问5详解】
镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,氧化镓与NaOH反应生成偏镓酸钠和水,化学方程式为Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O;
故答案为:Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O。
20. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.078
0.099
0.074
0.186
主要化合价
+2
+3
+6、-2
+5、-3
+7、﹣1
-2
+1
请用化学用语回答下列问题:
(1)金属性①________ ②(填>或<)
(2)④元素的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物能生成盐M,M中含有的化学键类型有_______________;
(3)写出元素⑥和⑦的单质在加热条件下反应生成的化合物的电子式:_________。
(4)①、②、④、⑥所形成的离子,其半径由小到大的顺序是___________(填离子符号)
(5)①~⑦中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_____________(填物质化学式);呈两性的氢氧化物是_________(填物质化学式),该化合物与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________。
(6)用电子式表示元素①与⑤形成化合物的过程___________________。
【答案】 ①. > ②. 离子键、共价键 ③. ④. r(Al3+)<r(Mg2+) <r(O2-)<r(N3-) ⑤. HClO4 ⑥. Al(OH)3 ⑦. Al(OH) 3+OH-=AlO2-+2H2O ⑧.
【解析】
【分析】短周期元素中,③、⑥都有-2价,处于ⅥA族,③有+6价且原子半径③>⑥,故③为S、⑥为O;⑤有-1价,原子半径大于O,故⑤为Cl;①、②化合价分别为+2、+3,分别处于ⅡA族、ⅢA族,原子半径①>②>S,故①为Mg、②为Al;④化合价为+5、-3,处于VA族,且原子半径④<Cl,故④为N,⑦化合价为+1,且原子半径⑦>Mg,则⑦为Na,据此进行解答。
【详解】由上述分析可知,①为Mg,②为Al,③为S,④为N,⑤为Cl,⑥为O,⑦为Na,
(1)Mg、Al位于同一周期,同一周期元素金属性随原子序数增大而减小,原子序数Al>Mg,因此金属性Mg>Al,故答案为:>;
(2)N元素对应的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,N元素对应简单氢化物为NH3,二者反应生成NH4NO3,NH4NO3属于离子化合物,与之间通过离子键连接,、中含有共价键,故答案为:离子键、共价键;
(3)Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2,Na2O2为离子化合物,其中含有Na+、,其电子式为:;
(4)Mg2+、Al3+、N3-、O2-对应核外电子层结构相同,离子的质子数越大,半径越小,因此半径由小到大的顺序是:r(Al3+)<r(Mg2+) <r(O2-)<r(N3-);
(5)元素周期表中,同周期元素从左至右非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱,因此上述元素中非金属性最强的是Cl,其最高价氧化物对应的水化物HClO4酸性最强;Al元素对应氢氧化物Al(OH)3具有两性;Al(OH)3与NaOH反应的离子方程式为:;
(6)Mg与Cl2发生反应生成MgCl2,Mg原子失去电子,Cl原子得到电子,其形成过程可表示为:。
【点睛】电子式书写:
①书写原子的电子式时,一般讲原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上;
②简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的,其电子式即为离子符号本身;
③简单阴离子因为得到电子后最外层一般为8电子结构,书写时要在元素符号周围标出电子,用“[ ]”括上,并在[ ]右上角标明电性和所带电荷数;
④复杂阴、阳离子中存在共用电子对,要注意H稳定结构最外层2个电子,其他非金属元素稳定结构一般最外层为8电子,复杂阴、阳离子用“[ ]”括上,并在[ ]右上角标明电性和所带电荷数;
⑤离子化合物电子式的书写,是将阴阳离子(阳离子在前,阴离子在后)拼在一起;对于不同价态的离子,也按其绝对值,遵照“大值在中间、小值在周边”的原则书写。
21. 某溶液中只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-、Br-中的几种。①若加入铝粉,产生的气体是H2;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则:
(1)溶液中的阳离子一定含有__________,阴离子无法确定是否存在的是___________。
(2)O→A、C→D的离子方程式为:
O→A____________________________________。
C→D______________________________________。
(3)为确定上述阴离子是否含有,只需向原溶液中加入某试剂,并测定产生的沉淀质量即可。下列试剂符合要求的是_______。
A.AlCl3 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.BaCl2
若加入足量上述所选试剂后,产生沉淀质量为46.6克,则上述溶液中所有的阴离子及其物质的量为:____________、_______________(没有就不填)。
【答案】 ①. H+、NH4+、Mg2+、Al3+ ②. SO42-、Br- ③. H++OH-=H2O ④. Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ⑤. D ⑥. SO42- 0.2mol ⑦. Br- 0.3mol
【解析】
【详解】①若加入铝粉,产生的气体是H2,因此必须含有氢离子,则一定不存在CO32-、NO3-;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,说明不存在Fe3+。根据图象可知沉淀达到最大值以后沉淀开始减少,但不完全消失,所以一定存在Mg2+、Al3+;BC阶段沉淀不变化,说明还含有铵根离子,SO42-、Br-无法确定,根据溶液显电中性可知二者至少含有一种。
(1)根据以上分析可知溶液中的阳离子一定含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+,阴离子无法确定是否存在的是SO42-、Br-。(2)O→A是中和氢离子,方程式为H++OH-=H2O;C→D是溶解氢氧化铝,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。(3)A.AlCl3与硫酸根和溴离子均不反应,A错误;B.NaOH与硫酸根和溴离子均不反应,B错误;C.Ba(OH)2与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,但同时产生氢氧化镁沉淀,C错误;D.BaCl2只与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,D正确;46.6g沉淀是硫酸钡,物质的量是46.6g÷233g/mol=0.2mol,所以硫酸根的物质的量是0.2mol;根据图象可知与氢离子反应的氢氧化钠是0.1mol,则氢离子是0.1mol;与铵根反应的氢氧化钠是0.7mol-0.5mol=0.2mol,因此铵根是0.2mol,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.8mol-0.7mol=0.1mol,则铝离子是0.1mol,产生0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.3mol,因此与镁离子反应的氢氧化钠是0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol,因此镁离子是0.05mol,根据电荷守恒可知一定含有溴离子,物质的量是0.1mol+0.2mol+0.1mol×3+0.05mol×2-0.2mol×2=0.3mol。
22. 化学研究什么?我们身处丰富多彩的物质世界,大到日月星辰,小到病毒细菌,无不由物质所组成。如今的你已开始进入神秘莫测的高中化学了,化学会一直陪着你,就像氘核里的中子伴着质子默默守护,对你不离不弃!
(1)下列是麻省理工学院《MHT Technology Review》杂志2024年发布的“十大突破性技术”中的四项,其中与化学研究范畴关联密切的是______。
A. 无人驾驶出租车 B. 生成式AI搜索 C. 清洁航空燃料 D. 快速学习的机器人
(2)写出氘的另2种与它互为同位素的核素:______、______(写原子符号)。
正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。
(3)反氢原子中含有一个带______电荷的质子和一个带______电荷的电子。
(4)反氯原子得到一个反电子后所形成的离子符号是______(元素符号不变)。
“分门别类。物以类聚”,为了更好的研究物质的性质,科学家把物质进行了分类,物质分类时可从不同角度或用不同方法进行。例如:根据分散质直径大小的不同,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
(5)物质可以按聚集状态来进行分类,即可分为气液固三态,三态在一定条件下可以相互转化。下列对生活中常见现象的正确解释是______。
A. 汽化:舞台上常用干冰制作“云雾”效果
B. 液化:从冰箱里取出的鸡蛋过一会“出汗”
C. 升华:冰雪消融
D. 凝固:冬日温暖的车内玻璃会变模糊
(6)实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按某种规律的摆放在实验桌上,如图。做“硫酸的性质”的实验时,某同学取用溶液后,应把它放回的位置是______。
A. A B. B C. C D. D
(7)利用饱和溶液可制得胶体,胶体粒子有很大的比表面积,所以常用于______(写用途),若要分离溶液和胶体,可用的方法是______。
(8)如图是一种具有磁性的“纳米药物分子运输车”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列有关说法不正确的是______。
A. 该“纳米药物分子车”属于混合物
B. 葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C. 该“纳米药物分子车”分散于水中,可产生丁达尔现象
D. 该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁中铁的价态为+2、+3价
【答案】(1)C (2) ①. ②.
(3) ①. 负 ②. 正
(4)Cl+ (5)AB (6)C
(7) ①. 净水 ②. 渗析 (8)C
【解析】
【小问1详解】
清洁航空燃料涉及有机物的氧化反应,与化学研究范畴关联密切,无人驾驶出租车、生成式AI搜索、快速学习的机器人均不涉及化学过程,故答案为C。
【小问2详解】
氘包括1个质子和1个中子,质量数为2,另2种与它互为同位素的核素均包含1个质子,中子数分别为0和2,质量数分别为1和3,原子符号为和。
【小问3详解】
氢原子中包括1个质子和1个电子,质子带正电荷,电子带负电荷,则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子。
【小问4详解】
反氯原子得到一个反电子后具有17个带负电的质子和18个带正电的电子,离子符号为Cl+。
【小问5详解】
A.干冰(固态二氧化碳)在常温下直接升华为气态,用于制作“云雾”效果,属于汽化现象,A正确;
B.从冰箱里取出的鸡蛋过一会“出汗”是空气中的水蒸气遇冷凝结成液态水珠附着在鸡蛋表面,属于液化现象,B正确;
C.冰雪消融是固态冰变成液态水的过程,属于熔化现象,C错误;
D.空气中的水蒸气遇冷玻璃液化为小水珠,附着在玻璃内表面形成雾气,属于液化现象,D错误;
故答案为AB。
【小问6详解】
BaCl2溶液属于盐,与NaCl类别相同,应放在C位置。
【小问7详解】
胶体粒子有很大的比表面积,有很大的比表面积,常用于净水;使用半透膜分离溶液和胶体,方法名称为渗析。
【小问8详解】
A.该“纳米药物分子车”包含多种物质,属于混合物,A正确;
B.葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物,符合有机物定义,B正确;
C.该“纳米药物分子车”尺寸为200nm,分散于水中属于浊液,不可产生丁达尔现象,C错误;
D.四氧化三铁中包含2个+3价铁和1个+2价铁,D正确;
故答案为C。
23. 原子是化学变化中的最小微粒,它是由电子、质子和中子三种微粒构成的。原子结构的研究是对物质结构探究的永恒的课题,也是了解物质性质的重要途径。
(1)卢瑟福的α粒子散射实验让人们对原子结构有了新的认识,在此基础上卢瑟福于1911年提出了原子的有核模型。α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子,由此推断一个α粒子含有______个中子和______个电子。请画出α粒子的结构示意图______。
(2)有下列微粒或物质:①、、 ②、 ③白磷、红磷 ④、、 ⑤H、D、T ⑥、、,回答下列问题:
互为同位素的是______。(填写序号)互为同素异形体的是______。(填写序号)①⑤⑥中共有______种核素,共______种元素。的摩尔质量为______,相同质量的与所含中子数之比为______。
(3)铜有两种天然同位素、,铜元素的近似相对原子质量为63.5,自然界中和原子个数比是______。
A. 1:4 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1
(4)已知有A、B、C、D四种元素,其核电荷数均小于18.其中,A元素原子有三个电子层,且M层的电子数是K层的3倍,B元素的离子的电子排布与Ne相同,C元素原子次外层电子数是最外层电子数的三分之一,D元素原子失去1个电子后只剩下1个质子。请完成下列问题(设表示阿伏加德罗常数):C原子的电子式:______。A的元素名称:______,其简单离子结构示意图:______。B和C可以形成化合物,请用电子式表示该化合物的形成过程:______。B、C、D三种元素组成的化合物中包含的化学键有______。C元素的某种同位素原子的质量数为18,则1mol该同位素原子含有______个中子,1mol该同位素原子形成的简单负离子含有______个核外电子。
【答案】(1) ①. 2 ②. 0 ③.
(2) ①. ①⑤ ②. ③ ③. 9 ④. 5 ⑤. ⑥. 11:12 (3)D
(4) ①. ②. 硫 ③. ④. ⑤. 离子键、共价键 ⑥. ⑦.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子,元素符号表示为,按照中子数=质量数-质子数=4-2=2;电子数=质子数-失电子数=2-2=0。α粒子的质子数为2,核外没有电子,结构示意图。
【小问2详解】
同位素是质子数相同质量数不同的一系列核素,故①、、 是O的同位素,⑤H、D、T是H的同位素;
同素异形体是同种元素组成的不同单质,③白磷、红磷是同素异形体;
核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一类原子,①、、是3种核素;⑤H、D、T是3种核素;⑥、、是3种核素。综上共9种核素;
质子数相同的一类原子是同种元素,①、、这3种核素的质子数都是8,均是O元素, ⑤H、D、T3种核素的质子数均为1,都是H元素; ⑥、、质子数均不同,是三种元素的,综上共有5种元素;
摩尔质量在数值上等于相对原子质量之和,故的摩尔质量为;
相同质量的与,设质量均为m,所含中子数=,所含中子数=,比值为。
【小问3详解】
设自然界中和自然丰度依次为x、y,近似相对原子质量通过各同位素加权平均得到,则有63x+65y=63.5,又有x+y=1,可得x: y=3:1,自然界中和自然丰度之比等于原子个数比,故选D。
【小问4详解】
A元素原子有三个电子层,且M层的电子数是K层的3倍,A的原子结构示意图表示为,A为S;
B元素的离子的电子排布与Ne相同则B元素的质子数为11,B为Na;
C元素原子次外层电子数是最外层电子数的三分之一,C为O;
D元素原子失去1个电子后只剩下1个质子,D为H。
C原子的最外层有6个电子,电子式为;
A的元素名称是硫;S简单离子是得2电子得到的,结构示意图为;
B和C形成的化合物是,电子式表示化合物的形成过程为:;
B、C、D三种元素组成的化合物是NaOH,含有离子键和共价键;
C是O元素,质子数为8,质量数为18,则一个O原子的中子数为18-8=10,1mol该同位素原子含有中子;
C是O元素,质子数为8,质量数为18,则一个该同位素原子形成的简单负离子含有8+2=10个核外电子,1mol该同位素原子形成的简单负离子含有个核外电子。
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