内容正文:
高一化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 D-2 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 苏打可用作食用碱
B. 我国的超级钢研究位居世界领先地位,超级钢是一种合金
C. 铁有三种氧化物,其中常用作油墨颜料的是俗称“铁红”
D. “清晨,茂密树林中透出的光柱,如同我们相遇的瞬间,清晰而永恒”,诗句中晨雾所形成的气溶胶有丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.苏打是碳酸钠,水溶液呈弱碱性,可用作食用碱,A正确;
B.超级钢是铁与其他元素熔合得到的合金,我国超级钢研究确实位居世界领先地位,B正确;
C.俗称“铁红”、常用作油墨颜料的是,俗称磁性氧化铁,C错误;
D.晨雾属于气溶胶,胶体具有丁达尔效应,树林中的光柱是丁达尔效应的体现,D正确;
故选C。
2. 氯胺()是一种长效缓释有机氯消毒剂,其和水反应的方程式为下列化学用语表达错误的是
A. 的结构示意图: B. 的结构式:
C. HClO的电子式: D. 的空间结构:V形
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl-核电荷数为17,核外电子排布为2、8、8,的结构示意图:,A正确;
B.NH3中N原子与3个H原子分别形成共价单键,结构式为,B正确;
C.HClO中O原子是中心原子,电子式为,C错误;
D.H2O分子中心原子价层电子对数,杂化轨道类型为,有两个孤电子对,因此 的空间结构为V形,D正确;
故选C。
3. 下列化学原理的应用中,涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用铝粉与氢氧化钠的混合物作为管道疏通剂:
B. 自来水厂用氯气杀菌、消毒:
C. 用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板:
D. 用稀盐酸除去水垢的主要成分碳酸钙:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝粉与氢氧化钠反应疏通管道时,NaOH会参与反应,过量OH-条件下Al最终转化为四羟基合铝酸钠,正确离子方程式为,A错误;
B.氯气和水反应生成的HClO是弱电解质,不能拆分为离子形式,正确离子方程式为,B错误;
C.该离子方程式电荷不守恒、得失电子不守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.碳酸钙是难溶物,不能拆分为离子,HCl是强酸可拆为离子,反应满足原子守恒、电荷守恒,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
4. 下列对常见物质的分类正确的是
选项
酸
碱性氧化物
电解质
混合物
A
洁净的空气
B
CuO
胶体
C
溶液
D
HClO
冰水混合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH3COOH在水溶液中电离出的阳离子全部为H+,属于酸;Na2O与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物;NaHCO3属于盐,在水溶液中可电离导电,是电解质;洁净的空气含多种气体成分,属于混合物,所有物质分类均正确,A正确;
B.NaHSO4电离出的阳离子除H+外还有Na+,属于酸式盐,不属于酸,分类错误,B错误;
C.Mn2O7是高锰酸对应的酸酐,属于酸性氧化物,不属于碱性氧化物,分类错误,C错误;
D.Na2O2与酸反应除盐和水外还生成氧气,不属于碱性氧化物;冰水混合物只含水分子,属于纯净物,不是混合物,分类错误,D错误;
故选A。
5. 化学实验是科学探究的一种重要途径。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
A. 观察的焰色 B. 验证铁粉与水蒸气的反应
C. 除去中含有的 D. 制备胶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.观察的焰色时,需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄色火焰的干扰,图示操作未使用蓝色钴玻璃,无法观察到钾的紫色焰色,A错误;
B.湿棉花受热产生水蒸气,高温下水蒸气与还原铁粉反应生成,通入肥皂液产生气泡,点燃气泡可检验,可以验证铁粉与水蒸气的反应,B正确;
C.可与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度很小,洗气装置长进短出符合操作规范,可除去中的,C正确;
D.向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色即可制得胶体,图示操作符合制备要求,D正确;
故选A。
6. “价一类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的“价—类”二维图,下列说法错误的是
A. 和在一定条件下可以反应生成
B. 和强碱溶液在一定条件下反应可以转化为和,则和的物质的量之比为
C. 是安全、高效的绿色消毒剂,但仍需规范使用
D. 不能用同一个离子方程式表示、与溶液的反应
【答案】B
【解析】
【详解】首先确定各对应物质:X为(-1价氯的氢化物),Y为(0价氯单质),Z为(+4价氯的氧化物),M为(+1价含氧酸),N为(+7价含氧酸),P为-1价氯的盐(如),Q为+1价氯的盐(如),K为+5价氯的盐(如),以此解答。
A.与氯酸盐可发生归中反应生成,例如反应,A正确;
B.与热强碱反应生成氯化物和氯酸盐,离子方程式为,P(氯化物)和K(氯酸盐)的物质的量之比为,不是,B错误;
C.Z为,是安全高效的绿色消毒剂,但具有强氧化性,仍需规范使用,C正确;
D.是弱酸,与反应的离子方程式为;是强酸,与反应的离子方程式为,二者离子方程式不同,D正确;
答案选B。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的电子数为
B. 标准状况下与足量反应转移的电子数为
C. 常温下,溶液中,的数目为
D. 向固体上滴加几滴重水(),当增重4 g,参加反应的重水的个数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.17g 的物质的量为,1个含10个电子,因此1mol 含有的电子数为,A错误;
B.标准状况下5.6L 的物质的量为,与反应中,每2mol 参与反应转移2mol电子,因此0.25mol 反应转移的电子数为,B错误;
C.选项仅给出溶液的浓度,未指明溶液体积,无法计算的物质的量及数目,C错误;
D.与反应的化学方程式为,2mol 参与反应时,逸出1mol ,固体增重为,对应参加反应的为2mol;因此当固体增重4g时,参加反应的为1mol,分子数为,D正确;
故选D。
8. 在制备一种对氧气敏感的新型纳米材料分散液时,需要的(连二亚硫酸钠,强还原剂,易被氧化,受热易分解)溶液作为还原性介质。下列叙述正确的是
A. 称量前,需在105℃下干燥固体,以准确称量
B. 配制上述溶液时需要用托盘天平称量的质量为0.9 g
C. 溶解时使用的蒸馏水需煮沸,主要目的是除去
D. 若定容时俯视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
【答案】B
【解析】
【详解】A.连二亚硫酸钠受热易分解,105℃加热干燥会导致固体分解,无法准确称量得到目标物质,A错误;
B.实验室没有480mL规格的容量瓶,配制该溶液需选用500mL容量瓶,计算得需要Na2S2O4的物质的量为,Na2S2O4的摩尔质量为,总质量为,托盘天平精确度为0.1g,因此需称量0.9g,B正确;
C.连二亚硫酸钠易被O2氧化,煮沸蒸馏水的主要目的是除去水中溶解的O2,不是除去CO2,C错误;
D.定容时俯视刻度线,会导致测得的溶液体积偏小,根据,所得溶液浓度偏高,D错误;
故选B。
9. 随着印刷电路板(PCB)制造业的发展,我国每年产生高含铜刻蚀废液近300万吨。用铁从刻蚀废液(主要含和等)中回收铜,同时制取高纯度的三氧化二铁的主要流程如下。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中加氢氧化钠溶液是为了中和氢离子,调整pH值,提高铁置换铜的效率
B. 溶液Y→溶液M的转化,用过氧化氢代替氯气更安全环保
C. 两次加氢氧化钠溶液均需过量
D. 步骤Ⅴ中可取最后一次洗涤后的溶液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验固体是否洗干净
【答案】C
【解析】
【分析】先梳理流程原理:刻蚀废液主要含,第一步加中和调pH,再加铁粉置换,得到固体(置换出的和过量铁粉的混合物)和含的溶液;固体加稀盐酸溶解铁粉,得到铜单质和溶液,并入溶液;氯气氧化为,再加得到沉淀,加热分解得到。
【详解】A.废液酸性较强时,铁粉会优先和反应,消耗铁粉降低铜的置换效率;加中和调pH,可以提高铁置换铜的效率,A正确;
B.氯气有毒,过氧化氢氧化的还原产物是水,无污染,比氯气更安全环保,B正确;
C.第一次加只需要中和调pH,若过量,会使转化为沉淀,无法后续置换回收铜,因此第一次不需要过量,C错误;
D.沉淀表面会吸附杂质,取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银,若无白色沉淀生成说明沉淀已经洗涤干净,D正确;
故选C。
10. 下列物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是
选项
甲
乙
丙
A
B
NaOH
C
HClO
NaClO
D
Fe
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.→:加氨水可一步生成,符合;→:和盐酸反应可一步生成,符合;→:加热分解可一步生成,符合;不溶于水,无法一步反应生成,无法完成丙到乙一步转化,A符合题意;
B.与反应一步生成;与过量生成,与反应一步生成,乙丙可互转;加热或加可一步生成,符合转化,B不符合题意;
C.与水反应一步生成;与反应生成,与反应生成,乙丙可互转;与浓盐酸归中反应一步生成,符合转化,C不符合题意;
D.与点燃一步生成;与反应生成,与反应生成,乙丙可互转;与活泼金属(如)置换可一步生成,符合转化,D不符合题意;
故选A。
11. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。、、、、五种元素是位于三个不同短周期的主族元素;元素、、在同一周期且原子半径依次减小;元素的最高化合价和最低化合价的代数和为6。下列说法正确的是
A. 该化合物是共价化合物
B. 与形成的化合物中一定只有极性共价键
C. 非金属性:
D. 该化合物中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【详解】五种元素位于三个不同短周期,故为第一周期主族元素;最高正价与最低负价代数和为6,可知为第三周期的(最高+7价、最低-1价);、、同周期且原子半径依次减小,结合成键特点:形成4个共价键为,形成2个共价键为,形成1个共价键为,符合第二周期原子半径的规律,以此解答。
A.该化合物中所有化学键均为共价键,属于共价化合物,A正确;
B.与可形成,其中含非极性共价键,并非只有极性共价键,B错误;
C.同主族从上到下非金属性减弱,非金属性,即,C错误;
D.化合物中原子最外层仅满足2电子稳定结构,不满足8电子稳定结构,D错误;
故选A。
12. 颜料雌黄()在我国古代常用作书写涂改修正胶。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,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. 反应Ⅰ和Ⅱ中,只有S元素被氧化
B. 反应Ⅰ和Ⅱ中,既作氧化剂又作还原剂
C. 反应Ⅰ中,参加反应的和的物质的量之比为
D. 反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.As2S3中As为+3价、S为-2价,反应Ⅱ中As变为H3AsO4中的+5价,S变为H2SO4中的+6价,As和S元素化合价均升高,均被氧化,并非只有S元素被氧化,A错误;
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,As2S3中As、S元素化合价均只有升高,没有元素化合价降低,因此As2S3只作还原剂,空气中的O2作氧化剂,B错误;
C.配平反应Ⅰ可得:,参加反应的和物质的量之比为,C错误;
D.反应Ⅱ中,氧化时,从价升高到价,共转移电子,从价升高到价,共转移电子,总转移电子为,D正确;
故选D。
13. 下列根据实验方案设计、现象得出的结论错误的是
选项
方案设计
现象
结论
A.
向溶液中加入Zn片
短时间内无明显变化
不能说明和Zn不反应
B.
用pH传感器测定新制氯水的pH,将该新制氯水光照一段时间后再测其pH
氯水pH降低
HClO光照分解产生了
C.
向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入稀硫酸后分成两份,一份滴加酸性溶液,另一份滴加KSCN溶液
溶液紫色褪去,而KSCN溶液没有变红色
食品脱氧剂样品中含有二价铁,不含三价铁
D.
向装有NaOH溶液的①、②号试管中分别加入一小块用砂纸打磨过的铝片和一小块未打磨过的铝片
①号试管中立即产生气泡,②号试管中一段时间后才产生气泡
未打磨过的铝片表面存在氧化膜
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.锌的金属活动性比铁强,能与溶液发生置换反应,离子方程式为,短时间内无明显变化,不能据此判断反应没有发生,因此不能说明和Zn不反应,A正确;
B.HClO不稳定,光照时发生分解,反应为,生成的HCl在水中完全电离,使溶液中浓度增大,氯水pH降低,B正确;
C.样品中的还原铁粉与稀硫酸反应生成,离子方程式为,生成的能使酸性溶液褪色,反应为,因此该现象不能证明样品原来含有二价铁,若样品中原来含有三价铁,酸溶后形成的还可被铁粉还原,反应为,因而加入KSCN溶液不显红色,也不能证明样品原来不含三价铁,C错误;
D.打磨能除去铝片表面的氧化膜,使铝直接与NaOH溶液接触并产生氢气,反应为,未打磨的铝片表面有氧化膜,NaOH溶液先与氧化膜反应,离子方程式为,此过程不产生气体;氧化膜被除去后,内部的铝才与NaOH溶液接触并产生氢气,因此两支试管产生气泡的时间不同,说明未打磨过的铝片表面存在氧化膜,D正确;
故选C。
14. 常温下,1 L某溶液中含有、、、、、、离子中的若干种,取该溶液进行如下实验。
步骤1:向原溶液中滴加过量稀硫酸,无明显现象。
步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量稀硝酸,产生2.24 L气体NO(标准状况下测定)。
步骤3:向步骤2所得溶液中加入过量NaOH溶液,加热,产生42.8 g沉淀A和4.48 L气体B(标准状况下测定,不考虑气体的溶解)。
步骤4:过滤,向滤液中通入过量的气体,可得7.8 g沉淀C。
已知:①能被稀硝酸氧化为。
②。
下列说法错误的是
A. 原溶液中一定存在、、、、
B. 沉淀A和C分别为和
C. 原溶液中
D. 原溶液中的物质的量为0.3 mol
【答案】D
【解析】
【分析】步骤1:无明显现象,说明原溶液中无;步骤2:标准状况下,被稀硝酸氧化为,被还原为,电子守恒: ,则一定含、 (溶液呈电中性,必须有阴离子);步骤3:气体为,,则,沉淀A为,中的铁离子包含原溶液中的和被氧化生成的,总;原溶液中;步骤4:滤液中通过量 ,生成,沉淀C为,,一定含 。
【详解】A.根据分析,原溶液中一定存在、、、、,A正确;
B.步骤3加入过量NaOH,转化为沉淀(即沉淀A),转化为四羟基合铝酸钠进入滤液;滤液通入过量,四羟基合铝酸根离子转化为沉淀(即沉淀C),B正确;
C.已确定阳离子的总正电荷为,溶液呈电中性,所带负电荷至少为,即,溶液体积为,因此,C正确;
D.根据分析,沉淀A全部为,总物质的量为,其中来自原被氧化,因此原溶液中的物质的量为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 元素周期表是学习、研究和应用化学的重要工具。下表列出了a~i九种元素在周期表中的位置:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
e
f
3
a
c
d
g
i
4
b
h
回答下列问题:
(1)这九种元素中化学性质最不活泼的是______________(填元素符号)。
(2)d元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______________________________________________________。
(3)b、c、g三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_________(用元素符号表示)。
(4)f元素最常见的氢化物在常温下与b单质发生反应的化学方程式是____________________________________________________。
(5)铯在周期表中与a同族且排在第六周期。它们最高价氧化物对应水化物的碱性:铯___________a(填“>”或“<”)。在实验室中保存a单质的方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6)这几种元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(填化学式,下同),g、h简单氢化物热稳定性较强的是__________。
(7)“g的含氧酸一定比e的含氧酸酸性强”这句话对吗?________________(填“对”或“不对”),理由是______________________________________________________________________________________。
【答案】(1)Ar (2)
(3)K > Mg > Cl
(4)
(5) ①. > ②. 保存在煤油(或石蜡油)中
(6) ①. ②. HCl
(7) ①. 不对 ②. 比较非金属性强弱时,必须是最高价氧化物对应水化物的酸性,如次氯酸的酸性弱于碳酸
【解析】
【分析】第二周期ⅣA族、ⅥA族元素分别为C、O,因此e为C、f为O;第三周期ⅠA族、ⅡA族、ⅢA族元素依次为Na、Mg、Al,因此a为Na、c为Mg、d为Al;第三周期ⅦA族、0族元素分别为Cl、Ar,因此g为Cl、i为Ar;第四周期ⅠA族、ⅦA族元素分别为K、Br,因此b为K、h为Br。各小问据此结合元素周期律及相应单质、化合物的性质进行判断。
【小问1详解】
i为第三周期0族元素Ar,其原子的最外层有8个电子,具有稳定结构,属于稀有气体元素,因此这九种元素中化学性质最不活泼的是Ar;
【小问2详解】
d为Al,其最高价氧化物是,对应的水化物是。氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,生成,离子方程式为;
【小问3详解】
b、c、g分别为K、Mg、Cl。同主族元素自上而下原子半径增大,K与Na同属ⅠA族,且K位于Na的下一周期,因此K的原子半径大于Na;Na、Mg、Cl位于同一周期,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,因此Na的原子半径大于Mg,Mg的原子半径大于Cl。故所求原子半径由大到小的顺序为K > Mg > Cl;
【小问4详解】
f为O,其最常见的氢化物是;b为K,钾在常温下能与水反应生成氢氧化钾和氢气,化学方程式为;
【小问5详解】
a为Na,铯与钠同属ⅠA族,且铯位于钠的下方。同主族元素自上而下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,因此CsOH的碱性强于NaOH,应填“>”。钠易与空气中的氧气和水反应,而不与煤油或石蜡油反应,将钠保存在煤油(或石蜡油)中可隔绝空气和水;
【小问6详解】
这些元素中,能形成最高价含氧酸的非金属元素有C、Cl、Br,其中Cl的非金属性最强。非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此酸性最强的是。g、h分别为Cl、Br,二者同属ⅦA族,Cl位于Br上方,非金属性强于Br;非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,因此HCl的热稳定性强于HBr,应填HCl;
【小问7详解】
g为Cl,e为C。利用含氧酸的酸性比较元素非金属性时,应比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不能将这一规律推广到所有含氧酸。次氯酸HClO中Cl元素为+1价,不是最高价,其酸性弱于碳酸,因此“g的含氧酸一定比e的含氧酸酸性强”的说法不对。
16. 工业上可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl转化成实现氯资源的再利用。下图为该法的一种催化机理,回答下列问题:
(1)CuCl中铜的化合价为_______。
(2)物质属于_______(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(3)物质X、Y分别为_______、_______(填化学式)。
(4)整个过程中属于氧化还原反应的有_______个。
(5)写出制总反应的化学方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
(6)若反应②转移了2 mol电子,则消耗标准状况下的体积约为_______L。
【答案】(1)+1价 (2)盐
(3) ①. ②.
(4)2 (5)
(6)11.2L
【解析】
【分析】根据反应机理①的方程式为,铜的化合价由+2降到+1价,②反应为铜的化合价由+1升到+2价,③的反应为铜的化合价不变,④的反应为铜的化合价不变,⑤的方程式为,铜的化合价不变;
【小问1详解】
根据CuCl化学式,氯的化合价为-1价,则铜的化合价为+1价;
【小问2详解】
由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐;
【小问3详解】
根据反应①的方程式为和⑤的方程式为可知,X为,Y为;
【小问4详解】
根据分析可知,有化合价变化的为①②,故属于氧化还原的有2个;
【小问5详解】
根据催化机理图示箭头进出物质可知,反应物为,生成物为,方程式为
【小问6详解】
②反应为,反应消耗1mol转移了4 mol电子,若反应转移了2 mol电子,消耗0.5mol,标况下的体积为11.2L。
17. 氯气是一种重要的化工原料。某小组同学利用与浓盐酸混合加热制取氯气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)装的仪器名称是_______。
(2)装置①中制备氯气的化学方程式是_______;浓盐酸在反应中体现的性质为_______。
(3)装置④中的现象是红布条颜色无明显变化,装置③中装的试剂是_______。
(4)装置⑤中发生反应的离子方程式是_______。
(5)装置⑥的作用是_______。
(6)是一种广谱型的消毒剂,现在已逐渐取代成为新时代绿色消毒剂。消毒剂的消毒效率可通过单位质量获得的电子数来衡量。已知还原产物都是,的消毒效率是的_______倍(结果保留三位有效数字)。
(7)自来水厂用碘量法检测水中的浓度,其实验操作如下:取60.0 mL水样,酸化,加入足量的碘化钾反应,再用溶液和生成的碘单质反应(反应的离子方程式为,,恰好完全反应时消耗溶液,测得该水样中的含量为_______。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) ①. ②. 酸性和还原性 (3)浓硫酸
(4)
(5)吸收多余的氯气,防止污染空气 (6)2.63 (7)225
【解析】
【小问1详解】
装的仪器名称为圆底烧瓶;
【小问2详解】
装置①中制备氯气的化学方程式是,其中盐酸体现了酸性和还原性;
【小问3详解】
装置④中的现象是红布条颜色无明显变化,故通入④中的氯气为干燥的氯气,③中装的是干燥剂浓硫酸;
【小问4详解】
氯气氧化性比溴单质强,故反应为:;
【小问5详解】
氯气会污染环境,故装置⑥NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气;
【小问6详解】
和还原产物均为Cl-,故可知1molClO2得5mole-,消毒效率为,1molCl2得2mole-,消毒效率为,的消毒效率是的
【小问7详解】
由题意可知,建立关系式:2mol ClO2~5mol I2~10mol 可知:,该水样中的含量为
18. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂。一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)已知质量分数为25.0%的硫酸密度,计算该硫酸的物质的量浓度为_______,若实验室用的浓硫酸配制50 mL上述物质的量浓度的硫酸,需用量筒量取浓硫酸_______mL。
(2)检验“反应Ⅰ”后的溶液中是否含有,选用酸性高锰酸钾溶液是否可行?_______说出你的理由:_______。
(3)“反应Ⅱ”中生成反应的离子方程式为_______。
(4)将溶液加入饱和溶液中,即可析出粗晶体,其原理是_______。
(5)该流程中可循环利用的物质是_______(填化学式)。
(6)假设投入“反应Ⅰ”的铁屑为5.6 g,通入足量的最终得到纯晶体12.8 g。则的产率(产率)为_______%(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 3.00 ②. 8.3
(2) ①. 不可行 ②. 溶液中也能使酸性溶液褪色,干扰检验
(3)
(4)溶解度小于,加入饱和KOH溶液后浓度增大,促使
结晶析出
(5)NaOH (6)64.6
【解析】
【分析】反应Ⅰ中加入铁屑、足量、25%的硫酸发生反应生成;反应Ⅱ为溶液、NaClO、NaOH溶液,氧化生成,其反应的离子方程式为;溶解度小于,高浓度使溶解平衡逆向移动,从而析出晶体。由此解题。
【小问1详解】
质量分数为25.0%,密度的硫酸物质的量浓度:=3.00 mol/L;
实验室用的浓硫酸配制50 mL3.00 mol/L硫酸,根据稀释定律,。
【小问2详解】
反应Ⅰ后溶液中含有,酸性溶液会同时氧化和,均会使溶液褪色,无法区分。
【小问3详解】
在碱性条件下,氧化生成,其反应的离子方程式为。
【小问4详解】
的溶解度比小,加入饱和KOH溶液后,浓度增大,使的溶解平衡逆向移动,从而析出晶体。
【小问5详解】
与饱和的KOH溶液反应得到K2FeO4和NaOH,NaOH可以返回到反应II中循环利用,故可循环物质为NaOH。
【小问6详解】
铁屑的物质的量为,根据Fe元素守恒,理论上生成,实际产量为12.8 g,产率为。
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高一化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 D-2 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 苏打可用作食用碱
B. 我国的超级钢研究位居世界领先地位,超级钢是一种合金
C. 铁有三种氧化物,其中常用作油墨颜料的是俗称“铁红”
D. “清晨,茂密树林中透出的光柱,如同我们相遇的瞬间,清晰而永恒”,诗句中晨雾所形成的气溶胶有丁达尔效应
2. 氯胺()是一种长效缓释有机氯消毒剂,其和水反应的方程式为下列化学用语表达错误的是
A. 的结构示意图: B. 的结构式:
C. HClO的电子式: D. 的空间结构:V形
3. 下列化学原理的应用中,涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用铝粉与氢氧化钠的混合物作为管道疏通剂:
B. 自来水厂用氯气杀菌、消毒:
C. 用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板:
D. 用稀盐酸除去水垢的主要成分碳酸钙:
4. 下列对常见物质的分类正确的是
选项
酸
碱性氧化物
电解质
混合物
A
洁净的空气
B
CuO
胶体
C
溶液
D
HClO
冰水混合物
A. A B. B C. C D. D
5. 化学实验是科学探究的一种重要途径。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
A. 观察的焰色 B. 验证铁粉与水蒸气的反应
C. 除去中含有的 D. 制备胶体
6. “价一类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的“价—类”二维图,下列说法错误的是
A. 和在一定条件下可以反应生成
B. 和强碱溶液在一定条件下反应可以转化为和,则和的物质的量之比为
C. 是安全、高效的绿色消毒剂,但仍需规范使用
D. 不能用同一个离子方程式表示、与溶液的反应
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的电子数为
B. 标准状况下与足量反应转移的电子数为
C. 常温下,溶液中,的数目为
D. 向固体上滴加几滴重水(),当增重4 g,参加反应的重水的个数为
8. 在制备一种对氧气敏感的新型纳米材料分散液时,需要的(连二亚硫酸钠,强还原剂,易被氧化,受热易分解)溶液作为还原性介质。下列叙述正确的是
A. 称量前,需在105℃下干燥固体,以准确称量
B. 配制上述溶液时需要用托盘天平称量的质量为0.9 g
C. 溶解时使用的蒸馏水需煮沸,主要目的是除去
D. 若定容时俯视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
9. 随着印刷电路板(PCB)制造业的发展,我国每年产生高含铜刻蚀废液近300万吨。用铁从刻蚀废液(主要含和等)中回收铜,同时制取高纯度的三氧化二铁的主要流程如下。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中加氢氧化钠溶液是为了中和氢离子,调整pH值,提高铁置换铜的效率
B. 溶液Y→溶液M的转化,用过氧化氢代替氯气更安全环保
C. 两次加氢氧化钠溶液均需过量
D. 步骤Ⅴ中可取最后一次洗涤后的溶液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验固体是否洗干净
10. 下列物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是
选项
甲
乙
丙
A
B
NaOH
C
HClO
NaClO
D
Fe
A. A B. B C. C D. D
11. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。、、、、五种元素是位于三个不同短周期的主族元素;元素、、在同一周期且原子半径依次减小;元素的最高化合价和最低化合价的代数和为6。下列说法正确的是
A. 该化合物是共价化合物
B. 与形成的化合物中一定只有极性共价键
C. 非金属性:
D. 该化合物中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
12. 颜料雌黄()在我国古代常用作书写涂改修正胶。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,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. 反应Ⅰ和Ⅱ中,只有S元素被氧化
B. 反应Ⅰ和Ⅱ中,既作氧化剂又作还原剂
C. 反应Ⅰ中,参加反应的和的物质的量之比为
D. 反应Ⅱ中,氧化转移28 mol电子
13. 下列根据实验方案设计、现象得出的结论错误的是
选项
方案设计
现象
结论
A.
向溶液中加入Zn片
短时间内无明显变化
不能说明和Zn不反应
B.
用pH传感器测定新制氯水的pH,将该新制氯水光照一段时间后再测其pH
氯水pH降低
HClO光照分解产生了
C.
向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入稀硫酸后分成两份,一份滴加酸性溶液,另一份滴加KSCN溶液
溶液紫色褪去,而KSCN溶液没有变红色
食品脱氧剂样品中含有二价铁,不含三价铁
D.
向装有NaOH溶液的①、②号试管中分别加入一小块用砂纸打磨过的铝片和一小块未打磨过的铝片
①号试管中立即产生气泡,②号试管中一段时间后才产生气泡
未打磨过的铝片表面存在氧化膜
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,1 L某溶液中含有、、、、、、离子中的若干种,取该溶液进行如下实验。
步骤1:向原溶液中滴加过量稀硫酸,无明显现象。
步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量稀硝酸,产生2.24 L气体NO(标准状况下测定)。
步骤3:向步骤2所得溶液中加入过量NaOH溶液,加热,产生42.8 g沉淀A和4.48 L气体B(标准状况下测定,不考虑气体的溶解)。
步骤4:过滤,向滤液中通入过量的气体,可得7.8 g沉淀C。
已知:①能被稀硝酸氧化为。
②。
下列说法错误的是
A. 原溶液中一定存在、、、、
B. 沉淀A和C分别为和
C. 原溶液中
D. 原溶液中的物质的量为0.3 mol
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 元素周期表是学习、研究和应用化学的重要工具。下表列出了a~i九种元素在周期表中的位置:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
e
f
3
a
c
d
g
i
4
b
h
回答下列问题:
(1)这九种元素中化学性质最不活泼的是______________(填元素符号)。
(2)d元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______________________________________________________。
(3)b、c、g三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_________(用元素符号表示)。
(4)f元素最常见的氢化物在常温下与b单质发生反应的化学方程式是____________________________________________________。
(5)铯在周期表中与a同族且排在第六周期。它们最高价氧化物对应水化物的碱性:铯___________a(填“>”或“<”)。在实验室中保存a单质的方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(6)这几种元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(填化学式,下同),g、h简单氢化物热稳定性较强的是__________。
(7)“g的含氧酸一定比e的含氧酸酸性强”这句话对吗?________________(填“对”或“不对”),理由是______________________________________________________________________________________。
16. 工业上可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl转化成实现氯资源的再利用。下图为该法的一种催化机理,回答下列问题:
(1)CuCl中铜的化合价为_______。
(2)物质属于_______(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(3)物质X、Y分别为_______、_______(填化学式)。
(4)整个过程中属于氧化还原反应的有_______个。
(5)写出制总反应的化学方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
(6)若反应②转移了2 mol电子,则消耗标准状况下的体积约为_______L。
17. 氯气是一种重要的化工原料。某小组同学利用与浓盐酸混合加热制取氯气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)装的仪器名称是_______。
(2)装置①中制备氯气的化学方程式是_______;浓盐酸在反应中体现的性质为_______。
(3)装置④中的现象是红布条颜色无明显变化,装置③中装的试剂是_______。
(4)装置⑤中发生反应的离子方程式是_______。
(5)装置⑥的作用是_______。
(6)是一种广谱型的消毒剂,现在已逐渐取代成为新时代绿色消毒剂。消毒剂的消毒效率可通过单位质量获得的电子数来衡量。已知还原产物都是,的消毒效率是的_______倍(结果保留三位有效数字)。
(7)自来水厂用碘量法检测水中的浓度,其实验操作如下:取60.0 mL水样,酸化,加入足量的碘化钾反应,再用溶液和生成的碘单质反应(反应的离子方程式为,,恰好完全反应时消耗溶液,测得该水样中的含量为_______。
18. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂。一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)已知质量分数为25.0%的硫酸密度,计算该硫酸的物质的量浓度为_______,若实验室用的浓硫酸配制50 mL上述物质的量浓度的硫酸,需用量筒量取浓硫酸_______mL。
(2)检验“反应Ⅰ”后的溶液中是否含有,选用酸性高锰酸钾溶液是否可行?_______说出你的理由:_______。
(3)“反应Ⅱ”中生成反应的离子方程式为_______。
(4)将溶液加入饱和溶液中,即可析出粗晶体,其原理是_______。
(5)该流程中可循环利用的物质是_______(填化学式)。
(6)假设投入“反应Ⅰ”的铁屑为5.6 g,通入足量的最终得到纯晶体12.8 g。则的产率(产率)为_______%(结果保留三位有效数字)。
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