四川省凉山州宁南中学2022-2023学年高一上学期期末化学试题(解析版)
展开宁南中学高2025届高一上期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Fe-56
一、单选题(每题2.5分,共50分,每题只有一个最佳答案)
1. 新型冠状病毒(冠状病毒粒子直径约80~120nm)主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,可用含氯消毒剂如84消毒液、ClO2等可杀灭新冠病毒,下列有关说法不正确的是
A. 新冠病毒扩散到空气中可形成气溶胶
B. 消毒剂中的ClO2属于氧化物
C. 医院常用95%的酒精消毒
D. 用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者,利用了胶体的性质
【答案】C
【解析】
【详解】A.新型冠状病毒(冠状病毒粒子直径约80~120nm)分散到空气中,可形成气溶胶,A项正确 ;
B.消毒剂中的属于氧化物,B项正确;
C.医院常用75%的酒精消毒,C项错误;
D.胶体可以透过半透膜,血液属于胶体分散系,因此用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者,利用了胶体的性质,D项正确;
答案选C。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. HClO的结构式:
C. 质子数为53、中子数为78的碘原子:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的核电荷数为8,核外电子总数为10,其离子结构示意图为:,故A错误;
B.HClO为共价化合物,中心原子为氧,结构式:,故B正确;
C.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数=131,该原子正确的表示方法为I,故C错误;
D.H2O2为共价化合物,电子式为,故D错误;
故选B。
3. 抗疫居家期间,同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
家务劳动
化学知识
A
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解沉淀
B
用小苏打粉作膨松剂焙制糕点
加热容易分解放出
C
用含NaClO的84消毒液拖地
NaClO有还原性
D
用洁厕灵洗马桶
洁厕灵中含有盐酸,可以与尿垢反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.白醋的主要成分是醋酸,水垢的主要成分是碳酸钙,醋酸的酸性大于碳酸的酸性,故可以用白醋除去水壶中的水垢,A不符合题意;
B.碳酸氢钠不稳定受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,故小苏打粉可以作膨松剂焙制糕点,B不符合题意;
C.次氯酸钠具有氧化性,能够杀菌消毒,所以用含NaClO的84消毒液拖地,C符合题意;
D.洁厕灵含有盐酸,可以与尿垢反应,所以用洁厕灵洗马桶,D不符合题意;
故答案为:C。
4. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
B. 在常温常压下,1.7gNH3含有的原子数为0.4NA
C. 0.2mol•L-1Na2SO4溶液中,Na+的数目为0.4NA
D. 71gCl2与铁完全反应生成FeCl3时,反应转移的电子数为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,四氯化碳不是气体,不是直接运用22.4L/mol,计算四氯化碳物质的量,故A错误;
B.1mol氨气中含有4mol原子,即1.7g氨气中所含原子数目为=0.4NA,故B正确;
C.没有指明溶液体积,无法计算Na+物质的量,故C错误;
D.71g氯气与铁反应生成氯化铁,转移电子数目为=2NA,故D错误;
答案为B。
5. 能正确表示下列化学反应离子方程式的是
A. 碳酸钙溶于稀盐酸中:CO+2H+=H2O+CO2↑
B 氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++SO=BaSO4↓
C. 氯化铁溶液与铜板反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D. 澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+=H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钙溶于稀盐酸中生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+,故A错误;
B.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.氯化铁溶液与铜板反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C错误;
D.澄清的石灰水与盐酸的反应生成氯化钙和水,反应的离子方程式是OH-+H+=H2O,故D正确;
选D。
6. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图:
下列说法不正确的是
A. 反应I属于氧化还原反应
B. 反应Ⅱ为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O
C. 该流程将太阳能转化为化学能,该方法的最终产物只有H2
D. 反应Ⅱ中的SO2、反应Ⅲ中的I2均可循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I是SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,S、I元素化合价改变,属于氧化还原反应,故A正确;
B.根据图示,反应Ⅱ为2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,故B正确;
C.该流程将太阳能转化为化学能,该方法的最终产物有H2、O2,故C错误;
D.根据图示,反应Ⅱ中的SO2、反应Ⅲ中的I2均可循环利用,故D正确;
选C。
7. 下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①HCl的溶解度比H2S大
②HCl的酸性比H2S强
③HCl的稳定性比H2S强
④还原性:Cl-
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS
⑦Cl2能与H2S反应生成S
⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧
A. ③④⑤⑥⑦⑧ B. ③⑥⑦⑧
C. ③④⑥⑦⑧ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①溶解度大小与非金属性强弱无关,故①不符合题意;
②氢化物酸性强弱与非金属性强弱无关,故②不符合题意;
③非金属性越强,其氢化物的稳定性越强, HCl的稳定性强于H2S,则说明Cl的非金属性强于S,故③符合题意;
④一般非金属性强,离子还原性弱,还原性Cl-<S2-,则Cl的非金属性强于S,故④符合题意;
⑤非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,HClO4的酸性强于H2SO4,说明Cl的非金属性强于S,故⑤符合题意;
⑥与变价金属反应,非金属性强的将变价金属氧化到最高价,非金属性较弱的将变价金属氧化到较高价态,氯气与Fe反应生成氯化铁,S与铁反应生成FeS,推出Cl的非金属性强于S,故⑥符合题意;
⑦氯气与硫化氢发生Cl2+H2S=2HCl+S,Cl2的氧化性强于S,说明Cl的非金属性强于S,故⑦符合题意;
⑧Cl、S属于同周期,从左向右非金属性增强(稀有气体除外),Cl处于S同周期右侧,说明Cl的非金属性强于S,故⑧符合题意;
综上所述,符合题意的是③④⑤⑥⑦⑧,选项A符合题意;
答案为A。
8. 二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是
A. ClO2是新型净水剂,它的净水原理和氢氧化铁胶体相同
B. 实验中氮气的作用就是将装置内的空气排出
C. 装置B可以起到防止倒吸的作用
D. 当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率
【答案】C
【解析】
【分析】A中酸性条件下,NaClO3与H2O2反应生成C1O2,过氧化氢被氧化生成氧气,二氧化氯浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,同时可以起到搅拌作用,有利于反应进行;二氧化氯易溶于水,C装置可以溶解二氧化氯,B装置为安全瓶,D装置吸收尾气,以此解答该题。
【详解】A.ClO2是新型净水剂,它的净水原理是该物质具有强氧化性,会将水中细菌、病毒的蛋白质氧化,使其失去生理活性,因而具有杀菌消毒作用;而氢氧化铁胶体的表面积大,吸附力强,具有强的吸附作用,能够吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀而析出,故ClO2的净水原理和氢氧化铁胶体不相同,A错误;
B.实验中氮气的作用就是可以稀释二氧化氯,防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,同时可以起到搅拌作用,有利于反应进行,B错误;
C.装置B是安全瓶,其作用是可以起到防止倒吸的作用,C正确;
D.当看到装置C中导管液面上升时,说明装置内压强减小了,此时应加快氮气的通入量,避免压强较小而倒吸,D错误;
故合理选项是C。
9. 学校老师采购了一瓶浓硫酸,标签如图所示,下列说法正确的是
A. 该硫酸中溶质的物质的量浓度为9.2mol/L
B. 稀释该硫酸可以向硫酸中直接加入水
C. 配制100mL 4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸25.0 mL
D. 使用450mL的容量瓶配置3.0mol/L的稀硫酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.该硫酸的物质的量浓度,A错误;
B.稀释浓硫酸,应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B错误;
C.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,根据选项A分析可知该浓硫酸浓度为18.4 mol/L,配制100 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积,C正确;
D.实验室没有450mL的容量瓶,应使用500mL的容量瓶配置3.0mol/L的稀硫酸溶液,D错误;
故选C。
10. 下列物质分类正确的是
碱
酸
碱性氧化物
酸性氧化物
纯净物
A
NaOH
H2SO4
MgO
Mn2O7
氯水
B
纯碱
HClO
CaO
SO3
漂白粉
C
Ba(OH)2
CH3COOH
Na2O
SO2
液氯
D
NH3
HCl
Al2O3
CO2
盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水是氯气的水溶液,属于混合物,故A错误;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B错误;
C.Ba(OH)2电离出的阴离子全是氢氧根离子,属于碱;CH3COOH电离出的阳离子全是氢离子,属于酸;Na2O与盐酸反应生成氯化钠和水,Na2O属于碱性氧化物;SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,SO2属于酸性氧化物;液氯中只含Cl2分子,属于纯净物,故C正确;
D.NH3不能电离,NH3是碱性气体不是碱;Al2O3两性氧化物;盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,故D错误;
选C。
11. 下列离子能大量共存的是
A. 使紫色石蕊溶液呈红色的溶液:Mg2+、Fe3+、ClO、NO
B. 无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C. 使酚酞变红色的溶液:NH、K+、Cl-、K+
D. 含有大量MnO的溶液:Fe2+、H+、Cl-、SO
【答案】A
【解析】
【详解】A.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液显酸性,酸性条件下Mg2+、Fe3+、ClO、NO相互之间不反应,能大量共存,故选A;
B.含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色透明的溶液中不能大量含有Cu2+,故不选B;
C.NH与OH-反应放出氨气,使酚酞变红色的溶液显碱性,碱性条件下不能大量含有NH,故不选C;
D.MnO具有氧化性,Fe2+具有还原性,MnO能氧化性Fe2+,含有大量MnO的溶液中不含Fe2+,故不选D;
选A。
12. 标准状况下,体积都是11.2L的NO和SO2相比较,下列叙述正确的是
A. 电子数之比为32:15 B. 分子数之比为2:3
C. 氧原子数之比为1:2 D. 摩尔质量之比为32:15
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,体积都是11.2L的一氧化氮和二氧化硫含有的电子数之比为×15:×32=15:32,故A错误;
B.标准状况下,体积都是11.2L的一氧化氮和二氧化硫的分子数之比为:=1:1,故B错误;
C.标准状况下,体积都是11.2L的一氧化氮和二氧化硫含有的氧原子个数之比为×1:×2=1:2,故C正确;
D.一氧化氮和二氧化硫摩尔质量之比为15:32,故D错误;
故选C。
13. 下表是元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素,已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,下列说法错误的是
X
Y
Z
W
A. 简单离子半径:
B. 仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键
C. 简单氢化物的沸点:
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,说明Z为O,结合元素在周期表中的相对位置,则Y为N,X为C,W为Al,以此解题。
【详解】A.根据同电子层结构核多径小原则,简单离子半径:W
C.水中存在分子间氢键,因此最简单氢化物的沸点:X
故选C。
14. 除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),选择试剂及操作方法均正确的是
A. Cl2(HCl气体):通过足量的NaOH溶液
B. FeCl3溶液(FeCl2):通入适量Cl2
C. Fe2O3(Al2O3),HCl溶液,过滤
D. CO2(HCl):通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2、HCl都能与NaOH溶液反应,不能用氢氧化钠溶液除氯气中的氯化氢,一般用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,故A错误;
B.FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,用氯气除FeCl3溶液中的FeCl2,故B正确;
C.Fe2O3、Al2O3都能溶液HCl溶液,故C错误;
D.CO2、HCl都能和饱和Na2CO3溶液反应,一般用饱和NaHCO3溶液除CO2中的HCl,故D错误;
选B。
15. 根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se
B. 碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH
C. 还原性:H2S>HI>HCl
D. 如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
【答案】D
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下,气态氢化物的稳定性减弱,稳定性H2S>H2Se,故A正确;
B.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物的水化物碱性增强,碱性KOH>NaOH>LiOH,故B正确;
C.元素非金属性越强气态氢化物还原性越弱,还原性H2S>HI>HCl,故C正确;
D.盐酸和碳酸钙反应放出二氧化碳,说明酸性HCl>H2CO3,盐酸是无氧酸,不能证明元素的非金属性Cl>C,故D错误;
选D。
16. 已知反应:①Cl2+2KBr===2KCl+Br2,②KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O,
③2KBrO3+Cl2===Br2+2KClO3,下列说法正确的是 ( )
A. 氧化性由强到弱的顺序为:KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
B. ①中KCl是氧化产物,KBr发生还原反应
C. ③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2 mol
D. 反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
【答案】A
【解析】
【分析】物质的氧化性:氧化剂>氧化产物。还原性:还原剂>还原产物;
①根据Cl2+2KBr=2KCl+Br2可知氧化性:Cl2>Br2;
②根据KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O可知氧化性:KClO3>Cl2,
③根据2KBrO3 +Cl2=Br2+2KClO3可知氧化性:KBrO3>KClO3。
【详解】A.结合以上分析可知,氧化性由强到弱顺序为 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,A正确;
B.①Cl2+2KBr=2KCl+Br2中,氧化剂Cl2获得电子产生的KCl是还原产物,KBr失去电子发生氧化反应,B错误;
C.在③2KBrO3 +Cl2=Br2+2KClO3中,每lmol还原剂Cl2反应,会失去10mol电子,则氧化剂得到电子的物质的量为10mol,C错误;
D.在反应②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中,氧化剂KClO3与还原剂HCl发生反应的物质的量之比为1:5,D错误;
故选A。
17. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图①用于观察钾元素焰色
B. 图②用于实验室制备
C. 图③用于验证和水反应是否放热
D. 图④用于比较和热稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃,A错误;
B.氢氧化亚铁易被氧化,应把胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,B错误;
C.钠与水反应放热,气体压强增大,红墨水出现液面差,可以验证,C正确;
D.碳酸氢钠不稳定,受热易分解,碳酸钠较稳定,受热不易分解,所以加热时碳酸钠受热温度应该高于碳酸氢钠,D错误;
故选C。
18. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,下列说法正确的是
元素代号
X
Y
Z
N
M
R
Q
原子半径/nm
0.37
1.86
1.43
088
0.99
0.75
0.74
最高正价
+1
+1
+3
+3
+7
+5
最低负价
-1
-1
-3
-2
A. 由元素X、R、Q组成的化合物只能是共价化合物
B. 由水溶液的酸性:HM>H2S(氢硫酸),可推断元素的非金属性:M>S
C. Y和Q形成的两种常见化合物中,阴、阳离子个数比不同
D. Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素,由元素的化合价可知,Q只有-2价,则Q为O元素;M元素有最高价+7,最低价-1,则M为Cl元素;R有+5、-3价,处于ⅤA族,原子半径小于Cl,且与O元素相近,说明与O元素同周期,则R为N元素;Z的最高化合价为+3,没有负化合价,处于ⅠA族,且原子半径大于Cl元素,则Z为Al元素;X、Y均有最高正价+1,处于ⅠA族,而X有-l价,则X为H元素,Y的原子半径比Al的大很多,Y为Na元素,N元素最高化合价为+3价,原子半径比Al小,则N是第二周期第ⅢA的B元素,以此分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是H,Y是Na,Z是Al,N是B,M是Cl,R是N,Q是O元素。
A.X是H,R是N,Q是O元素,三种元素可以形成共价化合物HNO3、HNO2,也可以形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2,A错误;
B.根据酸性HCl>H2S,只能证明HCl比H2S更容易发生电离作用,不能说明元素的非金属性:Cl>S,要证明元素的非金属性:Cl>S,应该根据元素最高价氧化物对应的水化物的HClO4、H2SO4的酸性强弱判断,B错误;
C.Y是Na,Q是O元素,两种元素形成的常见化合物Na2O、Na2O2,Na2O中阳离子Na2+与O2-个数比是2:1;Na2O2中阳离子Na2+与阴离子的个数比是2:1,因此构成中阴、阳离子个数比是相同的,C错误;
D.Y是Na,Z是Al,M是Cl,三种元素的最高价氧化物对应的水化物化学式分别是NaOH、Al(OH)3、HClO4,NaOH是一元强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强酸、强碱都会发生反应;HClO4是一元强酸。NaOH与Al(OH)3及HClO4会发生反应;Al(OH)3与HClO4也会发生反应,可见三种物质两两都会发生反应,D正确;
故合理选项是D。
19. 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O),设计了如图流程:
已知①SiO2与酸不反应;②氢氧化铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠溶液。
下列说法不正确的是
A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4•7H2O
C. 从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D. 固体1中一定有SiO2,加NaOH溶液控制pH是使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
【答案】B
【解析】
【分析】烧渣加硫酸溶解,SiO2和硫酸不反应,过滤出固体SiO2,滤液中含有硫酸铁和硫酸铝,滤液中加铁粉把Fe3+还原为Fe2+,加氢氧化钠调节pH生成氢氧化铝沉淀,过滤除去氢氧化铝得到硫酸亚铁溶液。
【详解】A.最终产品是FeSO4•7H2O,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,所以溶解烧渣选用足量硫酸,用铁粉把Fe3+还原为Fe2+,试剂X选用铁粉,故A正确;
B.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀是氢氧化铁,用硫酸溶解得硫酸铁溶液,故B错误;
C.Fe2+易被氧化,FeSO4•7H2O易失去结晶水,从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,故C正确;
D.SiO2难溶与硫酸,固体1中一定有SiO2,加NaOH溶液控制pH是使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2,除去溶液中的Al3+,故D正确;
选A。
20. 将一定质量的Mg-Al合金投入200mL稀H2SO4溶液中,充分反应,向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是
A. 140ml时溶液中溶质的物质的量为0.1mol
B. 当沉淀的物质的量为0.1mol时,加入NaOH溶液溶液体积一定为140 mL
C. 合金充分反应后,剩余硫酸的物质的量为0.1mol
D. 题中试剂浓度分别是 c(H2SO4)=1.5mol/L、c(NaOH)=5 mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】OA段没有生成沉淀,发生反应;AB段发生反应 、;B到140mL沉淀减少发生反应。根据图中数据可知,氢氧化铝、氢氧化镁的物质的量分别是0.1mol,Mg-Al合金中Mg、Al的物质的量分别是0.1mol;溶解0.1mol氢氧化铝消耗20mL氢氧化钠,所以氢氧化钠的浓度为。
【详解】A.加入120mL时沉淀量最大,溶质只有Na2SO4,根据钠元素守恒,Na2SO4的物质的量是,120mL到140ml时生成反应,氢氧化铝的物质的量为0.1mol,生成偏铝酸钠的物质的量是0.1mol,所以溶液中溶质的物质的量为0.4mol,故A错误;
B.根据图象,当沉淀的物质的量为0.1mol时,加入NaOH溶液溶液体积有2个,故B错误;
C.AB段发生反应 、,氢氧化铝、氢氧化镁的物质的量分别是0.1mol,所以生成沉淀消耗0.5mol氢氧化钠;OA段发生反应;OA段消耗氢氧化钠的物质的量是,合金充分反应后,剩余硫酸的物质的量为0.05mol,故C错误;
D.加入120mL时沉淀量最大,溶质只有Na2SO4,根据S元素守恒,硫酸的物质的量是, c(H2SO4)=1.5mol/L、c(NaOH)=5 mol/L,故D正确;
选D。
第II卷(非选择题共50分)
21. 根据所学知识回答下列问题:
(1)①写出Fe2(SO4)3在水溶液中的电离方程式:______。
②FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应离子方程式为:_____。
③写出Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_____。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。制取高铁酸钠所发生的反应如下:
______Fe(NO3)3+______NaOH+______Cl2=______Na2FeO4+______NaNO3+______NaCl+______H2O
①配平并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目______。
②该反应中Na2FeO4是______(填“氧化剂”、“还原剂”、“氧化产物”或“还原产物”)。
③若转移的电子数目为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数),则消耗的Cl2在标准状况下的体积为______L。
④黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化,ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)已知M2O可与R2-作用,R2-被氧化为R单质,M2O的还原产物中M为+3价;又知c(M2O)=0.3mol•L-1的溶液100mL可与c(R2-)=0.6mol•L-1的溶液150mL恰好完全反应,则n值为______。
【答案】(1) ①. Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO ②. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ③. 2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑
(2) ①. ②. 氧化产物 ③. 3.36 ④. 2:5
(3)7
【解析】
【小问1详解】
①Fe2(SO4)3在水溶液中电离出Fe3+、SO,电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO。
②FeCl3与氢碘酸发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化氢和碘单质,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
③Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑。
【小问2详解】
Fe(NO3)3中Fe元素化合价由+3升高为+6,Cl2中Cl元素化合价由0降低为-1,根据得失电子守恒可知Fe(NO3)3、Cl2的物质的量比为2:3,再根据元素守恒,配平方程式为2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+5H2O
,并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目为。
②Fe(NO3)3中Fe元素化合价升高生成Na2FeO4, Na2FeO4是氧化产物。
③根据方程式,3mol氯气参加反应转移6mol电子,若转移的电子数目为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数),则消耗0.15molCl2,标准状况下的体积为3.36L。
④ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,Mn2+化合价由+2升高为+4,Mn2+是还原剂,ClO2中Cl元素化合价由+4降低为-1,ClO2是氧化剂,根据得失电子守恒,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5。
【小问3详解】
设M2O中M的化合价为x,根据得失电子守恒0.3mol•L-1×0.1L×2×(x-3)= 0.6mol•L-1×0.15L×2,解得x=6,2×6-2n=-2,n=7。
22. 如表是元素周期表的一部分,请用规范的化学用语回答有关问题:
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
二
①
②
③
④
⑤
三
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)元素⑨在周期表中所处位置______。
(2)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为______。
(3)④⑦⑨元素形成的化合物中含有的化学键类型为______。
(4)④、⑧、⑨三种元素的常见离子的半径由小到大的顺序为______。
(5)①、⑥、⑦三种元素的最高价氧化物的水化物中碱性最强的是______。
(6)写出⑥、⑧元素的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式_______。
(7)②、③、④的简单氢化物中最稳定的是______。
(8)用电子式表示⑥与⑨形成的化合物的形成过程______。
【答案】(1)第三周期第VIA族
(2) (3)离子键、共价键
(4)Al3+
(7)H2O (8)
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是Li元素;②是C元素;③是N元素;④是O元素;⑤是Ne元素;⑥是Na元素;⑦是Mg元素;⑧是Al元素;⑨是S元素;
【小问1详解】
⑨是S元素,在周期表中所处位置是第三周期第VIA族;
【小问2详解】
Ne最外层有8个电子,结构稳定,表中化学性质最不活泼的元素是Ne,其原子结构示意图为;
【小问3详解】
O、Mg、S元素可以形成的化合物MgSO4,含有的化学键类型为离子键、共价键;
【小问4详解】
电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,O2-、Al3+、S2-半径由小到大的顺序为Al3+< O2-< S2-;
【小问5详解】
元素的金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,Li、Na、Mg三种元素中Na的金属性最强,最高价氧化物的水化物中碱性最强的是NaOH;
【小问6详解】
NaOH、Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,发生反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O;
【小问7详解】
元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,C、N、O中O元素的非金属性最强,简单氢化物中最稳定的是H2O;
【小问8详解】
Na2S是离子化合物,用电子式表示Na与S形成的化合物Na2S的过程为。
23. 铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
查阅有关资料如下:
①氯化铁熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。
②氯化亚铁熔点为670℃,易升华。
(1)A装置中盛放浓盐酸的实验仪器名称是______,A中发生反应的离子方程式为______;浓盐酸表现出的性质为______。
(2)B中所盛放的试剂为______。
(3)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。检验溶液中阳离子的方法是:______,D中装的药品是碱石灰,其作用是_______。
(4)定量分析。如果省略B装置进行实验,一段时间后,取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:
①称取4.60g产物溶于过量的稀盐酸中;
②加入足量H2O2溶液;
③再加入足量NaOH溶液;
④过滤、洗涤后灼烧沉淀;
⑤称量所得红棕色固体为2.40g。
则该产物中铁元素的质量分数为______%(结果精确到小数点后两位)。
(5)实验结束后某同学想探究Fe3+、Fe2+的性质。该同学取一定量氯化亚铁固体,配制成0.1mol/L的溶液。在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑,其目的是______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ③. 酸性、还原性
(2)饱和食盐水 (3) ①. 取溶液少许于试管,向其中滴加KSCN溶液,观察溶液是否呈血红色 ②. 吸收多余的氯气,防止污染环境;防止空气中的水蒸气进入C中
(4)36.52 (5)防止亚铁离子被氧化
【解析】
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,B中饱和食盐水除氯气中的氯化氢,氯气用浓硫酸干燥后,与铁粉反应生成氯化铁,C装置收集氯化铁,D装置吸收氯气,同时防止空气中的水蒸气进入C。
【小问1详解】
根据装置图,A装置中盛放浓盐酸的实验仪器名称是分液漏斗,A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;浓盐酸中部分氯元素化合价升高生成氯气,部分氯元素化合价不变生成氯化锰,表现出的性质为还原性、酸性;
【小问2详解】
A中生成的氯气含有HCl,为防止HCl与铁反应生成氯化亚铁,B的作用是除去氯气中的氯化氢,B中所盛放的试剂为饱和食盐水;
【小问3详解】
Fe3+遇KSCN溶液变红,Fe2+遇KSCN溶液不变红。检验溶液中阳离子的方法是取溶液少许于试管,向其中滴加KSCN溶液,观察溶液是否呈血红色;D中装的药品是碱石灰,碱石灰能吸收氯气、水蒸气,其作用是吸收多余的氯气,防止污染环境;防止空气中的水蒸气进入C中,而使氯化铁潮解;
【小问4详解】
最终所得2.4g红棕色固体为Fe2O3,根据铁元素守恒,4.60g产物含有铁元素的质量为,产物铁元素的质量分数为1.68g÷4.60g×100%=36.52%;
【小问5详解】
Fe2+易被氧化为Fe3+,铁能把Fe3+还原为Fe2+,在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止亚铁离子被氧化。
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