内容正文:
扬州大学附属中学2025~2026学年第一学期
高一化学阶段练习二
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 I-127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们日常生产、生活及环境密切相关,下列说法不正确的是
A. 研究二氧化碳的捕集和再利用有利于实现“碳中和”目标
B. 二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标
C. 在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量
D. “光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
2. 下列物质的主要成分(括号中)不包括ⅣA族元素的是
A.石英石
[SiO2]
B.猫眼石
[Be3Al2Si6O18]
C.孔雀石
[Cu2(OH)2CO3]
D.红宝石
[Al2O3]
A. A B. B C. C D. D
3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 具有还原性,少量添加到葡萄酒中可起到抗氧化作用
B. 为酸性氧化物,可用氨水进行脱除
C. 浓硫酸有吸水性,可用来干燥气体
D. 不溶于酸且可以阻挡X射线通过,可用作钡餐
4. 已知可用于联合制碱。相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A. 俗名:纯碱 B. 的结构示意图:
C. 该反应属于非氧化还原反应 D. 的电离方程式:
5. 科学家利用新实验成功证实了117号元素的存在,该元素化学符号为Ts,属于卤素之一,下列说法中,错误的是
A. Ts的最外层电子数是7 B. Ts在卤族元素中非金属性最强
C. Ts是第七周期第VIIA族元素 D. 中子数为177的Ts,其核素符号是
6. 下列溶液在指定条件下能大量共存的离子组是
A. 0.1mol/L的NaCl溶液:、、
B. 0.1mol/L的HCl溶液:、、
C. 0.1mol/L的溶液:、、
D. 0.1mol/L的KOH溶液:、、
7. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法正确的是
A. 灼烧海带用到的仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
B. 将换成稀硫酸和溶液,更符合绿色化学
C. 取少量滤液加入淀粉溶液,溶液变蓝
D. 加入萃取后,上层为紫色的含碘有机溶液
8. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图1装置提纯
B. 图2用于除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气
C. 图3用于除去中的少量HCl
D. 图4可用于测氯水的pH
9. 下列含硫化合物相互转化的离子方程式正确的是
A. 中滴加:
B. 过量的氨水吸收气体:
C. 暴露在空气中的溶液慢慢变质:
D. 稀中滴加溶液:
10. 下列物质的转化正确的是
A. 、、
B.
C.
D. 海水
11. 油画创作需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是
A. 与水作用可生成对应的酸:
B. 反应Ⅰ中元素和都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化转移电子数之比为
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色,有气泡产生
具有氧化性
B
向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解
部分变质
C
将通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
具有漂白性
D
将除去氧化膜的铝片放入浓硫酸中,无明显现象
常温下铝和浓硫酸不反应
A. A B. B C. C D. D
13. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg)制备,一种流程如下。
已知:和均与Al同主族,In难溶于NaOH溶液。
下列说法不正确的是
A. Ga元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族
B. Ⅰ中,GaN生成的反应:
C. 从沉淀1中可以提取In和Mg
D. Ⅲ中,为使充分沉淀,需加入过量的硫酸
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 如图是元素周期表的部分,请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置__________________。
(2)CD可形成型化合物,写出其电子式______;CD也可形成型化合物,其阴离子与阳离子数之比为______;元素CDEH形成的离子中半径最大的是______(写离子符号)。
(3)元素周期表反映元素性质的周期性变化规律,揭示物质世界的统一性。下列说法正确的是______。
A. 在金属与非金属的交界处找耐高温材料 B. 预测特定性质的新物质
C. 在过渡元素中寻找催化剂 D. 可有效指导人们寻找新材料和稀有矿产
(4)比较元素B、G、H的非金属性大小,设计如图甲所示的实验,可行吗
①认为行的话,理由是__________________________________________________________________。
②认为不行的话,理由是________________________________________________________________。
(5)元素F、H的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为__________________。
(6)在空气中点燃E,生成的产物中主要成分是______(填化学式),原因是____________。
(7)“天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。下图是铷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列有关铷原子的说法不正确的是_________。
A. 铷位于上述周期表的J位置 B. 铷的相对原子质量为85.468
C. 铷离子符号为 D. 铷元素属于金属元素
15. 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、溴、碘及其化合物。以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。
Ⅰ.制取食盐和含氯化合物
(1)粗盐中的可溶杂质离子、、可先加入NaOH去除后,再去除、,最后过滤后再加盐酸,后蒸发结晶,除去、,下列试剂的添加顺序正确的是______________。
A.先后 B.先后
(2)电解饱和食盐水制取氯气的离子方程式为__________________________。
(3)25℃时,在浓NaOH溶液中通入过量充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaCl、NaClO溶解度(S)随温度变化关系如下图。通入后反应的化学方程式为________________________;25℃时,随反应的进行A先析出,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出B固体,AB依次是______________。
a.A为NaCl,B为NaClO b.A为NaClO,B为NaCl
Ⅱ.制取溴并提纯。
(4)上述流程中③的离子反应方程式____________________________。
Ⅲ.制取最新研究也可由下列流程从海带灰过滤液中提取碘单质:
(5)沉碘时,应向废液加入足量的溶液,再加入溶液至沉淀量不再增加。
①沉碘时有CuI沉淀和生成,写出该反应的离子方程式__________________________。
②若不加入溶液,仅加入溶液也可生成CuI沉淀。沉碘时不是仅加入溶液的原因是_______________________________________。
(6)⑤需要用的主要玻璃仪器除烧杯还有____________________。
上述流程中也可用亚氯酸钠()直接氧化过滤液得到含溶液,为测定含过滤液中浓度,取20g纯度为72.25%的(M=144.5)配成100mL溶液。取100mL含溶液用上述溶液氧化成,共消耗25.00mL,测得溶液中______mol/L(写出计算过程)。
已知:(未配平)
16. 硫及其化合物在生产、生活中应用广泛。“价-类”二维图是学习化学的一种重要工具。如图为硫元素的“价类”二维图,回答下列问题:
Ⅰ.探究一:认识硫化物
(1)A的化学式为______,可由FeS等硫化物与稀硫酸反应生成。工业污水中含有的重金属离子(例如、)可以形成硫化物沉淀而除去,这种方法叫硫化钠沉淀法。(提示:CuS是一种不溶于酸也不溶于水的黑色固体)利用处理污水中的铜离子,该反应过程的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.探究二:认识
(2)是重要的化工原料,从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
工业上常用制备,实验过程如下:
称取加入圆底烧瓶中,再加入蒸馏水。另取研细的硫粉,用乙醇润湿,加入上述溶液中。水浴加热,微沸60 min,可得的热混合溶液。进一步处理得到固体。分离晶体的流程如图所示:
(3)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是________________________________________。
已知:于40~45℃熔化,48℃分解;易溶于水,不溶于乙醇;的溶解度随温度升高而升高,而的溶解度随温度变化不大。
回答下列问题:
(4)为减少产品的损失,操作①是______(填操作),其目的是______,操作②包括的过程是快速过滤、洗涤、干燥,其中洗涤操作是用______(填试剂)作洗涤剂。
(5)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时要控制温度不宜过高的原因是______。
Ⅲ.探究三:由硫制取碲
(6)还原某含碲物质(主要成分为)溶液可得到粗碲,具体实验操作为:取该溶液于烧瓶中,加入适量NaCl,加热到一定温度,持续通入,待反应一定时间,过滤得到粗碲。在一定条件下,碲沉淀率与温度、还原时间的变化曲线分别如图1、图2所示:
①由图可知,最适宜的温度和还原时间分别为____________。
②图1中80℃后,升高温度,碲沉淀率几乎不再升高,甚至有下降趋势。可能的原因是__________________________________________________________________________________。
17. 工业生产过程中产生的二氧化硫会造成环境问题,可用多种方法脱除。回答下列问题:
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫方法可根据的性质,可用碱性溶液脱硫,主要反应之一为;也可用次氯酸钠碱性溶液氧化二氧化硫而脱硫,请写出该反应的离子方程式:________________________。
②下列措施一定可提高脱硫率的有______(填序号)。
a.加快通入硫酸工业尾气的速率
b.吸收时碱液喷淋而下与含废气气体逆向接触
c.提高碱液浓度
d.给碱液加热
③温度控制在40~60℃之间,脱硫率较高,原因是____________________________________。
(2)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
Ⅱ.为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状,使燃烧产生的在空气中转化为稳定的。
(3)写出该反应的化学方程式:____________________________________。
(4)双碱法脱除烟气中的过程如图所示。脱除的过程中,可以循环利用的物质______(填化学式)。
(5)工业上也可采用催化还原,不仅可以消除污染,还可得到单质S。反应分两步完成,如图所示,催化还原第一步反应的化学方程式为______________________________。研究发现CO也可还原得到单质硫.在反应器中加入0.10mol ,改变加入CO的物质的量,反应后体系中产物随CO的变化如图所示。其中产物单质Y的化学式是______。
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扬州大学附属中学2025~2026学年第一学期
高一化学阶段练习二
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 I-127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们日常生产、生活及环境密切相关,下列说法不正确的是
A. 研究二氧化碳的捕集和再利用有利于实现“碳中和”目标
B. 二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标
C. 在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量
D. “光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究的捕集和再利用可降低大气中的净排放量,有利于实现“碳中和”目标,A不符合题意;
B.空气质量日报的空气污染指数指标包含、、可吸入颗粒物、、等,属于温室气体,不属于空气污染指数指标,B符合题意;
C.家用燃煤中加入的生石灰(主要成分为)可与煤燃烧生成的反应生成,后续被氧化为,实现钙基固硫,能有效减少的排放量,C不符合题意;
D.氮氧化合物可引发光化学烟雾,也会作为催化剂参与臭氧层的消耗反应,因此“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列物质的主要成分(括号中)不包括ⅣA族元素的是
A.石英石
[SiO2]
B.猫眼石
[Be3Al2Si6O18]
C.孔雀石
[Cu2(OH)2CO3]
D.红宝石
[Al2O3]
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiO2中Si元素是ⅣA族元素,故不选A;
B.Be3Al2Si6O18中Si元素是ⅣA族元素,故不选B;
C.Cu2(OH)2CO3中C元素是ⅣA族元素,故不选C;
D.Al2O3中Al元素是ⅢA族元素、O元素是ⅥA族元素,不含ⅣA族元素,故选D。
3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 具有还原性,少量添加到葡萄酒中可起到抗氧化作用
B. 为酸性氧化物,可用氨水进行脱除
C. 浓硫酸有吸水性,可用来干燥气体
D. 不溶于酸且可以阻挡X射线通过,可用作钡餐
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有还原性,可消耗氧气避免葡萄酒中的成分被氧化,性质与用途具有对应关系,A正确;
B.为酸性氧化物,可与弱碱氨水反应生成盐,因此可用氨水脱含硫烟气中的,性质与用途具有对应关系,B正确;
C.浓硫酸虽然有吸水性,但同时具有强氧化性,会和还原性的发生氧化还原反应,因此不能干燥,性质与用途不具有对应关系,C错误;
D.不溶于胃酸(主要成分为盐酸),且可以阻挡X射线,因此可用作消化道造影的钡餐,性质与用途具有对应关系,D正确;
故选C。
4. 已知可用于联合制碱。相关微粒的化学用语或性质表述正确的是
A. 俗名:纯碱 B. 的结构示意图:
C. 该反应属于非氧化还原反应 D. 的电离方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3俗名小苏打,Na2CO3俗名纯碱,A错误;
B.氯元素原子序数为17,Cl−核外有18个电子,故Cl−的结构示意图为,B错误;
C.题中所给反应,反应前后没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,C正确;
D.碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,电离方程式中不拆,正确的电离方程式为NaHCO3=Na++,D错误;
本题选C。
5. 科学家利用新实验成功证实了117号元素的存在,该元素化学符号为Ts,属于卤素之一,下列说法中,错误的是
A. Ts的最外层电子数是7 B. Ts在卤族元素中非金属性最强
C. Ts是第七周期第VIIA族元素 D. 中子数为177的Ts,其核素符号是
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ts属于第VIIA族元素,主族元素最外层电子数等于主族序数,故Ts的最外层电子数是7,A正确;
B.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,卤族元素中的非金属性最强,Ts位于卤族最下方,非金属性最弱,B错误;
C.118号元素位于第七周期0族,故原子序数为117的Ts是第七周期第VIIA族元素,C正确;
D.中子数为177的Ts,质量数=质子数+中子数=117+177=294,核素符号书写时左下角标质子数、左上角标质量数,故其核素符号为,D正确;
故选B。
6. 下列溶液在指定条件下能大量共存的离子组是
A. 0.1mol/L的NaCl溶液:、、
B. 0.1mol/L的HCl溶液:、、
C. 0.1mol/L的溶液:、、
D. 0.1mol/L的KOH溶液:、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.与会反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B. 溶液中存在大量,与反应生成气体和,不能大量共存,B错误;
C.溶液中存在和,、、与上述离子均不发生反应,且相互之间也不反应,可以大量共存,C正确;
D.溶液中存在大量,与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选C。
7. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法正确的是
A. 灼烧海带用到的仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
B. 将换成稀硫酸和溶液,更符合绿色化学
C. 取少量滤液加入淀粉溶液,溶液变蓝
D. 加入萃取后,上层为紫色的含碘有机溶液
【答案】B
【解析】
【分析】晒干的海藻在坩埚中灼烧得到海藻灰,浸泡后得到悬浊液,过滤得到含有碘离子的溶液,通入适量的得到含碘水溶液,用有机溶剂萃取得到含碘有机溶液,再经过后期处理得到晶体碘。
【详解】A.①灼烧海藻应该在坩埚中进行,用到的仪器有:三脚架、瓷坩埚、泥三角、酒精灯、坩埚钳等,不需要蒸发皿,A错误;
B.将换成稀硫酸和溶液,过氧化氢无毒,还原产物是水,更符合绿色化学,B正确;
C.滤液中含碘离子,不含碘单质,碘离子的溶液不能使淀粉变蓝,单质碘能使淀粉溶液变蓝,C错误;
D.的密度比水大,萃取后,得到下层为紫色的含碘有机溶液,D错误;
故答案选B。
8. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图1装置提纯
B. 图2用于除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气
C. 图3用于除去中的少量HCl
D. 图4可用于测氯水的pH
【答案】A
【解析】
【详解】A.易升华,加热时变为蒸气,遇到盛有冷水的烧瓶底部凝华附着,泥沙不升华,可实现提纯,A正确;
B.除去中氯化氢和水蒸气应先通过饱和溶液除,再通过浓硫酸干燥,图中试剂顺序颠倒,最终得到的仍混有水蒸气,B错误;
C.会与饱和溶液反应,除去中的应选用饱和溶液,C错误;
D.氯水中含有的具有漂白性,会漂白试纸,无法测定氯水的,D错误;
故选A。
9. 下列含硫化合物相互转化的离子方程式正确的是
A. 中滴加:
B. 过量的氨水吸收气体:
C. 暴露在空气中的溶液慢慢变质:
D. 稀中滴加溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,具有氧化性,二者发生氧化还原反应,给出的离子方程式原子、电荷、得失电子均守恒,A正确;
B.氨水为弱电解质,离子方程式中不能拆写为,且过量氨水吸收应生成而非,正确应为,B错误;
C.离子方程式未配平,原子、得失电子均不守恒,正确应为,C错误;
D.离子方程式中、和的系数配比错误,正确应为,D错误;
故选A。
10. 下列物质的转化正确的是
A. 、、
B.
C.
D. 海水
【答案】C
【解析】
【详解】A.C和浓硫酸可在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,但二氧化硫、二氧化碳均不能与氯化钙溶液发生反应,因为盐酸的酸性强于碳酸、亚硫酸,不符合强酸制弱酸原理,故A错误;
B.实验室制氯气需用浓盐酸(一般为)和二氧化锰共热,的盐酸为稀盐酸,不能用于制取氯气,故B错误;
C.在高温的条件下可与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫在催化剂和高温的条件下能被氧气氧化成三氧化硫,故C正确;
D.海水中含有氯化镁,石灰乳的主要成分是,二者能反应生成难溶物,灼烧得到MgO,但MgO熔点很高,工业上用电解熔融氯化镁的方法制取镁单质,故D错误;
故选C。
11. 油画创作需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是
A. 与水作用可生成对应的酸:
B. 反应Ⅰ中元素和都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化转移电子数之比为
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
【答案】C
【解析】
【分析】根据转化信息,反应Ⅰ为As2S3在紫外光条件下被氧气氧化为As2O3和H2S2O3,化学方程式为:;反应Ⅱ为As2S3在自然光条件下被氧气氧化为H3AsO4和H2SO4,化学方程式为:。
【详解】A.As2O3与水作用时,可以生成对应的酸为H3AsO3,故A项错误;
B.As2S3中元素As为+3价,元素S为-2价,则反应Ⅰ中,As2S3在紫外光条件下被氧气氧化为As2O3和H2S2O3,H2S2O3中S化合价为+2价,化合价升高被氧化;As2O3中As元素化合价为+3,未发生改变,未被氧化,故B项错误;
C.反应Ⅰ中,As2S3中S元素从-2价升高为中的+2价,则氧化1molAs2S3转移的电子数为:3×4mol=12mol;反应Ⅱ中,As2S3中As元素从+3价升高为中的+5价,S元素从-2价升高为H2SO4的+6价,则氧化1molAs2S3转移的电子数为:2×2mol+3×8mol=28mol,因此反应Ⅰ和Ⅱ中氧化1molAs2S3转移的电子数之比为:,故C项正确;
D.结合分析中反应Ⅰ和Ⅱ的方程式中化学计量数可知,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,故D项错误;
故答案选C。
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色,有气泡产生
具有氧化性
B
向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解
部分变质
C
将通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
具有漂白性
D
将除去氧化膜的铝片放入浓硫酸中,无明显现象
常温下铝和浓硫酸不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强氧化剂,有气泡产生,说明有氧气生成,该反应中中元素化合价升高作还原剂,体现还原性,结论错误,A错误;
B.久置会被氧化为,加入生成的白色沉淀中,可溶于稀盐酸,不溶,沉淀部分溶解说明部分变质,B正确;
C.使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为具有还原性,二者发生氧化还原反应,与漂白性无关,结论错误,C错误;
D.常温下铝和浓硫酸发生钝化,钝化是化学反应,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,并非不反应,结论错误,D错误;
故选B。
13. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg)制备,一种流程如下。
已知:和均与Al同主族,In难溶于NaOH溶液。
下列说法不正确的是
A. Ga元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族
B. Ⅰ中,GaN生成的反应:
C. 从沉淀1中可以提取In和Mg
D. Ⅲ中,为使充分沉淀,需加入过量的硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】LED生产废料的主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属,LED生产废料中加入2mol/L的NaOH溶液并加热80℃,In、Mg都不溶于NaOH溶液,GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3,过滤后得到的沉淀1为In、Mg,滤液中加入H2SO4然后过滤得到Ga(OH)3和滤液,滤液中含有Na2SO4和过量的H2SO4,Ga(OH)3受热分解生成Ga2O3和H2O。
【详解】A.镓(Ga)位于第四周期,和Al位于同一主族,即第ⅢA族,故A正确;
B.GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3,GaN生成[Ga(OH)4]-的反应:,故B正确;
C.“沉淀1”含金属元素In、Mg,从沉淀1中可以提取In和Mg,故C正确;
D.Ⅲ中,若加入过量的硫酸会使Ga(OH)3溶解,故D错误;
答案选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 如图是元素周期表的部分,请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置__________________。
(2)CD可形成型化合物,写出其电子式______;CD也可形成型化合物,其阴离子与阳离子数之比为______;元素CDEH形成的离子中半径最大的是______(写离子符号)。
(3)元素周期表反映元素性质的周期性变化规律,揭示物质世界的统一性。下列说法正确的是______。
A. 在金属与非金属的交界处找耐高温材料 B. 预测特定性质的新物质
C. 在过渡元素中寻找催化剂 D. 可有效指导人们寻找新材料和稀有矿产
(4)比较元素B、G、H的非金属性大小,设计如图甲所示的实验,可行吗
①认为行的话,理由是__________________________________________________________________。
②认为不行的话,理由是________________________________________________________________。
(5)元素F、H的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为__________________。
(6)在空气中点燃E,生成的产物中主要成分是______(填化学式),原因是____________。
(7)“天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。下图是铷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列有关铷原子的说法不正确的是_________。
A. 铷位于上述周期表的J位置 B. 铷的相对原子质量为85.468
C. 铷离子符号为 D. 铷元素属于金属元素
【答案】(1)
第一周期第IA族 (2) ①.
②.
③.
(3)BCD
(4) ①.
不行 ②.
盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物,且盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体也会进入烧杯与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,干扰碳酸与硅酸钠反应的实验现象
(5)
(6) ①.
②.
氧气的化学性质比氮气活泼,镁更容易与空气中的氧气发生反应 (7)AC
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,A为H,B为C,C为O,D为Na,E为Mg,F为Al,G为Si,H为Cl,I为Ar,J为K。
【小问1详解】
A为H(氢)元素,原子核外只有1个电子层,最外层有1个电子,位于元素周期表第一周期第IA族;
【小问2详解】
C为O,D为Na,两者形成的型化合物为,属于离子化合物,由钠离子和氧离子构成,其电子式为;形成的型化合物为,由和构成,阴离子与阳离子个数比为;C、D、E、H形成的离子分别为、、、,其中核外有3个电子层,其余离子核外均只有2个电子层,电子层数越多离子半径越大,故离子半径最大的是;
【小问3详解】
A.在金属与非金属的交界处的元素往往既具有一定金属性又具有一定非金属性,通常用来寻找半导体材料,而耐高温材料一般在过渡元素区域寻找,A错误;
B.元素周期表可以根据同主族、同周期元素的性质递变规律,预测特定性质的未知新物质,B正确;
C.过渡元素包含大量的金属元素,其中很多单质或化合物具有良好的催化性能,因此可以在过渡元素中寻找催化剂,C正确;
D.元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律,能够有效指导人们根据元素的性质关联规律寻找各类新材料,同时也能为稀有矿产的勘探寻找提供理论指导,D正确;
故选BCD;
【小问4详解】
比较元素的非金属性强弱,应比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。盐酸是无氧酸,不是Cl元素的最高价氧化物的水化物(应为高氯酸);此外,盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体进入烧杯中也会与反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸的酸性强于硅酸,故该实验方案不行;
【小问5详解】
F为Al,H为Cl,其最高价氧化物的水化物分别为和(高氯酸,属于强酸),两者发生酸碱中和反应的离子方程式为;
【小问6详解】
E为Mg,在空气中点燃时,虽然空气中氮气含量最高,但氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气反应,故生成的产物主要成分是。
【小问7详解】
A.J位置为K元素,位于第四周期第IA族,而铷(Rb)原子核外有5个电子层,位于第五周期第IA族,即在J的正下方,A错误;
B.由元素周期表信息可知,铷的相对原子质量为85.468,B正确;
C.铷原子最外层有1个电子,在化学反应中容易失去1个电子形成带1个单位正电荷的离子,符号为,C错误;
D.铷的偏旁为“金”,属于金属元素,D正确;
故选AC。
15. 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、溴、碘及其化合物。以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。
Ⅰ.制取食盐和含氯化合物
(1)粗盐中的可溶杂质离子、、可先加入NaOH去除后,再去除、,最后过滤后再加盐酸,后蒸发结晶,除去、,下列试剂的添加顺序正确的是______________。
A.先后 B.先后
(2)电解饱和食盐水制取氯气的离子方程式为__________________________。
(3)25℃时,在浓NaOH溶液中通入过量充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaCl、NaClO溶解度(S)随温度变化关系如下图。通入后反应的化学方程式为________________________;25℃时,随反应的进行A先析出,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出B固体,AB依次是______________。
a.A为NaCl,B为NaClO b.A为NaClO,B为NaCl
Ⅱ.制取溴并提纯。
(4)上述流程中③的离子反应方程式____________________________。
Ⅲ.制取最新研究也可由下列流程从海带灰过滤液中提取碘单质:
(5)沉碘时,应向废液加入足量的溶液,再加入溶液至沉淀量不再增加。
①沉碘时有CuI沉淀和生成,写出该反应的离子方程式__________________________。
②若不加入溶液,仅加入溶液也可生成CuI沉淀。沉碘时不是仅加入溶液的原因是_______________________________________。
(6)⑤需要用的主要玻璃仪器除烧杯还有____________________。
上述流程中也可用亚氯酸钠()直接氧化过滤液得到含溶液,为测定含过滤液中浓度,取20g纯度为72.25%的(M=144.5)配成100mL溶液。取100mL含溶液用上述溶液氧化成,共消耗25.00mL,测得溶液中______mol/L(写出计算过程)。
已知:(未配平)
【答案】(1)A (2)
(3) ①. ②. a
(4)
(5) ①. ②. 仅加入时,发生反应,会生成,无法将碘元素完全以CuI沉淀形式回收,造成碘的损失
(6) ①. 分液漏斗 ②. ,配成100 mL溶液后,,由反应式可得,消耗的,100 mL含碘废液中,
【解析】
【小问1详解】
除去时加入过量,再加入过量的除去和过量的,因此必须保证的添加顺序在之前,否则引入的过量无法除去,故选A;
【小问2详解】
电解饱和食盐水时生成、和NaOH,其离子方程式为:;
【小问3详解】
常温下,和发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:;根据溶解度曲线,的溶解度随温度变化很小,反应生成大量后很快达到饱和率先析出,而溶解度随温度降低明显减小,滤液降温后才会析出,因此A为、B为,故选a;
【小问4详解】
步骤③是用和水吸收吹出的,作氧化剂,被还原为,作还原剂,被氧化为,实现溴的富集,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
①该反应中被还原为,被氧化为,该反应的离子方程式为:;
②本身具有氧化性,直接和反应会生成,无法完全将废液中的碘转化为沉淀,加入可以将生成的还原,保证碘全部以CuI形式析出;
【小问6详解】
步骤⑤是用萃取分液提取碘单质,萃取分液操作除烧杯外,还需要分液漏斗完成萃取和分液。浓度计算过程:,配成100 mL溶液后,给定的氧化还原反应配平后为:,可得,消耗的物质的量为,则100 mL含碘废液中,。
16. 硫及其化合物在生产、生活中应用广泛。“价-类”二维图是学习化学的一种重要工具。如图为硫元素的“价类”二维图,回答下列问题:
Ⅰ.探究一:认识硫化物
(1)A的化学式为______,可由FeS等硫化物与稀硫酸反应生成。工业污水中含有的重金属离子(例如、)可以形成硫化物沉淀而除去,这种方法叫硫化钠沉淀法。(提示:CuS是一种不溶于酸也不溶于水的黑色固体)利用处理污水中的铜离子,该反应过程的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.探究二:认识
(2)是重要的化工原料,从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
工业上常用制备,实验过程如下:
称取加入圆底烧瓶中,再加入蒸馏水。另取研细的硫粉,用乙醇润湿,加入上述溶液中。水浴加热,微沸60 min,可得的热混合溶液。进一步处理得到固体。分离晶体的流程如图所示:
(3)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是________________________________________。
已知:于40~45℃熔化,48℃分解;易溶于水,不溶于乙醇;的溶解度随温度升高而升高,而的溶解度随温度变化不大。
回答下列问题:
(4)为减少产品的损失,操作①是______(填操作),其目的是______,操作②包括的过程是快速过滤、洗涤、干燥,其中洗涤操作是用______(填试剂)作洗涤剂。
(5)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时要控制温度不宜过高的原因是______。
Ⅲ.探究三:由硫制取碲
(6)还原某含碲物质(主要成分为)溶液可得到粗碲,具体实验操作为:取该溶液于烧瓶中,加入适量NaCl,加热到一定温度,持续通入,待反应一定时间,过滤得到粗碲。在一定条件下,碲沉淀率与温度、还原时间的变化曲线分别如图1、图2所示:
①由图可知,最适宜的温度和还原时间分别为____________。
②图1中80℃后,升高温度,碲沉淀率几乎不再升高,甚至有下降趋势。可能的原因是__________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. ②. (2)D
(3)硫粉难溶于水,用乙醇润湿可增大硫粉与溶液的接触面积,加快反应速率。
(4) ①. 趁热过滤 ②. 防止温度降低导致结晶析出而造成损失 ③. 乙醇
(5)防止在较高温度下发生分解
(6) ①. ①80℃、2.0 h ②. ②温度升高,气体在溶液中的溶解度减小,导致溶液中还原剂浓度降低
【解析】
【分析】硫元素的“价-类”二维图表明,A是−2价的氢化物;硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价为+2价,制备时应选择能发生归中反应的含硫物质。实验中,亚硫酸钠溶液与硫粉水浴加热反应,趁热过滤除去未反应的硫粉,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶后分离晶体;结合五水合硫代硫酸钠的熔化、分解温度及两种盐的溶解度差异确定各操作。碲沉淀实验中,图1用于选择温度,图2用于选择还原时间;升温同时影响反应速率和二氧化硫在溶液中的溶解度。
【小问1详解】
A位于氢化物类别且硫元素为−2价,对应硫化氢,其化学式为。
硫化钠在水中电离出的硫离子与铜离子结合生成不溶于水和酸的硫化铜沉淀,离子方程式为。
【小问2详解】
A.硫化钠和硫中硫元素的化合价分别为−2价和0价,均低于产物中硫元素的平均+2价,无氧化剂时不能制得硫代硫酸钠;正确制备方案为,A错误;
B.亚硫酸钠和硫酸钠中硫元素的化合价分别为+4价和+6价,均高于产物中硫元素的平均+2价,无还原剂时不能制得硫代硫酸钠;正确制备方案为,B错误;
C.二氧化硫和硫酸钠中硫元素的化合价分别为+4价和+6价,均高于产物中硫元素的平均+2价,无还原剂时不能制得硫代硫酸钠;正确制备方案为,C错误;
D.亚硫酸钠和硫中硫元素的化合价分别为+4价和0价,反应时前者中硫元素化合价降低、后者中硫元素化合价升高,可归中为平均+2价;反应为,D正确;
故选D。
【小问3详解】
硫粉难溶于水,乙醇能润湿硫粉;用乙醇润湿可使硫粉均匀分散,增大硫粉与亚硫酸钠溶液的接触面积,从而加快反应速率。
【小问4详解】
反应后的热混合液中含未反应的硫粉和溶解的产品。趁热过滤可除去硫粉,并避免温度降低使硫代硫酸钠提前结晶而随滤渣损失。
冷却结晶后,快速过滤得到粗晶体。产品不溶于乙醇,因此用乙醇洗涤可减少产品溶解损失,并除去晶体表面附着的水溶性杂质。
【小问5详解】
已知五水合硫代硫酸钠在48℃分解,蒸发温度过高会使产品分解,因此蒸发时要控制温度不宜过高。
【小问6详解】
①图1中碲沉淀率随温度升高而增大,到80℃后基本不再增大;图2中碲沉淀率随还原时间延长而增大,到2.0 h后基本不再增大。因此最适宜的温度和还原时间分别为80℃和2.0 h。
②温度升高可提高反应速率,但超过80℃后二氧化硫在溶液中的溶解度减小,使溶液中还原剂浓度降低,抵消升温对反应速率的促进作用,因此碲沉淀率不再升高,甚至下降。
17. 工业生产过程中产生的二氧化硫会造成环境问题,可用多种方法脱除。回答下列问题:
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫方法可根据的性质,可用碱性溶液脱硫,主要反应之一为;也可用次氯酸钠碱性溶液氧化二氧化硫而脱硫,请写出该反应的离子方程式:________________________。
②下列措施一定可提高脱硫率的有______(填序号)。
a.加快通入硫酸工业尾气的速率
b.吸收时碱液喷淋而下与含废气气体逆向接触
c.提高碱液浓度
d.给碱液加热
③温度控制在40~60℃之间,脱硫率较高,原因是____________________________________。
(2)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
Ⅱ.为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状,使燃烧产生的在空气中转化为稳定的。
(3)写出该反应的化学方程式:____________________________________。
(4)双碱法脱除烟气中的过程如图所示。脱除的过程中,可以循环利用的物质______(填化学式)。
(5)工业上也可采用催化还原,不仅可以消除污染,还可得到单质S。反应分两步完成,如图所示,催化还原第一步反应的化学方程式为______________________________。研究发现CO也可还原得到单质硫.在反应器中加入0.10mol ,改变加入CO的物质的量,反应后体系中产物随CO的变化如图所示。其中产物单质Y的化学式是______。
【答案】(1) ①.
②. bc ③.
温度过低,反应速率慢;温度过高,的溶解度减小,且易分解
(2)
(3)
(4)
(5) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
①碱性环境下作为强氧化剂将氧化为,自身被还原为,结合碱性条件补充配平电荷与原子,得到离子方程式为。
②a.加快尾气通入速率会导致来不及充分反应就逸出,脱硫率降低,a不符合题意;
b.气液逆向接触可增大气液接触面积,让与碱液充分反应,提高脱硫率,b符合题意;
c.提高碱液浓度,可提升对的吸收反应能力,提高脱硫率,c符合题意;
d.加热会降低的溶解度,导致气体逸出,脱硫率下降,d不符合题意;
故选bc。
③温度过低会导致反应速率较慢;温度过高会导致的溶解度减小,且次氯酸钠受热易分解,从而降低脱硫率,因此需要控制在合适的温度范围内。
【小问2详解】
脱硫后体系生成大量,原废水中的杂质与结合生成微溶的,成为滤渣。
【小问3详解】
、在参与下发生氧化还原反应,S从+4价被氧化为+6价的,配平后得到对应方程式为。
【小问4详解】
观察双碱法流程,过程1消耗生成,过程2中又重新生成,因此可循环利用。
【小问5详解】
第一步反应:300℃下和反应生成,根据原子守恒配平得到反应式为;在还原的反应中,作还原剂被氧化为(即产物X)。当加入 时,生成 ,此时完全反应生成 产物Y。根据硫元素守恒,中的S原子全部进入Y中,则每个Y分子中含有个S原子,故产物单质Y的化学式为。
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