内容正文:
北京二中2023—2024学年度第三学段高一年级学段考试试卷
化学必修Ⅰ
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、选择题:每题只有一个正确选项;每小题2分,共50分。
1. 2022年北京冬奥会发行的黄铜合金纪念币如图所示。下列关于该黄铜合金纪念币的说法正确的是
A. 属于纯净物 B. 硬度较纯铜小 C. 耐磨性强 D. 不可以导电
2. 下列元素属于短周期主族元素的是( )
A. 碘 B. 铁 C. P D. K
3. 生石灰(CaO)可作食品干燥剂,属于碱性氧化物,不能与其发生反应的物质是
A. H2SO4 B. SO2 C. H2O D. NaOH
4. 在元素周期表中,元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因是( )
A. 中子数逐渐增多
B. 相对原子质量逐渐增大
C. 核外电子排布呈现周期性变化
D. 元素化合价呈现周期性变化
5. 实现下列变化需要加入氧化剂的是
A. Cl2→Cl- B. H+→H2 C. CO32-→CO2 D. CO→CO2
6. 将30mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A. 0.3 mol/L B. 0.03 mol/L
C. 0.05 mol/L D. 0.04 mol/L
7. 下列物质的电子式书写正确的是
A. 氯化钙: B. 氮气:
C. 过氧化氢: D. 二氧化碳:
8. 下列应用中未涉及氧化还原反应的是
A. 用过氧化钠作为潜艇和神舟飞船的供氧剂 B. 将覆铜板置于氯化铁溶液中制作印刷电路板
C. 用小苏打(NaHCO3)制备胃酸中和剂 D. 用漂白粉对游泳池等场所进行杀菌消毒
9. 月球表面土壤里有一种非常有用的资源——可控核聚变的原料,关于的叙述正确的是
A. 和是同种核素
B. 和互为同位素
C. 核聚变时,原子核发生了变化,发生了化学反应
D. 由质量数可以判断在周期表的位置
10. 下列各项是关于玻璃棒在若干实验中的用途及操作,其中不正确的是( )
A. 溶解物质时搅拌
B. 蘸取少量溶液做焰色试验
C. 过滤时向漏斗中转移液体
D. 配制一定物质的量浓度的溶液时引流
11. 图表资料可以为我们提供很多信息。下面是某学生对图表资料的使用,其中不正确的是
A. 根据某原子的结构示意图直接判断该原子的原子核内的中子数
B. 根据金属活动性顺序表,可以判断溶液中的某些置换反应能否发生
C. 根据酸、碱、盐的溶解性表,可以判断某些溶液中的复分解反应能否进行
D. 根据元素周期表,可以寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
12. 利用下列物质间的反应,不能说明“反应条件(如温度、浓度、用量等)不同得到产物不同”的是
A. 金属钠与氧气 B. 铁粉与氯气
C. 氯化铝溶液与烧碱溶液 D. 二氧化碳和澄清石灰水
13. 下列比较,不正确的是
A. 金属性:Na>Mg>Al B. 原子半径:Na>S>O
C. 碱性:KOH>NaOH>LiOH D. 酸性:HIO4>HBrO4>HClO4
14. 下列关于化学键与化合物的叙述正确的是
A. 离子化合物中一定含有金属元素 B. 共价化合物中可能含有离子键
C. 离子化合物中一定不含有共价键 D. 离子化合物中一定含有离子键
15. 三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F,下列说法中,正确的是( )
A. NF3的电子式为
B. NH4F分子中仅含离子键
C. 在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性
D. 在制备NF3的反应方程式中,各物质均为共价化合物
16. 下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 含有的溶液中:、、、
C. 常温下pH=1的溶液中:、、、
D. 溶液中放入铝片后能产生大量氢气:、、、
17. 下列叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数约为
B. 80gNaOH溶解在1L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为2mol/L
C. 常温常压下,14gN2含有的分子数约为
D. 2LMgCl2溶液中,含有的数约为
18. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 碳酸钙与醋酸溶液反应:
B. 向氯化亚铁溶液中通入氯气:
C. 向水中通入氯气:
D. 向H218O中投入Na2O2固体:
19. 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
事实
推论
A
与冷水反应,Na比Mg剧烈
金属性:Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性:Ca>Mg
C
高温下,C与SiO2反应生成Si和CO
非金属性:C>Si
D
F2和H2暗处化合爆炸,而Cl2和H2化合需光照或点燃
非金属性:F>Cl
A. A B. B C. C D. D
20. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.实验室制备Cl2
B.制备氢氧化铁胶体
C.比较Mg、Al金属性的强弱
D.除去CO2中混有的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
21. 已知氧化性Cl2>Br2>I2。向几乎无色的FeBr2溶液中通入一定量Cl2,溶液变黄,经检验,未发生反应。由该实验推断,下列说法一定正确的是
A. Cl2不能氧化 B. 的还原性强于
C. 该实验中Cl2过量 D. 若按照相同的比例向FeI2溶液中通入Cl2,也不会发生反应
22. 在短周期主族元素X、Y、Z中,X与Y两元素的原子核外的电子层数相同,X的原子半径大于Y的原子半径,X的阳离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构,Z的简单离子半径大于X的简单离子半径。则关于X、Y、Z的叙述正确的是( )
A. 三种元素的原子序数最大的是Z
B. Z一定是非金属元素
C. 三种元素不一定是同周期元素
D. 三种元素可能都是金属元素
23. 厌氧氨化法是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如下图,已知H、O在化合物中的化合价分别为+1、-2,下列说法中不正确的是
A. 1mol所含的质子总数为
B. 联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C. 过程Ⅱ中N2H4被氧化,过程Ⅳ中被还原
D. 过程Ⅰ中,参与反应的与NH2OH的物质的量之比为
24. 下列实验现象及相应结论均正确的是
选项
A
B
装置
现象
左边棉球变黄,右边棉球变蓝
试管中液体变浑浊(产生H2SiO3沉淀)
结论
氧化性:Cl2>Br2>I2
非金属性:C>Si
选项
C
D
装置
现象
①中无明显现象,②中产生浑浊
产生大量气体
结论
热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
酸性:硫酸>盐酸
A. A B. B C. C D. D
25. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是
A. Y单质的氧化性在同主族中最强
B. 离子半径:Z>Y
C. Z与Y可组成多种离子化合物
D. 最简氢化物的热稳定性:Y>X
二、填空题:共50分,请将答案填写在答题纸上。
26. 钠、铝、铁是高中化学学习的重要金属,请回答:
(1)自然界中的钠、铝元素以______(填“游离”或“化合”)态存在,实验室中保存金属钠时,通常保存在______中。
(2)用NaCl固体配制500 mL NaCl溶液,请回答下列问题。
①用到的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______。
②用托盘天平称取NaCl固体的质量是______g(结果保留小数点后1位)。
③下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是______(填字母)。
A.定容时,俯视刻度线 B.转移液体时,有少量液体洒出 C.加蒸馏水超过了刻度线 D.没有洗涤烧杯和玻璃棒
(3)将一小块钠投入盛有冷水的烧杯中,发生反应的离子方程式是____________________。用该反应后所得溶液配制成浓度为1.00 mol/L的溶液,向400 mL该溶液中通入0.3 mol CO2,则所得溶液中和的物质的量浓度之比约为______。
A.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1
(4)铁粉与水蒸气在高温下才能反应,反应的化学方程式是______________________。
(5)Fe跟Cl2在一定条件下完全反应,将所得产物溶于水配成溶液M分装在①、②、③三支试管中。有关溶液M的实验,请填写下表空格。
编号
实验目的
所加试剂
现象或反应方程式(离子方程式)
检验金属阳离子
滴加KSCN溶液
现象:溶液变成______色
检验溶液中所含的阴离子
加入____________
现象:观察到__________________
研究溶液M的性质
ⅰ.加入足量铁粉,充分反应
对应的离子方程式为____________
ⅱ.取ⅰ中反应后的上层清液,滴加NaOH溶液并置于空气中一段时间
现象:观察到__________;其中涉及到的氧化还原反应方程式为_______________。
27. 元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①~⑧8种元素在周期表中的位置。
(1)这8种元素中金属性最强的是______。(填元素符号)
(2)元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的一些元素可用于制造半导体材料,这8种元素中能做半导体材料的是______。(填元素符号)
(3)①的非金属性比②______(填“强”或“弱”),请从原子结构的角度进行解释________________________________。
(4)写出⑤的氧化物与⑦的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式__________________;④、⑤两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式__________________。
(5)A是由④和⑦两种元素组成的化合物,在工业上有重要用途:
ⅰ.用电子式表示物质A的形成过程______。
ⅱ.电解A的饱和溶液可以获得⑦的单质,同时还生成另一种密度最小的气体和化合物B的溶液,写出该反应的离子方程式____________。
ⅲ.下列与A有关的工业生产,说法正确的是______。
a.工业冶炼K的反应原理为,是利用了金属性Na>K
b.工业制烧碱的一种方法是,说明碱性NaOH>Ca(OH)2
c.常温下,将②的气态氢化物和①的氧化物通入A的饱和溶液,可生成两种盐
28. 某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取AlCl3溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾(CuSO4·5H2O)晶体。其实验方案如下:
(1)所加试剂①是______,试剂②是______,①中发生反应的离子方程式是__________________。
(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作过程中应隔绝空气,请用离子方程式表示其原因__________________。
(3)从滤渣F制取胆矾的方法是将F加入到热的稀硫酸中,并通入氧气,用化学方程式表示__________________。
29. 氯元素能形成多种物质如图1所示,亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化性漂白剂,广泛用于印染、食品工业等。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图2所示:
回答下列问题
(1)图1中,若Z的焰色试验透过蓝色钴玻璃,观察到火焰颜色为紫色,则Z代表的物质的化学式是______。
(2)工业上用Cl2和氢氧化钙制漂白粉的反应方程式是______。
(3)图2中,装置Ⅰ中发生反应的离子方程式是______;装置Ⅱ的反应中,作还原剂的物质是______。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,还可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:。
①制备4molClO2气体,消耗NaClO2的物质的量是______mol。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
三、选做题:共20分。
30. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种可溶性的新型污水处理剂。
(1)K2FeO4的制备
①ⅰ中反应的离子方程式是______。
②将ⅱ中反应的离子方程式补充完整:________________________。
③ⅲ中反应说明溶解度:Na2FeO4______K2FeO4(填“”或“”)。
(2)K2FeO4的性质
ⅰ.将K2FeO4固体溶于蒸馏水中,有少量无色气泡产生,经检验为O2,液体有丁达尔效应。
ⅱ.将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中,放置2小时无明显变化。
ⅲ.将K2FeO4固体溶于硫酸中,产生无色气泡的速率明显比ⅰ快。
①K2FeO4溶于蒸馏水的离子反应方程式是________________。
②K2FeO4的氧化性与溶液酸碱性的关系是__________________。
31. 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:①;②;③;④。实验如下:
步骤
现象
ⅰ.向盛有30 mL KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液
溶液的蓝色逐渐褪去
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中完全被氧化时转移______mol 。
(2)上述资料中的反应______(填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应不能说明碘的非金属性强于溴,原因是______。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断、的氧化性由强到弱的顺序是______;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是______。
(4)若用表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中随的变化曲线______。(要求:在图中标出拐点、终点坐标)。
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北京二中2023—2024学年度第三学段高一年级学段考试试卷
化学必修Ⅰ
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、选择题:每题只有一个正确选项;每小题2分,共50分。
1. 2022年北京冬奥会发行的黄铜合金纪念币如图所示。下列关于该黄铜合金纪念币的说法正确的是
A. 属于纯净物 B. 硬度较纯铜小 C. 耐磨性强 D. 不可以导电
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金属于混合物,选项A错误;
B.合金的硬度较纯金属的大,耐磨性强,选项B错误,
C.合金的耐磨性强,选项C正确;
D.黄铜可以导电,D错误;
答案选C。
2. 下列元素属于短周期主族元素的是( )
A. 碘 B. 铁 C. P D. K
【答案】C
【解析】
【详解】短周期元素是前三周期元素,碘是第五周期元素,钾、铁是第四周期元素,P是第三周期元素,所以选C,故答案为:C。
3. 生石灰(CaO)可作食品干燥剂,属于碱性氧化物,不能与其发生反应的物质是
A. H2SO4 B. SO2 C. H2O D. NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A、CaO是碱性氧化物,可以和H2SO4反应生成CaSO4和水,A不符合题意;
B、CaO是碱性氧化物,可以和酸性氧化物SO2反应生成CaSO3,B不符合题意;
C、CaO可以和水反应生成Ca(OH)2,C不符合题意;
D、CaO是碱性氧化物,不能和碱NaOH反应,D符合题意;
故选D。
4. 在元素周期表中,元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因是( )
A. 中子数逐渐增多
B. 相对原子质量逐渐增大
C. 核外电子排布呈现周期性变化
D. 元素化合价呈现周期性变化
【答案】C
【解析】
【详解】元素原子的核外电子排布的周期性变化导致元素性质(元素的金属性或非金属性、化合价和原子半径大小等)呈现周期性的变化。因此在元素周期表中,元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化的本质是核外电子排布呈现周期性变化,C符合题意。
答案为:C。
5. 实现下列变化需要加入氧化剂的是
A. Cl2→Cl- B. H+→H2 C. CO32-→CO2 D. CO→CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、Cl2→Cl-的过程中,Cl2作氧化剂,需要加入还原剂,A不符合题意;
B、H+→H2的过程中,H+作氧化剂,需要加入还原剂,B不符合题意;
C、CO32-→CO2的过程中,无化合价的变化,故不需要加入氧化剂,C不符合题意;
D、CO→CO2的过程中,CO作还原剂,需要加入氧化剂,D符合题意;
故选D。
6. 将30mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A. 0.3 mol/L B. 0.03 mol/L
C. 0.05 mol/L D. 0.04 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】稀释前后溶质的物质的量不变,原溶液中NaOH的物质的量为:0.5mol/L × 0.03L = 0.015mol。稀释后溶液体积为500mL(0.5L),浓度为:。
故选B。
7. 下列物质的电子式书写正确的是
A. 氯化钙: B. 氮气:
C. 过氧化氢: D. 二氧化碳:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钙是离子化合物,正确电子式为,A错误;
B.中氮原子间为氮氮三键,正确电子式为,B错误;
C.为共价化合物,电子式,书写正确,C正确;
D.正确电子式为,D错误;
故选C。
8. 下列应用中未涉及氧化还原反应的是
A. 用过氧化钠作为潜艇和神舟飞船的供氧剂 B. 将覆铜板置于氯化铁溶液中制作印刷电路板
C. 用小苏打(NaHCO3)制备胃酸中和剂 D. 用漂白粉对游泳池等场所进行杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠作供氧剂时,与或反应生成,元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.制作印刷电路板时发生反应,、元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.小苏打中和胃酸的反应为,所有元素化合价均未改变,属于复分解反应,未涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.漂白粉消毒时,有效成分转化为强氧化性的,消毒过程中元素化合价降低,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
9. 月球表面土壤里有一种非常有用的资源——可控核聚变的原料,关于的叙述正确的是
A. 和是同种核素
B. 和互为同位素
C. 核聚变时,原子核发生了变化,发生了化学反应
D. 由质量数可以判断在周期表的位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.和质子数均为2,但中子数分别为1、2,属于不同核素,A错误;
B.和质子数相同、中子数不同,为同一种元素的不同核素,互为同位素,B正确;
C.化学反应的最小微粒是原子,反应过程中原子核不发生变化,核聚变原子核发生改变,不属于化学反应,C错误;
D.元素在周期表中的位置由质子数(原子序数)决定,质量数为质子数和中子数之和,无法通过质量数判断周期表位置,D错误;
故选B。
10. 下列各项是关于玻璃棒在若干实验中的用途及操作,其中不正确的是( )
A. 溶解物质时搅拌
B. 蘸取少量溶液做焰色试验
C. 过滤时向漏斗中转移液体
D. 配制一定物质的量浓度的溶液时引流
【答案】B
【解析】
【详解】A. 溶解物质时,利用玻璃棒搅拌,加快溶解速率,正确,A不符合题意;
B. 用铂丝蘸取少量溶液做焰色反应实验,而不是用玻璃棒,错误,B符合题意;
C. 过滤时,用玻璃棒引流,正确,C不符合题意;
D. 配制一定物质的量浓度的溶液时,用玻璃棒引流,正确,D不符合题意。
答案为:B。
11. 图表资料可以为我们提供很多信息。下面是某学生对图表资料的使用,其中不正确的是
A. 根据某原子的结构示意图直接判断该原子的原子核内的中子数
B. 根据金属活动性顺序表,可以判断溶液中的某些置换反应能否发生
C. 根据酸、碱、盐的溶解性表,可以判断某些溶液中的复分解反应能否进行
D. 根据元素周期表,可以寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子结构示意图只能得到原子的质子数和核外电子排布,无法获知质量数,因此不能判断原子核内的中子数(),A错误;
B.根据金属活动性顺序表,可判断排在前面的金属(极活泼、优先与水反应的金属除外)能否置换出盐溶液中排在后面的金属,也可判断金属与非氧化性酸的置换反应能否发生,B正确;
C.复分解反应的发生条件为生成沉淀、气体或弱电解质,根据酸、碱、盐的溶解性表可判断是否有沉淀生成,因此可判断某些溶液中的复分解反应能否进行,C正确;
D.在元素周期表的过渡元素区域,可以找到制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,D正确;
故选A。
12. 利用下列物质间的反应,不能说明“反应条件(如温度、浓度、用量等)不同得到产物不同”的是
A. 金属钠与氧气 B. 铁粉与氯气
C. 氯化铝溶液与烧碱溶液 D. 二氧化碳和澄清石灰水
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠与氧气常温反应生成,加热条件下反应生成,温度不同产物不同,能说明题干观点,A不符合题意;
B.铁粉与氯气反应,无论氯气用量、反应温度如何改变,产物均为,条件改变产物不变,不能说明题干观点,B符合题意;
C.氯化铝溶液与少量烧碱反应生成沉淀,与过量烧碱反应生成,反应物用量不同产物不同,能说明题干观点,C不符合题意;
D.少量二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀,过量二氧化碳与澄清石灰水反应生成,反应物用量不同产物不同,能说明题干观点,D不符合题意;
故选B。
13. 下列比较,不正确的是
A. 金属性:Na>Mg>Al B. 原子半径:Na>S>O
C. 碱性:KOH>NaOH>LiOH D. 酸性:HIO4>HBrO4>HClO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期元素从左往右金属性减弱,钠镁铝的金属性依次减弱, A正确;
B.钠和硫有三个电子层,核电荷数越大,半径越小,所以钠的半径大于硫的半径,硫和氧是同主族元素,硫有三层电子层,氧有两层电子层,电子层数越多半径越大,所以硫原子半径大于氧原子半径, B正确;
C.钾钠锂位于周期表中第一主族,越往下金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故碱性:KOH>NaOH>LiOH ,C正确;
D.氯溴碘是同主族的元素,从上往下,非金属性依次减弱,最高价氧化物对用的水化物的酸性也依次减弱,故酸性:HIO4<HBrO4<HClO4,D不正确;
故选D。
14. 下列关于化学键与化合物的叙述正确的是
A. 离子化合物中一定含有金属元素 B. 共价化合物中可能含有离子键
C. 离子化合物中一定不含有共价键 D. 离子化合物中一定含有离子键
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子化合物中不一定含有金属元素,如等铵盐属于离子化合物,不含金属元素,A错误;
B.只含有共价键的化合物为共价化合物,共价化合物中一定不含离子键,含有离子键的化合物属于离子化合物,B错误;
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如中与之间为共价键,C错误;
D.含有离子键的化合物为离子化合物,因此离子化合物中一定含有离子键,D正确;
故选D。
15. 三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F,下列说法中,正确的是( )
A. NF3的电子式为
B. NH4F分子中仅含离子键
C. 在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性
D. 在制备NF3的反应方程式中,各物质均为共价化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.NF3为共价化合物,但F原子外围还有3对孤对电子,则NF3的电子式为,故A错误;
B.NH4F中铵根与氟离子之间为离子键,而铵根内还含有共价键,故B错误;
C.该反应中NH3→NF3氮元素的化合价由-3价→+3价,所以氨气作还原剂表现出还原性,故C正确;
D.NH4F中铵根与氟离子之间为离子键,所以NH4F是离子化合物,故D错误;
故答案为C。
【点睛】考查氧化还原反应,明确元素化合价是解本题关键,在4NH3+3F2=NF3+3NH4F反应中NH3→NF3氮元素的化合价由-3价→+3价,F2→F-氟元素得电子化合价降低,由0价→-1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,还原剂被氧化,氧化剂被还原。
16. 下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 含有的溶液中:、、、
C. 常温下pH=1的溶液中:、、、
D. 溶液中放入铝片后能产生大量氢气:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.无色溶液中为黄色,且与会发生络合反应生成血红色络合物,不能大量共存,A错误;
B.与会结合生成弱电解质,且酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,不能大量共存,B错误;
C.常温pH=1的溶液为强酸性溶液,含大量,、、、之间不发生反应,且都不与反应,可以大量共存,C正确;
D.放入铝片能产生大量氢气的溶液可能为强酸性或强碱性,若为酸性,、均与反应;若为碱性,与反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
17. 下列叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数约为
B. 80gNaOH溶解在1L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为2mol/L
C. 常温常压下,14gN2含有的分子数约为
D. 2LMgCl2溶液中,含有的数约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数,A错误;
B.的物质的量为,但溶剂水的体积为,所得溶液体积不等于,故溶质物质的量浓度不是,B错误;
C.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的分子数约为,物质的量计算与温度压强无关,C正确;
D.溶液中,的物质的量为,含有的物质的量为,数目约为,D错误;
故选C。
18. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 碳酸钙与醋酸溶液反应:
B. 向氯化亚铁溶液中通入氯气:
C. 向水中通入氯气:
D. 向H218O中投入Na2O2固体:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,应保留化学式,正确的离子方程式为:;A错误;
B.该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为:,B错误;
C.氯气与水为可逆反应,生成的是弱电解质不能拆写,离子方程式为:,C正确;
D.该反应中既作氧化剂又作还原剂,中的氧全部来自,故中无,全部进入中,D错误;
故选C。
19. 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
事实
推论
A
与冷水反应,Na比Mg剧烈
金属性:Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性:Ca>Mg
C
高温下,C与SiO2反应生成Si和CO
非金属性:C>Si
D
F2和H2暗处化合爆炸,而Cl2和H2化合需光照或点燃
非金属性:F>Cl
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属单质与水反应越剧烈,对应元素金属性越强,与冷水反应比剧烈,可推出金属性,A正确;
B.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性强于,可推出金属性,B正确;
C.高温下与的反应能发生是因为生成的气体逸出推动反应正向进行,不能用于比较、的非金属性强弱,C错误;
D.非金属单质与化合越容易,对应元素非金属性越强,与化合条件更简单、反应更剧烈,可推出非金属性,D正确;
故选C。
20. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.实验室制备Cl2
B.制备氢氧化铁胶体
C.比较Mg、Al金属性的强弱
D.除去CO2中混有的少量HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室用制备需要浓盐酸在加热条件下反应,稀盐酸与不反应,无法制得,A错误;
B.将饱和溶液滴入溶液中会生成沉淀,制备氢氧化铁胶体应将饱和溶液滴入沸水中,B错误;
C.向、中分别加入浓溶液,不溶解,溶解,说明为两性氢氧化物,碱性弱于,可证明金属性强于,C正确;
D.会与饱和溶液反应生成,除去中的应使用饱和溶液,D错误;
故选C。
21. 已知氧化性Cl2>Br2>I2。向几乎无色的FeBr2溶液中通入一定量Cl2,溶液变黄,经检验,未发生反应。由该实验推断,下列说法一定正确的是
A. Cl2不能氧化 B. 的还原性强于
C. 该实验中Cl2过量 D. 若按照相同的比例向FeI2溶液中通入Cl2,也不会发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知氧化性,可以氧化,本实验中未反应是因为量不足,A错误;
B.通入后未发生反应、被氧化使溶液变黄,氧化还原反应中还原性强的微粒优先与氧化剂反应,故还原性强于,B正确;
C.若过量,会将氧化为,与题干中未反应的信息矛盾,C错误;
D.由氧化性可知还原性,结合B的结论可得还原性,通入时优先被氧化,因此会发生反应,D错误;
故选B。
22. 在短周期主族元素X、Y、Z中,X与Y两元素的原子核外的电子层数相同,X的原子半径大于Y的原子半径,X的阳离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构,Z的简单离子半径大于X的简单离子半径。则关于X、Y、Z的叙述正确的是( )
A. 三种元素的原子序数最大的是Z
B. Z一定是非金属元素
C. 三种元素不一定是同周期元素
D. 三种元素可能都是金属元素
【答案】D
【解析】
【分析】X与Y两元素的原子核外电子层数相同,说明X与Y位于相同周期,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,所以X位于Y的前面;X与Z两原子的阳离子具有相同的电子结构,说明X与Z位于相同周期,Z的离子半径大于X的离子半径,所以Z位于X的前面。
【详解】A.由以上分析可知,三种元素的原子序数大小为:Y>X>Z,最大的是Y,A错误;
B.Z能够形成阳离子,一定是金属元素,B错误;
C.三种元素是同周期元素,C错误;
D.X与Z是金属元素,Y可能是金属元素,也可能是非金属元素,所以三种元素可能都是金属元素,D正确。
答案为:D。
23. 厌氧氨化法是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如下图,已知H、O在化合物中的化合价分别为+1、-2,下列说法中不正确的是
A. 1mol所含的质子总数为
B. 联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C. 过程Ⅱ中N2H4被氧化,过程Ⅳ中被还原
D. 过程Ⅰ中,参与反应的与NH2OH的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个含7(N的质子数)+4(H的总质子数)=11个质子,故1mol所含质子总数为,A正确;
B.联氨含有非极性键和极性键,B正确;
C.过程Ⅱ中的N为-2价,生成的的N为-1价,N化合价升高,被氧化;过程Ⅳ中的N为+3价,生成的的N为-1价,N化合价降低,被还原,C正确;
D.过程Ⅰ中的N为-3价,反应后变为中-2价,每个失;的N为-1价,反应后变为-2价,每个得,根据电子守恒,二者物质的量之比为1:1,不是2:1,D错误;
故选D。
24. 下列实验现象及相应结论均正确的是
选项
A
B
装置
现象
左边棉球变黄,右边棉球变蓝
试管中液体变浑浊(产生H2SiO3沉淀)
结论
氧化性:Cl2>Br2>I2
非金属性:C>Si
选项
C
D
装置
现象
①中无明显现象,②中产生浑浊
产生大量气体
结论
热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
酸性:硫酸>盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.左边棉球变黄证明氧化性,但右侧棉球变蓝可能是过量直接氧化导致,无法证明氧化性,A错误;
B.盐酸具有挥发性,挥发出的也能与反应生成沉淀,无法证明酸性强于,不能得出非金属性的结论,B错误;
C.直接加热温度更高的未分解,对应澄清石灰水无现象,间接加热温度更低的分解生成使澄清石灰水变浑浊,可证明热稳定性,C正确;
D.浓硫酸滴入浓盐酸产生大量气体,是因为浓硫酸具有吸水性且稀释放热,降低的溶解度使其挥发,与酸性强弱无关,D错误;
故选C。
25. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是
A. Y单质的氧化性在同主族中最强
B. 离子半径:Z>Y
C. Z与Y可组成多种离子化合物
D. 最简氢化物的热稳定性:Y>X
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素, X形成4个共价键,则X是C元素, W. X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素, Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素,然后根据问题逐-分析解答。
A.同一主族的元素,原子序数越大,元素的原子半径越大,原子获得电子的能力就越弱,单质的氧化性就越弱,由于O是同主族中原子序数最小的元素,故O2的氧化性在同主族中最强,A正确;
B.Y是O, Z是Na元素,O2和-Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z<Y,故B错误;
C.O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2,故C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。X是C,Y是O,由于元素的非金属性:C<O ,所以氢化物的热稳定性CH4<H2O,即相应氢化物的热稳定性:Y>X,故D正确;
故答案为B。
二、填空题:共50分,请将答案填写在答题纸上。
26. 钠、铝、铁是高中化学学习的重要金属,请回答:
(1)自然界中的钠、铝元素以______(填“游离”或“化合”)态存在,实验室中保存金属钠时,通常保存在______中。
(2)用NaCl固体配制500 mL NaCl溶液,请回答下列问题。
①用到的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______。
②用托盘天平称取NaCl固体的质量是______g(结果保留小数点后1位)。
③下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是______(填字母)。
A.定容时,俯视刻度线 B.转移液体时,有少量液体洒出 C.加蒸馏水超过了刻度线 D.没有洗涤烧杯和玻璃棒
(3)将一小块钠投入盛有冷水的烧杯中,发生反应的离子方程式是____________________。用该反应后所得溶液配制成浓度为1.00 mol/L的溶液,向400 mL该溶液中通入0.3 mol CO2,则所得溶液中和的物质的量浓度之比约为______。
A.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1
(4)铁粉与水蒸气在高温下才能反应,反应的化学方程式是______________________。
(5)Fe跟Cl2在一定条件下完全反应,将所得产物溶于水配成溶液M分装在①、②、③三支试管中。有关溶液M的实验,请填写下表空格。
编号
实验目的
所加试剂
现象或反应方程式(离子方程式)
检验金属阳离子
滴加KSCN溶液
现象:溶液变成______色
检验溶液中所含的阴离子
加入____________
现象:观察到__________________
研究溶液M的性质
ⅰ.加入足量铁粉,充分反应
对应的离子方程式为____________
ⅱ.取ⅰ中反应后的上层清液,滴加NaOH溶液并置于空气中一段时间
现象:观察到__________;其中涉及到的氧化还原反应方程式为_______________。
【答案】(1) ①. 化合 ②. 煤油或石蜡油
(2) ①. 500 mL容量瓶 ②. 58.5 ③. A
(3) ①. ②. C
(4)
(5) ①. (血)红 ②. 稀硝酸、硝酸银 ③. 有白色沉淀产生 ④. ⑤. 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
钠、铝化学性质活泼,易与空气中的、等反应,因此自然界中仅以化合态存在;金属钠密度大于煤油,且不与煤油反应,保存在煤油中可隔绝空气和水,防止钠被氧化。
【小问2详解】
①配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需要使用对应规格的容量瓶,配制溶液需用容量瓶。
②,。
③根据分析:
A.定容时俯视刻度线,溶液实际体积偏小,浓度偏高,A符合题意;
B.液体洒出会导致溶质损失,偏小,浓度偏低,B不符合题意;
C.加水超过刻度线,偏大,浓度偏低,C不符合题意;
D.未洗涤烧杯玻璃棒会导致溶质损失,偏小,浓度偏低,D不符合题意;
故选A。
【小问3详解】
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,可拆写为对应离子方程式:;,设生成物质的量为,物质的量为,根据守恒:,守恒:,解得,,同溶液中浓度比等于物质的量比,为,选C。
【小问4详解】
铁粉与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,根据原子守恒配平即可得到对应化学方程式:。
【小问5详解】
与反应生成,溶液为溶液:①与结合生成红色络合物,因此溶液变红;②检验需用稀硝酸酸化的溶液,排除其他阴离子干扰,与反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;ⅰ有氧化性,与发生归中反应生成,对应的离子方程式:;ⅱ反应后上层清液含,与反应生成白色沉淀,易被空气中的氧化,依次变为灰绿色,最终变为红褐色,该氧化过程的反应为氢氧化亚铁被氧气氧化的反应,对应化学方程式:。
27. 元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①~⑧8种元素在周期表中的位置。
(1)这8种元素中金属性最强的是______。(填元素符号)
(2)元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的一些元素可用于制造半导体材料,这8种元素中能做半导体材料的是______。(填元素符号)
(3)①的非金属性比②______(填“强”或“弱”),请从原子结构的角度进行解释________________________________。
(4)写出⑤的氧化物与⑦的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式__________________;④、⑤两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式__________________。
(5)A是由④和⑦两种元素组成的化合物,在工业上有重要用途:
ⅰ.用电子式表示物质A的形成过程______。
ⅱ.电解A的饱和溶液可以获得⑦的单质,同时还生成另一种密度最小的气体和化合物B的溶液,写出该反应的离子方程式____________。
ⅲ.下列与A有关的工业生产,说法正确的是______。
a.工业冶炼K的反应原理为,是利用了金属性Na>K
b.工业制烧碱的一种方法是,说明碱性NaOH>Ca(OH)2
c.常温下,将②的气态氢化物和①的氧化物通入A的饱和溶液,可生成两种盐
【答案】(1)K (2)Si
(3) ①. 弱 ②. C和N位于同一周期,N的核电荷数大于C,原子半径N小于C,原子核对最外层电子的吸引力N大于C,得电子能力N强于C
(4) ①. ②.
(5) ①. ②. ③. c
【解析】
【分析】①②③④⑤⑥⑦⑧分别是C、N、F、Na、Al、Si、Cl、K。
【小问1详解】
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,则这8种元素中金属性最强的是K;
【小问2详解】
Si位于元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近,可以做半导体材料;
【小问3详解】
C和N位于同一周期,N的核电荷数大于C,原子半径N小于C,原子核对最外层电子的吸引力N大于C,得电子能力N强于C,则C的非金属性比N弱;
【小问4详解】
氧化铝与高氯酸反应的离子方程式:;氢氧化钠溶液和氢氧化铝反应的化学方程式:;
【小问5详解】
A是由④和⑦两种元素组成的化合物,即A是;ⅰ.用电子式表示的形成过程:;ⅱ.电解的饱和溶液可以获得氯气,同时还生成另一种密度最小的气体(氢气)和化合物B(氢氧化钠)的溶液,该反应的离子方程式;ⅲ.
a.工业冶炼K的反应原理为,是利用了钾的沸点比其他物质的沸点低,实际上金属性Na<K,错误;
b.工业制烧碱的一种方法是,该反应是因为生成了难溶物,促使反应正向进行,不能说明碱性NaOH>Ca(OH)2,错误;
c.常温下,将氨气和二氧化碳通入的饱和溶液,可生成碳酸氢钠和氯化铵两种盐,正确;
故选c。
28. 某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取AlCl3溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾(CuSO4·5H2O)晶体。其实验方案如下:
(1)所加试剂①是______,试剂②是______,①中发生反应的离子方程式是__________________。
(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作过程中应隔绝空气,请用离子方程式表示其原因__________________。
(3)从滤渣F制取胆矾的方法是将F加入到热的稀硫酸中,并通入氧气,用化学方程式表示__________________。
【答案】(1) ①. NaOH ②. H2SO4 ③.
(2)
(3)
【解析】
【分析】根据金属的性质结合框图转化关系和所得产品选择合适的试剂。由滤液A→AlCl3可知,滤液A中含有溶解的铝元素,根据铝既与酸反应又与碱反应可知,试剂①为氢氧化钠溶液。铁、铜与氢氧化钠不反应,所以滤渣B为铁、铜。根据产品绿矾,可知试剂②为稀硫酸,所以滤液E为硫酸亚铁溶液,滤渣F为铜。铜到硫酸铜,可用浓硫酸与铜加热制取,但会产生污染气体二氧化硫,所以采用铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜的方法。
【小问1详解】
由分析可知,试剂①为溶液;试剂②为稀硫酸;金属铝和氢氧化钠反应,加入NaOH溶液后金属铝溶解生成溶液,金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁而金属铜不反应,可以实现三种金属的分离,离子方程式:;
【小问2详解】
绿矾的有效成分为,其中的还原性较强,暴露在空气中时,会被氧气氧化为而变质,因此结晶操作需要隔绝空气,对应离子方程式:;
【小问3详解】
Cu的金属活动性在H之后,无法直接和稀硫酸反应,通入氧气并加热时,Cu先被氧化为CuO,CuO再和稀硫酸反应生成硫酸铜,总反应合并后得到对应的化学方程式:。
29. 氯元素能形成多种物质如图1所示,亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化性漂白剂,广泛用于印染、食品工业等。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图2所示:
回答下列问题
(1)图1中,若Z的焰色试验透过蓝色钴玻璃,观察到火焰颜色为紫色,则Z代表的物质的化学式是______。
(2)工业上用Cl2和氢氧化钙制漂白粉的反应方程式是______。
(3)图2中,装置Ⅰ中发生反应的离子方程式是______;装置Ⅱ的反应中,作还原剂的物质是______。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,还可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:。
①制备4molClO2气体,消耗NaClO2的物质的量是______mol。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
【答案】(1)KClO3
(2)
(3) ①. ②. H2O2
(4) ①. 5 ②.
【解析】
【分析】图1中:Z的焰色试验透过蓝色钴玻璃显紫色,说明Z含K元素;结合氯元素价态:X:氯元素为+4价,属于氧化物,化学式为,Y:氯元素为+7价,属于酸,化学式为HClO4,Z:氯元素为+5价,含K元素,属于盐,化学式为KClO3;图2中:装置I中还原为,同时,发生反应的离子方程式是;装置Ⅱ中,被还原为,被氧化为,发生反应的离子方程式是,据此分析。
【小问1详解】
Z的焰色试验透过蓝色钴玻璃显紫色,说明Z含K元素;结合氯元素价态:Z:氯元素为+5价,含K元素,属于盐,化学式为KClO3;
【小问2详解】
工业上用和氢氧化钙制漂白粉反应生成,化学反应方程式是;
【小问3详解】
装置I中还原为,同时,发生反应的离子方程式是;装置Ⅱ中,被还原为,被氧化为,发生反应的离子方程式是,故还原剂为;
【小问4详解】
①,生成气体,消耗的物质的量是;
②该反应中中Cl为+3价,反应时,变为-1价的Cl-,化合价降低,作氧化剂:变为+4价,化合价升高,作还原剂,既作氧化剂又作还原剂;氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4。
三、选做题:共20分。
30. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种可溶性的新型污水处理剂。
(1)K2FeO4的制备
①ⅰ中反应的离子方程式是______。
②将ⅱ中反应的离子方程式补充完整:________________________。
③ⅲ中反应说明溶解度:Na2FeO4______K2FeO4(填“”或“”)。
(2)K2FeO4的性质
ⅰ.将K2FeO4固体溶于蒸馏水中,有少量无色气泡产生,经检验为O2,液体有丁达尔效应。
ⅱ.将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中,放置2小时无明显变化。
ⅲ.将K2FeO4固体溶于硫酸中,产生无色气泡的速率明显比ⅰ快。
①K2FeO4溶于蒸馏水的离子反应方程式是________________。
②K2FeO4的氧化性与溶液酸碱性的关系是__________________。
【答案】(1) ①. ②. ③. >
(2) ①. ②. 酸性越强,氧化性越强
【解析】
【分析】本题考查高铁酸钾()的制备及性质探究。制备流程为:首先在酸性条件下,用将氧化为;然后在碱性条件下,用将氧化为,得到溶液;最后向溶液中加入饱和溶液,利用溶解度差异发生复分解反应,析出溶解度较小的粗品,经洗涤、干燥得到纯品。
【小问1详解】
①反应ⅰ是在酸性条件下,将氧化为,被还原为。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为:。
② 反应ⅱ是碱性条件下氧化生成和。反应中元素化合价由+3升高到+6,失去3个电子;元素化合价由+1降低到-1,得到2个电子。根据得失电子守恒,和的系数为2,和的系数为3。再根据电荷守恒,反应物中的系数为10,最后根据氢原子守恒,生成物中的系数为5。故补充完整的离子方程式为:。
③反应ⅲ中,向溶液中加入饱和溶液能析出固体,说明在该温度下的溶解度小于的溶解度,即溶解度:。
【小问2详解】
① 溶于蒸馏水产生和胶体,反应中元素化合价由+6降低到+3,元素化合价由-2升高到0。根据得失电子守恒,的系数为4,的系数为3。结合电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为:。
② 对比实验ⅰ、ⅱ、ⅲ可知,在浓溶液(强碱性)中稳定,在蒸馏水(中性)中有少了气泡,氧化水生成氧气,在硫酸(酸性)中气泡速率明显加快。产生速度快说明表现出氧化性强,产生速度越快说明其氧化性越强。由此可得出结论:溶液酸性越强(或pH越小),的氧化性越强。
31. 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:①;②;③;④。实验如下:
步骤
现象
ⅰ.向盛有30 mL KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液
溶液的蓝色逐渐褪去
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中完全被氧化时转移______mol 。
(2)上述资料中的反应______(填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应不能说明碘的非金属性强于溴,原因是______。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断、的氧化性由强到弱的顺序是______;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是______。
(4)若用表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中随的变化曲线______。(要求:在图中标出拐点、终点坐标)。
【答案】(1)0.006
(2) ①. ② ②. 该反应只能说明碘单质的还原性比溴单质强
(3) ①. ②.
(4)
【解析】
【分析】初始30 mL 0.2 mol/L KI溶液中含0.006mol ,步骤ⅰ中酸性条件下将I⁻氧化为,对应反应①,I⁻完全反应时转移0.006 mol电子,消耗0.001 mol ,此时含碘物质全部为,淀粉遇显蓝色;继续滴加时发生反应②,将生成的进一步氧化为,蓝色褪去,该反应中作还原剂、是还原产物,不能通过此反应说明碘非金属性强于溴;结合四个氧化还原反应的氧化剂氧化性强于氧化产物的规律,可得出氧化性顺序为,最终可据此推导出和KBr酸性条件下生成的归中反应。
【小问1详解】
KI的物质的量为 ,被氧化为时每个失去1个电子,因此完全氧化时转移电子的物质的量为;
【小问2详解】
步骤ⅱ中蓝色褪去,是生成的被进一步氧化为,对应资料反应②。判断非金属性强弱的依据是单质的氧化性:氧化剂>氧化产物,该反应里是还原剂(被氧化),是还原产物,并非氧化得到,因此无法说明碘非金属性强于溴;
【小问3详解】
根据氧化还原反应“氧化剂氧化性强于氧化产物”的规律判断:反应①中氧化剂>氧化产物;反应②中氧化剂>氧化产物;反应④中氧化剂>氧化产物,因此得到氧化性顺序:; 酸性条件下氧化生成,配平得到对应离子方程式:;
【小问4详解】
起点:坐标,初始含碘物质为,物质的量为;根据方程式,可得完全反应需要:,生成的物质的量为:,得坐标,步骤ii发生反应,需要物质的量:,得坐标,最后发生反应:,的完全反应需要:,生成的为,得到终点坐标,由以上数据可作图。
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