天津市耀华中学2022-2023学年高一化学上学期期末试题(Word版附解析)
展开天津市耀华中学2022-2023学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;N 14;O 16;K 39 ;Na 23; Fe 56
一、单项选择题:(本题共 30 分,每小题 2 分,每小题只有 1 个正确答案)
1. 下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是
A. 百炼成钢——通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢
B. 水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C. 恨铁不成钢——钢的性能远优于铁
D. 真金不怕火炼——单质金的熔点很高
【答案】D
【解析】
【详解】A、钢是指含碳量低于2%的铁的合金,炼钢的原理是利用生铁为原料设法降低其含碳量。故A正确;
B、水滴石穿——是指二氧化碳溶于水与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙,CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例),故B正确;
C、钢是铁的合金,性能远优于铁,故C正确;
D、真金不怕火炼是指金的化学性质不活泼,故D错误;
故选D。
2. 某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、SO中的若干种,下列说法中正确的是
A. 溶液中最多有4种离子 B. 若溶液有颜色,则一定没有OH-
C. 若溶液呈碱性,则一定含有Na+ D. 该溶液不可能溶解单质铜
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe3+、Mg2+均与OH-结合生成沉淀,Ba2+与SO结合生成沉淀,则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、SO,溶液中可能存在5种离子,故A错误;
B.若溶液有颜色,则一定含Fe3+,可知一定没有OH-,故B正确;
C.若溶液呈碱性,溶液一定含OH-,可能含Na+,或Ba2+,故C错误;
D.若含铁离子,则铁离子与铜反应,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则能溶解Cu,故D错误;
故选B。全科免费下载公众号-《高中僧课堂》
3. 下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是
A. 除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:加入适量稀盐酸
B. 除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加入过量盐酸后,过滤、洗涤
C. 除去Mg粉中的Al粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤
D. 除去Al2O3中的少量Fe2O3:加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸氢根和碳酸根均可以和稀盐酸反应,因此不能用稀盐酸除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可以向混合溶液中通入过量的CO2将碳酸钠除去,A错误;
B.碳酸钡可以和盐酸反应而硫酸钡不能,因此不能利用稀盐酸除去硫酸钡,可以向混合固体中加盐酸溶解后过滤,在滤液中加入碳酸钠得碳酸钡沉淀,B错误;
C.Al与NaOH溶液反应而Mg不能,因此可以利用NaOH溶液将Mg粉中的Al粉去除,C正确;
D.Al2O3与NaOH溶液反应而Fe2O3不能,因此不能用NaOH溶液将Al2O3中的少量Fe2O3去除,D错误;
故答案选C。
4. 美国“海浪”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是( )
A. 金属活动性:Na>Al
B. 铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C. 铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀产生,也可能有铜析出
D. mg不同组成铝钠合金投入足量的盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据金属活动顺序表可知,金属活动性:Na>Al,A正确;
B.铝钠合金投入水中发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,若只得到无色溶液,则n(Al)≤n(Na),B正确;
C.铝钠合金投入氯化铜溶液中,钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应会得到氢氧化铜沉淀,铝与氯化铜溶液反应有铜析出,C正确;
D.铝、钠与足量盐酸反应,每得到1 mol氢气,消耗钠46g,消耗铝18g,故铝的质量分数越大,得到的氢气越多,D错误;
答案选D。
5. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理不正确的是
选项 | 现象或事实 | 解释 |
A | Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂 | Na2O2与H2O、CO2反应产生O2 |
B | 常用铁盐做净水剂 | Fe3+生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体 |
C | FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板 | 发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ |
D | 在医疗上烧碱可用于治疗胃酸过多 | 烧碱可与胃酸反应 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2,可以用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂,A正确;
B、铁盐溶于水电离出的铁离子水解生成吸附能力强的氢氧化铁胶体,因此铁盐常用作净水剂,B正确;
C、Fe3+氧化性较强,能够腐蚀金属铜,用该反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+刻制印刷铜电路板,C正确;
D、胃酸的主要成分为盐酸,可以用碳酸氢钠溶液治疗胃酸过多,不能用烧碱,烧碱的腐蚀性太强,D错误;
答案选D。
6. 下列能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A. AgNO3溶液 B. FeCl3溶液 C. CuSO4溶液 D. FeSO4溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe与AgNO3溶液发生置换反应:,有Ag析出,故A错误;
B.Fe3+有强氧化性,能氧化铁生成亚铁离子:,铁溶解且没有沉淀生成,故B正确;
C.Fe与硫酸铜溶液发生置换反应:,有Cu析出,故C错误;
D.铁与硫酸亚铁不反应,铁不能溶解,故D错误;
故选B。
7. 钒的氧化物有“化学面包”之美称,这是因为钒的氧化物是化学工业中的最佳催化剂之一。自然界中钒的同位素有51V和50V。下列有关说法中正确的是
A. 51V和50V互为同位素 B. 51V和50V的质量数相同
C. 51V和50V是同一种核素 D. 51V和50V的核外电子数与中子数均为23
【答案】A
【解析】
【详解】A. 51V和50V的质子数相同,中子数不同,互为同位素,正确;B. 51V和50V的质量数分别为51和50,不相同,错误;C. 51V和50V的中子数不同,属于不同核素,错误;D. 51V和50V的中子数不同,错误;故选A。
8. 不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A. 氧化性:Cl2>红磷 B. 单质沸点:红磷>Cl2
C. 氢化物稳定性:HCl>PH3 D. 酸性:HClO4>H3PO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.单质的氧化性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,A错误;
B.单质的沸点属于物理性质,与元素的非金属性无关,不能判断非金属性强弱,B正确;
C.氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,C正确;
D.最高价氧化物对应水化物酸性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,D错误,
答案选B。
9. W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A. 单质的沸点:W>X
B. 阴离子的还原性:W>Z
C. 氧化物的水化物的酸性:Y<Z
D. X与Y元素不能存在于同一离子化合物中
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,则W是H元素,X是N元素,Y、Z均处于第三周期,四种元素原子的最外层电子数之和为18,故Y、Z最外层电子数之和是18-1-5=12,最外层电子数只能为5、7,又因为Y的原子序数小于Z,则Y是P元素,Z是Cl元素,W、X、Y、Z分别是H、N、P、Cl元素。
【详解】A. H2、N2常温下都是气体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,故单质的沸点W<X,错误;
B. 元素的非金属性H<Cl,所以阴离子的还原性W>Z,正确;
C. 元素的非金属性P<Cl,最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4<HClO4,但氧化物对应水化物的酸性不一定存在此规律,如磷酸的酸性大于次氯酸的酸性,错误;
D. X、Y分别是N、P元素,可以形成铵盐,如磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵属于离子化合物,错误。
故选B。
10. W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D. Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【答案】A
【解析】
【分析】根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,则W为氮元素;结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断,X为氧元素,Y为硫元素,Z为氯元素。
【详解】A、非金属性:O>Cl>S,最简单氢化物稳定性最弱的是S,A正确;
B、同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,故高氯酸的酸性一定强于硫酸,其它含氧酸则不一定,B错误;
C、同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱,形成阴离子的还原性逐渐增强,故O2—还原性弱于S2—,C错误;
D、氯气中氯元素为0价,是氯元素的中间价态,在化学反应中既可表现氧化性又能表现还原性,D错误。
答案选A。
【点晴】本题考查的是学生对元素周期表与元素周期律的熟练理解程度,能结合题中条件快速确定元素的名称是解答的前提,这对学生基础要求比较高,建议复习时要重视双基的学习与检测,提高自己分析问题解决问题的能力。本题解答的关键点是W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,说明W是N元素,再结合其他信息就可准确确定其他元素,再结合元素周期表的位、构、性解题即可。
11. 设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下NA 个 Cl2 分子所占有的体积为 22.4 L
B. 1 mol O2 做氧化剂时转移电子数一定为 4NA
C. 在Na2O2与CO2 的反应中,固体质量每增重28 g,转移电子数2NA
D. 23gNa与O2 充分反应生成Na2O和Na2O2 的混合物,消耗O2分子数在0.25NA和0.5NA之间
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下气体摩尔体积大于22.4L/mol,NA 个Cl2分子的体积大于22.4 L,A错误;
B.1 mol O2 做氧化剂时转移电子数不一定为 4NA,如1molO2和足量的Na反应生成过氧化钠,转移电子数为2NA,B错误;
C.Na2O2与CO2 的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可看作过氧化钠增重的是CO的质量,即当1mol二氧化碳参与反应时,增重1molCO的质量即28g,故当固体质量增重28g时,参加反应的二氧化碳的物质的量为1mol,转移1mol电子,转移电子数为NA,C错误;
D.23g钠的物质的量为1mol,1molNa若完全反应生成氧化钠,消耗氧气0.25mol,若完全反应生成过氧化钠,消耗氧气0.5mol,故1mol钠完全反应生成氧化钠和过氧化钠的混合物时,消耗O2的分子数在0.25NA和0.5NA之间,D正确;
故选D。
12. 下列关于氯及其化合物的说法正确的是
A. 常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮运,所以 Cl2 不与铁反应
B. 洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解
C. 漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的 CaCl2 与空气中的 CO2 反应生成CaCO3
D. 氯气可以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气与铁在点燃条件下反应,但常温下干燥的氯气与铁不反应, A错误;
B.洁厕灵与“84” 消毒液混合使用会反应生成有毒气体氯气,B错误;
C.漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成CaCO3、HClO,HClO见光或受热分解,失去漂白性,C错误;
D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是氯气和水反应生成的次氯酸,而不是氯气,D正确;
故选D。
13. 14C 是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击 14N 可使它转变为 14C, 。 下列说法正确的是
A. 14C 和 14N 互为同位素
B. 14C 与 C60 互为同素异形体
C. 人体内,由于新陈代谢作用也存在 14C
D. 当 14 g 核素 14N 完全被轰击时,吸收中子()的质量约为 6.02×1023 g
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素是质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子,14C和14N质子数不同,不互为同位素,A错误;
B.14C是一种核素, C60是一种单质,两者不互为同素异形体,B错误;
C.包括 14C在内的碳元素的各同位素具有相同的化学性质,大气、植物、动物和人体相互之间均存在碳元素的循环,因此人体内由于新陈代谢作用也存在14C,C正确;
D.中,当14g核素14N完全被轰击时,吸收中子约1mol,1mol中子的质量约为1g,D错误;
故选C。
14. 反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子:
B. N2结构式:N=N
C. Na+的结构示意图:
D. H2O的电子式:
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查化学用语,化学用语包括:化学式,结构式,电子式,原子(或离子)结构示意图以及不同核素的表达等,根据各化学用语的书写要点分析。
【详解】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数,Z表示X原子的质子数,则中子数=A-Z,中子数为18的氯原子为,A项错误;
B.氮原子最外层电子数为5,还需要3个电子(或形成3对共用电子对)达到8电子稳定结构,所以两个氮原子共用3对电子,氮气的结构式为N≡N,B项错误;
C.钠原子的核外有11个电子,钠离子是由钠原子失去一个电子形成的,则钠离子核外有10个电子,Na+的结构示意图为,C项错误;
D.氧原子最外层有6个电子,两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对,D项正确。
故选D。
15. 下列物质的性质比较,正确的是
A. 气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S B. 碱性:NaOH>KOH>RbOH
C. 还原性强弱: F- > Cl- > Br- > I- D. 酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
【答案】A
【解析】
【详解】A、非金属性越强,氢化物的稳定性越强,气态氢化物稳定性应该是HF>HCl>H2S,选项A正确;
B、金属性越强最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性: RbOH>KOH>NaOH,选项 B错误;
C、非金属单质的氧化性越强,其对应简单离子的还原性越弱,则还原性强弱: F- < Cl- < Br- < I-,选项C错误;
D、非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强,故酸性: HClO4 >H2SO4,选项D错误。
答案选A。
二、单项选择题:(本题共 30 分,每小题 3 分,每小题只有 1 个正确答案)
16. 下列说法正确的是
①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键
②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子构成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②③④ D. ①③⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键,例如NaOH中既含离子键又含极性共价键,Na2O2中既含离子键又含非极性键,①正确;②共价化合物一定含共价键,不可能含离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物,②错误;③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,例如AlCl3等含有金属元素区属于共价化合物,③正确;④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,例如NH4Cl、NH4NO3等属于离子化合物,④错误;⑤由分子构成的物质中不一定存在共价键,如He、Ne、Ar、Kr等单原子分子中不存在任何化学键,只存在分子间作用力,⑤错误;⑥熔融状态下能导电的化合物说明原化合物是由阴、阳离子组成的,故一定是离子化合物,⑥正确;综上分析可知,①③⑥正确,故答案为:D。
17. NaCl溶于水,溶解过程如图所示。下列说法不正确的是
A. a离子为Cl−,b离子为Na+
B. NaCl在水分子的作用下,Na+和Cl−之间的离子键断裂
C. 通电后,NaCl发生电离
D. NaCl溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为Cl-的离子半径比Na+的半径小,所以a离子为Cl−,b离子为Na+,故A正确;
B.NaCl在水分子的作用下离解成自由移动的Na+和Cl−,使得Na+和Cl−之间的离子键断裂,故B正确;
C.通电后,NaCl溶液发生电解生成氯气、氢气和氢氧化钠,故C错误;
D.NaCl溶液导电的原因是在水分子的作用下离解成自由移动的Na+和Cl−,在电流的作用下,发生定向移动,故D正确;
故答案:C。
18. 向含有一定物质的量的和的混合溶液中逐渐加入粉至过量,该溶液的质量随加入铁粉的质量的变化关系图为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】和的混合溶液中逐渐加入粉至过量,可先后发生反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2,CuCl2+Fe=FeCl2+Cu,据此分析解答。
【详解】Fe先与FeCl3溶液反应,溶液的质量增加,FeCl3反应完全后再与CuCl2溶液反应,由于Fe的相对原子质量小于Cu的相对原子质量,导致溶液质量减小,当和全部反应完全,溶液质量保持不变,故A图象正确;
答案选A。
19. 一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A. 原子半径的顺序为Q>Y>X>Z>W
B. 简单氢化物沸点的顺序为Q>Z>X
C. 阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D. 化合物QX2、YX2均能与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【分析】结合图示,X形成两个共价键即达稳定结构,说明X最外层有6个电子,X和Q位于同一主族,且原子序数X小于Q,则X为O元素,Q为S元素; S原子和O原子之间形成配位键(S原子提供孤电子对,O原子提供空轨道),Z形成一个共价键即达稳定结构,说明Z最外层有7个电子,Z的原子序数在O、S之间,则Z为F元素;Y和Z的原子序数之和与Q相等,可知Y的原子序数为16-9=7,则Y为N元素;该化合物为离子化合物,W为正一价阳离子,则W为Li元素;据此解答本题。
【详解】A.根据上述分析可知:W、Y、X、Z、Q分别为:W为Li元素、Y为 N元素、X为O元素、Z为F元素、Q为S元素。根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径的顺序为:Q>W > Y> X >Z,故A错误;
B.X为O元素、Z为F元素、Q为S元素,简单氢化物分别为H2O、 HF 、H2S,H2O、 HF能形成氢键,所以沸点的顺序为H2O>HF>H2S,故B错误;
C.阴离子为[NS2O4F2]-,由如图结构可知,F原子和S原子之间形成一个共价键,S原子和两个O原子之间形成四条共价键,S原子 和N原子、F原子也形成共价键,所以S原子不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.根据上述分析可知:化合物QX2为SO2、YX2为NO2,两者均能与NaOH溶液反应,故D正确;
故答案:D。
20. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100mL 1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(S、T、P)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,混合物中铁元素的质量分数为
A. 68.6% B. 77.8% C. 81.4% D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】用盐酸溶解后,得到的产物加 KSCN 溶液,无血红色出现,说明得到的产物是氯化亚铁,即混合物中的铁元素全在氯化亚铁中,盐酸的物质的量为:1mol/L×0.1L=0.1mol,根据氯元素守恒,则n(Fe)=n(FeCl2)=×n(HCl)=0.05mol,m(Fe)=0.05mol×56g/mol=2.8g,根据H元素守恒,有2HCl~FexOy~H2O,2HCl~Fe~H2,n(H2)==0.01mol,消耗HCl 0.02mol,则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1mol-0.02mol=0.08mol,所以氧化物中含有n(O)==0.04mol,m(O)=0.04mol×16g/mol=0.64g,则混合物中铁元素的质量分数为:×100%=81.4%,答案选C。
点睛:本题考查了有关铁元素的计算,题目难度中等,采用原子守恒或得失电子守恒可简化计算。Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入盐酸恰好使混合物完全溶解,生成了铁的氯化物,因加入KSCN 溶液,无血红色出现,说明只生成氯化亚铁,根据氯元素守恒可知道氯化亚铁的量,进而求得铁元素的质量,根据HCl的物质的量可结合氢气的物质的量可计算O的质量,进而可计算 混合物中铁元素的质量分数。
21. 一定条件下,当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时,溶液中XO离子被还原为较低价态,则X元素的化合价变为
A. +2 B. +3 C. +4 D. +5
【答案】A
【解析】
【详解】H2O2恰好将XO还原,反应中H2O2变成O2,O元素的化合价由-1价升高为0价,则X的化合价降低,设元素X在还原产物中的化合价为x,由电子守恒可知,2×(7-x)=5×2×(1-0),x=2;
故选A。
22. 某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物,跟足量的稀盐酸反应,消耗H+和生成CO2物质的量之比为6:5,则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比是
A. 1:1 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:4
【答案】C
【解析】
【详解】令碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为xmol、ymol,则根据关系式RCO3~2H+~CO2、R(HCO3)2~2H+~2CO2可知(2x+2y):(x+2y)=6:5,解得x:y=1:2,即该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比是1:2,答案选C。
23. 元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,T元素的一种核素的质量数为37,则下列判断不正确的是
A. T元素中质量数为37的这种核素含有20个中子
B. R与Q的电子数相差26
C. 气态氢化物的稳定性:R<T<Q
D. T的单质通入Q的钠盐溶液中能发生置换反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,则R为F元素,由元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置可知,T为Cl、Q为Br、X为S、Z为Ar。
A.Cl元素中质量数为37的核素含有37-17=20个中子,故A正确;
B.R为F、Q为Br,二者原子核外电子数相差8+18=26,故B正确;
C.同主族自上而下非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,即气态氢化物的稳定性:R>T>Q,故C错误;
D.氯气与NaBr溶液反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,该反应为置换反应,故D正确;
故选C。
24. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B. 原子半径大小:X<Y,Z>W
C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X为C元素,X、Y的核电荷数之比为3:4,则Y为O元素,W-的最外层为8电子结构,W为F或Cl元素,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为Na元素,W只能为Cl元素,则
A.X与Y形成的化合物有CO、CO2等,Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,CO和NaOH不反应,故A错误;
B.一般说来,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小X>Y,Z>W,故B错误;
C.化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3,NaClO3存在离子键和共价键,故C错误;
D.Y的单质臭氧,W的单质氯气,对应的化合物ClO2,可作为水的消毒剂,故D正确。
故选D。
25. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C. Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】A项,Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A项错误;
B项,由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;
C项,金属性:Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;
D项,非金属性:O(X)S(W),X简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确;
答案选D。
第Ⅱ卷 (共 40 分)
26. 书写下列方程式:
(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应的化学方程式:_______
(2)氢氧化亚铁空气中变质 _______
(3)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _______
(4)铁与水蒸气反应 _______
(5)氯气的实验室制法的化学方程式 _______
(6)硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应至硫酸根沉淀完全的化学方程式_______
(7)过氧化钠与水反应 _______
(8)溴化亚铁溶液通入少量氯气的化学反应式 _______
【答案】(1)2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(5)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(6)NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O
(7)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(8)6FeBr2+3Cl2═2FeCl3+4FeBr3
【解析】
【小问1详解】
过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应的化学方程式:2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O;
【小问2详解】
氢氧化亚铁在空气中变质的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
【小问3详解】
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
【小问4详解】
铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
【小问5详解】
氯气的实验室制法的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
【小问6详解】
硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应至硫酸根沉淀完全的化学方程式NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O;
【小问7详解】
过氧化钠与水反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
【小问8详解】
溴化亚铁溶液中通入少量氯气,只氧化亚铁离子,反应方程式:6FeBr2+3Cl2═2FeCl3+4FeBr3。
27. 下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:
(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界__________。
(2)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是__________________(填化学式)。
(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式:_________________________________________________________________________________,这两种化合物中所含的化学键有________(填字母)。
A 极性共价键 B 非极性共价键 C 离子键
(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为__________(填离子符号)。
(5)d、m对应的离子还原性由强到弱顺序为___________________________________(填离子符号)。
(6)d、e、m的气态氢化物中,最不稳定的是________________________(填分子式)。
(7)用电子式表示n与m形成的原子个数比2∶1的化合物的形成过程:__________________。
【答案】 ①. ②. KF ③. 2H2O2=2H2O+O2↑ ④. AB ⑤. S2->F->Na+>Al3+ ⑥. S2->O2- ⑦. H2S ⑧.
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知,a为H、b为C、d为O、e为F、f为Na、k为Al、m为S、n为K、p为Br,据此进行分析。
【详解】(1)第一周期容纳2种元素,分别处于第1、18列;二、三周期有8种元素,分别处于第1、2列,13列到18列,第2列与第3列之间没有元素,用实线补全元素周期表的上边界为:;
答案:
(2)在元素周期表中,最活泼金属在左下角,即为表中的K,最活泼的非金属在右上角,是F,K和F组成的物质是KF;
答案:KF
(3)由a、d两种元素可形成H2O、H2O2,H2O2可以分解生成水和氧气,化学方程式:2H2O2=2H2O+O2↑ ,这化合物中含有H-O,O-O,为共价键中的极性共价键和非极性共价键;
答案:2H2O2=2H2O+O2↑ AB
(4)半径比较:(1)电子层越多,半径越大(2)电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小。因此e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为 S2->F->Na+>Al3+;
答案: S2->F->Na+>Al3+
(5)同一主族从上到下元素非金属性减弱,阴离子还原性增强,d、m对应的离子还原性由强到弱顺序为S2->O2-;
答案:S2->O2-
(6)非金属性越强,气态氢化物越稳定,d(O)、e(F)、m(S)中,S的非金属性最弱,则气态氢化物中H2S最不稳定;
答案:H2S
(7)因为K金属性强,易失电子,S非金属性较强,易得电子,因此K与S形成的原子个数比2∶1的化合物为离子化合物,形成过程为;
答案:H2S
28. 图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度):
元素编号 | A | B | C | D | E |
电负性 | 3.0 | 2.5 | X | 1.5 | 0.9 |
原子半径(单位nm) | 0.099 | 0.102 | 0.110 | 0.143 | 0.186 |
主要化合价 | -1,+7 | -2,+6 | -3,+5 | +3 | +1 |
请回答下列问题:
(1)写出E元素的离子结构示意图______________________;
(2)X的值应为___________(填字母);
A.3.6 B.3.1 C.2.1 D.1.4
(3)分析表中数据,简述同周期元素(除惰性气体)电负性大小与原子半径的关系_______________;
(4)A、B、C三种元素形成的氢化物中,其稳定性由强到弱的顺序是:__________(用化学式表示)
(5)A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:_____________
(6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式:_____________
【答案】 ①. ②. C ③. 同周期元素的原子半径越小,电负性越大 ④. HCl > H2S > PH3 ⑤. Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O ⑥. Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
【解析】
【分析】根据图表提供的信息,O、F无正价,则A为Cl,B为S,C为P,D为Al,E为Na,据此回答。
【详解】(1)E为Na,Na+结构示意图为;
(2)根据同周期元素,从左到右,元素的电负性逐渐增大,P的电负性应该是大于1.5,小于2.5,则X的值应为2.1,选C;
(3)根据表中数据,同周期元素的原子半径越小,电负性越大;
(4)同周期元素,从左到右,非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性由强到弱的顺序是HCl > H2S > PH3;
(5)A的最高价氧化物对应水化物为HClO4,属于强酸;D的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,属于两性氢氧化物,能溶于强酸、强碱,则两者相互反应的化学方程式为Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O;
(6)同理,D、E(Na)最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- 。
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