山东师范大学附属中学2022-2023学年高一下学期3月份质量检测化学试题(解析版)
展开本试卷分第I卷和第II卷两部分,共6页,满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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。
3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不得使用涂改液,胶带纸、修正带和其他笔。
可能用到的相对原子质量:O 16 I 127
第I卷选择题(共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 下列各项表述中错误的是
A. 的结构示意图:B. 质子数为92、中子数为146的U原子:
C. 衰变成属于化学变化D. 、和属于不同的核素
【答案】C
【解析】
【详解】A.O2-具有8个质子,10个电子,结构示意图为,A正确;
B.质子数为92,中子数为146的U原子,相对原子质量为238,可表示为,B正确;
C.239Pu衰变成235U属于核反应,不是化学变化,C错误;
D.、和质子数相同,中子数不同,属于不同的核素,D正确;
故答案选C。
2. 下列叙述中,正确的是
A. 两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
B. 核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了M层后才排N层
C. 微粒的最外层只能是8个电子才稳定
D. 在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内活动
【答案】D
【解析】
【详解】A.核外电子排布完全相同,不一定互为同位素原子,如S2-与Ar,硫离子具有较强的还原性,而Ar化学性质稳定,故A错误;
B.原子核外电子通常先排在能量低的电子层上,但并不完全遵循先排满内电子层,再排外电子层的规律,如钾原子的N层上有1个电子,若该电子排在M层上,则M层变为最外层,且有9个电子,不符合最外层电子数不超过8的规律,故B错误;
C.氦原子的最外层2电子也是稳定结构,故C错误;
D.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内活动,故D正确;
故选D
3. 已知A、B分别为同周期的ⅠA族和ⅦA族的两种元素,它们的原子序数分别为m和n,则下列关系不可能成立的是
A. n=m+16B. n=m+6C. n=m+30D. n=m+10
【答案】D
【解析】
【详解】周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期元素的种数分别为2、8、8、18、18、32、32,若元素在二、三周期,则原子序数n=m+6,若元素在四、五周期,由于副族和ⅥⅡ族出现在ⅠA和ⅦA族之间共10种元素,则原子序数n=m+6+10=m+16,若元素在第六、七周期,又多了镧系、锕系,有15种元素,则原子序数n=m+16+14=m+30,故选D。
【点睛】本题主要考查元素周期表的结构,根据周期表的结构及每一周期元素的数目分析是解答关键。
4. 已知短周期元素W、X、Y、Z和M在元素周期表中的位置如图所示,其中W、X、Y、Z这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A. X的简单离子半径小于Y离子半径
B. 氢化物稳定性:W<X
C. M与Z的氧化物对应的水化物酸性比较:M>Z
D. Y是一种金属,它的最高价氧化物对应的水化物是强碱
【答案】B
【解析】
【分析】设X最外层电子数是a,根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置,W最外层电子数是a-1,Y最外层电子数是a-3,Z最外层电子数是a,a+a+a-1+a-3=20,a=6,W是N元素、X是O元素、Y是Al元素、Z是S元素、M是Cl元素。
【详解】A.电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:O2->Al3+,故A错误;
B.同周期元素从左到右,气态氢化物稳定性增强,氢化物稳定性:NH3<H2O,故B正确;
C.Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定大于S的氧化物对应的水化物,如H2SO4的酸性大于HClO,故C错误;
D.Y是Al,Al的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,故D错误;
选B。
5. 下列叙述正确的是
A. 和(均为)中含有的质子数均为(代表阿伏伽德罗常数的值)
B. 加碘食盐中添加的是碘化钾
C. 科研工作者经常用同位素示踪法进行科学研究
D. 用玻璃瓶盛装氢氟酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.18gD2O物质的量为0.9ml,含有的质子数为9NA,A错误;
B.加碘食盐中添加的是碘酸钾,B错误;
C.科研工作者经常用同位素示踪法进行科学研究,C正确;
D.氢氟酸能与玻璃反应,不能用玻璃瓶装氢氟酸,D错误;
故答案选C。
6. 寿山石是我国四大印章石之首,被称为国石。寿山石由X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期元素组成,X的某一种核素只由两种微粒构成,高温烧结的Z2Y3称为人造刚玉或人造宝石,W元素的单质常用来制造太阳能电池。下列说法正确的是
A. 原子半径X
D. X和Y形成的一种化合物具有强氧化性,医学上常用于清洗创伤、烧伤
【答案】D
【解析】
【分析】寿山石由X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期元素组成,X的某一种核素只由两种微粒构成,则只含有质子和电子,则X为H元素,高温烧结的Z2Y3称为人造刚玉或人造宝石,则Z为Al元素、Y为O元素,W元素的单质常用来制造太阳能电池,则W为Si元素。
【详解】A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:X<Y<W<Z,A错误;
B.简单氢化物的稳定性与非金属性成正比,因而简单氢化物的稳定性Y>W,B错误;
C.二氧化硅常用于制造光导纤维,C错误;
D.X和Y形成的一种化合物H2O2具有强氧化性,医学上常用于清洗创伤、烧伤,D正确;
故答案选D。
7. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示,下列叙述正确的是
A. W的简单氢化物比Z的简单氢化物稳定
B. X、Y元素的金属性X<Y
C. Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D. 一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
【答案】A
【解析】
【分析】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,W只有-2价,则W为O元素;Z的主要化合价为+5、-3价,位于第ⅤA族,其原子半径与W接近,则Z为N元素;X、Y的原子半径较大,二者位于第三周期,结合二者主要化合价可知,X为Mg,Y为Al元素,据此解答。
【详解】A.W为O元素,Z为N元素,非金属性:O>N,则简单氢化物稳定H2O>NH3,故A正确;
B.X为Mg,Y为Al元素,同一周期从左向右金属性逐渐减弱,金属性:Mg>Al,故B错误;
C.Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3,Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于弱碱溶液如稀氨水,故C错误;
D.Z为N元素,W为O元素,O2和N2在加热或放电的条件下直接生成NO,故D错误;
故选A。
8. 下列有关叙述:①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N;②M原子比N原子容易得到电子;③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多;④气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN;⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy;⑥熔点M>N。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是
A. ②⑤B. ①②③C. ①②③⑤D. 全部
【答案】B
【解析】
【详解】①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N,则M的氧化性比N的氧化性强,对应的元素的非金属性M强于N,①正确;
②非金属性表示的元素原子得电子的能力,M原子更容易得到电子,则元素M的非金属性强于N,②正确;
③元素非金属性越强,元素的单质遇氢气化合反应越容易,单质M与H2反应更容易,则非金属元素M的非金属性比N的强,③正确;
④比较元素的非金属性强弱,可以比较其简单氢化物的稳定性,而不是氢化物的酸性,④错误;
⑤比较元素的非金属性强弱,比较通过比价最高价氧化物的水化物的酸性强弱,现在不同判断是否为M和N元素的最高价氧化物的水化物,⑤错误;
⑥熔点为物理性质,非金属性为化学性质,没有直接关系,⑥错误;
综上①②③正确,B项符合题意;
本题答案选B。
9. 2021年6月11日国家航天局公布了“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知:X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色,X、W为同一主族元素,Y为地壳中含量最高的元素,火星岩石含有W的最高价化合物:Z2WY3,下列判断正确的是
A. W位于元素周期表第三周期VIIA族
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
C. Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液具有粘性
D. 原子半径:Z>W>Y>X
【答案】C
【解析】
【分析】Z单质与冷水反应后的溶液能使酚酞试液变红则Z为Na,Y为地壳中含量最高的元素,Y为O,火星岩石含有W的最高价化合物为Na2WO3,则W最高价为+4价,W原子序数大于Na,W为Si,X与W同主族且原子序数小于O,X为C。
【详解】A.W为Si,位于元素周期表第三周期ⅣA族,A错误;
B.C的非金属性强于Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性C>Si,B错误;
C.O、Na、Si组成的化合物为Na2SiO3,其水溶液具有粘性,C正确;
D.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径Na>Si>C>O,D错误;
故答案选C。
10. 以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验,所用物品不合理的是
A. 比较钾、钠:Na、K、
B. 比较镁、铝:溶液、溶液、NaOH溶液
C. 比较硫、氯:浓硫酸、高氯酸、pH试纸
D. 比较溴、碘:溴水、KI-淀粉试纸
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素的金属性越强,金属单质与水反应越剧烈,则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱,故A正确;
B.元素金属性越强,氢氧化物的碱性越强,氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液,氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液,说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝,镁元素的金属性强于铝元素,故B正确;
C.浓硫酸可以使试纸脱水碳化,故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性,故C错误;
D.非金属单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,溴水与碘化钾发生置换反应生成碘,生成的碘遇淀粉变蓝色,试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质,溴元素的非金属性强于碘元素,故D正确;
故选C。
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。
11. 海洋中部分化学资源的利用,如下图所示,下列说法错误的是
A. 步骤①、②利用了Cl2的氧化性,热空气吹出利用了溴的挥发性
B. Y常选用苛性钠
C. 工业上常用热还原法冶炼金属镁
D. “氯化”过程中发生的反应为
【答案】BC
【解析】
【分析】苦卤水中通入Cl2生成溴单质,将热空气吹入吹出塔,Br2进入吸收塔中,吸收塔中通入二氧化硫,得到溴离子,再通入Cl2氧化Br-得到Br2,最后经过萃取、分液、蒸馏等操作得到液溴。苦卤水中加入石灰乳得到氢氧化镁沉淀,煅烧得到氧化镁,通入氯气和C氯化得到CO和氯化镁,氯化镁熔融状态下电解得到金属镁。
【详解】A.步骤①、②利用了Cl2的氧化性将溴离子氧化为溴单质,热空气吹出利用了溴的挥发性,A正确;
B.Y通常选用石灰乳,选用苛性钠成本太高,B错误;
C.金属镁化学性质比较活泼,通常用电解熔融氯化镁的方式制备金属镁,C错误;
D.氯化过程中MgO、C和Cl2反应生成CO和MgCl2,化学方程式,D正确;
故答案选BC。
12. 在一定条件下,RO与R-可发生反应:RO+5R-+6H+=3R2+3H2O,下列关于R元素的叙述中,正确的是
A. 元素R位于周期表中第ⅤA族
B. RO中的R只能被还原
C. R2在常温常压下一定是气体
D. 若1 ml RO参与该反应,则转移的电子的物质的量为5 ml
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由反应方程式可知,R的最低负价为-1,则其最高正价为+7价,且R为非金属元素,为主族元素,则族序数等于最高正化合价,元素R应位于第ⅦA族,故A错误;
B. 由反应方程式可知,R的最低负价为-1,则其最高正价为+7价,则R既能被还原,又能被氧化,故B错误;
C. R为第ⅦA族,可能是Cl、Br、I,其中I2常温下为固体,Br2常温下为液体,故C错误;
D. 反应中R元素化合价由+5价降低为0,若1mlRO参与该反应,则转移的电子的物质的量为1ml×(5-0)=5ml,故D正确;
故答案为D。
13. 四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn﹣、dRm﹣,它们具有相同的电子层结构,若m>n,对下列叙述正确的是
①a﹣b=n﹣m ②元素的原子序数a>b>c>d
③元素非金属性Z>R ④最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y
⑤还原性Rm﹣>Zn﹣⑥X一定可与冷水反应.
A. 只有②正确B. ①②③④正确
C. ①②③⑥正确D. ②③⑤正确
【答案】D
【解析】
【详解】四种短周期元素离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则a-m=b-n=c+n=d+m,若m>n,则原子序数大小顺序是a>b>c>d,结合离子所得电荷可知,X、Y为金属元素,Z、R为非金属元素,且X、Y位于Z和R的下一周期,即X、Y处于第三周期,Z、R处于第二周期。
①离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构,则离子具有相同的电子数,即a-m=b-n,可得a-b=m-n,故①错误;
②由题意可知,具有相同的电子层结构,根据阴前阳后,X、Y在下一周期,Z、R在上一周期,若m>n,则Y在X的前面,R在Z的前面,所以元素的原子序数为a>b>c>d,故②正确;
③Z、R为同一周期的非金属元素,且元素的原子序数c>d,在同一周期元素非金属性从左向右在增强,即非金属性Z>R,故③正确;
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素,且元素的原子序数a>b,在同一周期元素的金属性从左向右在减弱,即金属性Y>X,则最高价氧化物对应水化物碱性Y>X,故④错误;
⑤非金属性Z>R,还原性Rm->Zn-,故⑤正确;
⑥X可以为第三周期Mg或Al,与冷水反应不反应,故⑥错误,故选D。
14. 下图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原子核外电子数等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,下列叙述正确的是
A. B为第二周期的元素
B. C为VA族元素
C. 三种元素都为非金属元素
D. C是化学性质最活泼的非金属
【答案】CD
【解析】
【详解】设A的质子数是x,则B是x+9,C是x+2,则x+x+9+x+2=2x+18,解得x=7,即A是N,B是S,C是F;
A.S为第三周期的元素,A错误;
B.F为第ⅦA族元素,B错误;
C.三种元素都为非金属元素,C正确;
D.F是化学性质最活泼的非金属,D正确;
答案选CD。
15. 下列实验操作、实验现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,生成二氧化碳,说明HCl酸性比碳酸强,但是HCl并不是Cl的最高价含氧酸,无法说明氯的得电子能力比碳强,A错误;
B.加热条件下,镁与沸水反应剧烈,铝与沸水反应无明显现象,可说明镁失电子能力比铝强,B正确;
C.I2会与NaOH反应生成NaI和NaIO3,因此溶液分层但是上下两层都为无色液体,实验现象错误,C错误;
D.用灼烧后的铂丝蘸取某溶液进行焰色实验,透过蓝色的钴玻璃火焰呈浅紫色,则溶液中一定有钾离子,可能有钠离子,D正确;
故答案选BD。
第II卷非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共4小题,共60分)。
16. (I)俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(Fl)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中的位置为:_______,属于_______元素(填“金属”或“非金属”)。
(II)下表为元素周期表的部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:
(2)②③④三种元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是_______(填化学式)。
(3)元素⑦的简单氢化物与③的单质反应的离子方程式为_______;
(4)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为_______;
(5)元素⑩的名称为_______,其单质与⑧的单质反应的化学方程式为_______;
(6)部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,判断以下叙述不正确的是_______
A.L2+、R2-的核外电子数相等
B.单质与稀盐酸反应的速率L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性
D.简单氢化物的沸点为HnT>HnR
E.T与R可形成的化合物TR2、TR3
F.Q与M的单质均能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气
【答案】(1) ①. 第七周期ⅣA族 ②. 金属
(2)KOH>NaOH>Mg(OH)2
(3)2K+2H2O=2OH-+H2↑+2K+
(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5) ①. 铁 ②. 2Fe+3Cl22FeCl3
(6)AB
【解析】
【小问1详解】
每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是:2、10、18、36、54、86、118,114号元素在118号的左边,根据元素周期表中周期和族的划分,可知114号元素位于第七周期ⅣA族,第六周期的铅是金属,所以114号元素是金属。
【小问2详解】
由元素在周期表的位置可知,①为H,②为Na,③为K,④为Mg,⑤为Al,⑥为C元素,⑦为O,⑧为Cl,⑨为I,⑩为Fe元素。
金属性:K>Na>Mg,金属性越强元素最高价氧化物的水化物碱性越强,则碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2。
【小问3详解】
元素⑦的简单氢化物为H2O,③的单质为K,K和H2O 反应生成KOH和H2,离子方程式为:2K+2H2O=2OH-+H2↑+2K+。
【小问4详解】
元素②和⑤的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
【小问5详解】
元素⑩的名称为铁,⑧的单质为Cl2,Fe和Cl2反应生成FeCl3,化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3。
【小问6详解】
短周期元素,T、R都有-2价,处于ⅥA族,T只有-2价,则T为O元素、R为S元素,L、Q都有+2价,处于ⅡA族,原子半径L>Q,则L为Mg元素、Q为Be元素,M有+3价,处于ⅢA族,原子半径M的介于L、R之间,则M为Al元素。
A.L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16-(-2)=18,不相等,故A错误;
B.金属性Mg>Be,则Mg与酸反应越剧烈,故B错误;
C.M与T形成的化合物为Al2O3,具有两性,故C正确;
D.氢化物的沸点为HnT>HnR,H2R为H2S,H2T为H2O,水中分子之间存在氢键,熔沸点高H2O>H2S,故D正确;
E.O和S元素可形成的化合物OS2、OS3,故E正确;
F.Be和Al性质相似,均能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气,故F正确;
故选AB。
17. 已知:A~H均为短周期元素,它们的最高(或最低)化合价与原子序数的关系如下图。
(1)画出F元素的原子结构示意图_______,元素H的单质与足量氧气反应的产物为_______,元素C、D、H的简单离子的半径由大到小顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)C元素的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物与D的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的的离子方程式_______。G的最高价氧化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
(3)C和F组成的化合物FC被大量用于制造电子元件。工业上用F的氧化物、B单质和C单质在高温下制备FC,其中F的氧化物和B单质的物质的量之比为1∶3,则该反应的化学方程式为_______。
(4)请写出F的最高价氧化物溶于D的最高价氧化物对应水化物的离子方程式_______。
(5)上述三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,且三种元素原子的最外层共有9个电子,请指明其中的非金属元素名称为:_______。
【答案】(1) ①. ②. SO2 ③. S2->N3->Na+
(2) ①. NH+OH-=NH3↑+H2O ②. SiO2+2OH-=SiO+H2O
(3)Al2O3+3C+ N22AlN +3CO
(4)Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
(5)氮
【解析】
【分析】A~H均为短周期元素,根据它们的最高(或最低)化合价与原子序数的关系,A的原子序数最小,有+1和-1价,A为H元素;D只有+1价,原子序数>3,则D为Na元素;B有+4和-4价,原子序数<11,则B为C元素;C有+5价和-3价,则C为N元素;E的原子序数>11,有+2价,E为Mg元素,同理,F为Al元素,G为Si元素;H有+6和-2价,H为S元素,据此分析解答。
【小问1详解】
F为A1元素,原子结构示意图为,S单质和足量氧气反应的产物为SO2,一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,元素C、D、H的简单离子的半径由大到小顺序为S2->N3->Na+。
【小问2详解】
C为N元素,简单气态氢化物为NH3,最高价氧化物对应的水化物为HNO3,NH3和HNO3生成的化合物为NH4NO3,D为Na元素,最高价氧化物对应的水化物为NaOH,则NH4NO3和NaOH浓溶液反应生成氨气和硝酸钠,离子方程式为:NH+OH-=NH3↑+H2O,G的最高价氧化物SiO2与D的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成硅酸钠和水,离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO+H2O。
【小问3详解】
C和F组成的化合物FC为AIN,工业上用F的氧化物(Al2O3)、B单质和C单质在高温下制备,其中F的氧化物和B单质的物质的量之比为1 : 3,结合原子守恒,该反应的化学方程式为Al2O3+3C+ N22AlN +3CO。
【小问4详解】
F的最高价氧化物Al2O3溶于D的最高价氧化物对应水化物NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。
【小问5详解】
上述三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,则其中一定含有Al(OH)3、一种酸(HNO3或H2SO4)和一种强碱(NaOH),三种元素原子的最外层共有9个电子,则该酸为HNO3,其中的非金属元素名称为:氮。
18. 海水是巨大的资源宝库,下图是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。
请回答下列问题
(1)操作A是蒸发结晶和_______(填实验基本操作名称)。
(2)由无水氯化镁制得的镁蒸汽在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸汽的冷却剂的是_______(填字母)。
A.Ar B.氮气 C.O2 D.水蒸气 E.CO2
(3)工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为_______。
(4)向苦卤中通入Cl2,发生反应的离子方程式是_______,用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_______。
(5)从海水中提取溴约占世界溴年产量的,从海水中提取溴据上述图的主要步骤表示为
A. 氧化→吸收→吹出→氧化B. 氧化→吸收→氧化→吹出→蒸馏
C. 吹出→氧化→吸收→氧化D. 氧化→吹出→吸收→氧化→蒸馏
【答案】(1)过滤 (2)A
(3)
(4) ①. 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 ②. Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br- (5)B
【解析】
【分析】海水蒸发结晶过滤得到粗盐和苦卤,苦卤中通入Cl2与溴离子反应生成溴单质,溴单质中通入SO2生成HBr,HBr中通入Cl2生成Br2,再蒸馏得到溴单质。苦卤中加石灰乳生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液,氯化镁溶液经过一系列操作得到MgCl2,电解熔融的氯化镁得到金属镁。
【小问1详解】
操作A后得到粗盐和苦卤,因此操作A为蒸发结晶,过滤。
【小问2详解】
氮气、O2、水蒸气、CO2高温下均能与镁蒸气反应,Ar为稀有气体,化学性质不活泼,可作为镁蒸气的冷却剂,故答案选A。
【小问3详解】
工业上通过电解熔融的氯化镁得到金属镁,化学方程式为。
【小问4详解】
向苦卤中通入Cl2,氯气将溴离子氧化成溴单质,离子方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,用SO2吸收Br2,反应生成Br-和硫酸根离子,离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-。
【小问5详解】
从海水中提取溴据上图的主要步骤可知,第一步为氯气将溴离子氧化成溴单质,溴单质被SO2吸收生成HBr,HBr被氯气氧化生成Br2的水溶液,最后蒸馏得到溴单质,主要步骤可表示为氧化→吸收→氧化→吹出→蒸馏,故答案选B。
19. 碘是人体必需的元素之一,海带中含有丰富的碘元素。灼烧海带获取的海带灰中,碘元素主要以I-形式存在。在实验室中,从海带灰中提取碘的流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、_______等
(2)下列关于卤族元素单质储存的说法错误的是_______;(填字母)
A. 将氟气压缩成液氟储存在钢瓶中
B. 将氯气压缩成液氯储存在钢瓶中
C. 溴单质保存在棕色瓶中,不需要加水封存
D. 碘单质保存在棕色广口瓶中
(3)写出步骤①中发生反应的离子方程式:_______;
(4)步骤②中提取碘的过程中,可选择的有机试剂是_______;(填字母)
A. 酒精B. 醋酸C. 四氯化碳D. 苯
(5)下列有关萃取、分液的说法错误的是
A. 萃取剂可以循环利用
B. 萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上
C. 分液时,应先从分液漏斗的下口放出下层液体,然后再从下口放出上层液体
D. 从下口放出下层液体前要先取下分液漏斗的塞子
(6)写出步骤③中发生反应的离子方程式:_______;在此反应中,每消耗3.81gI2转移_______ml电子;
(7)上述流程中,含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液,主要目的是_______。
【答案】(1)坩埚 (2)C
(3)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O (4)CD (5)C
(6) ①. 3I2+6OH-=5I-++3H2O ②. 0.025
(7)富集碘元素
【解析】
【分析】海带灰浸取液中含有I-,加入H2O2、H2SO4,过氧化氢将碘离子氧化成碘单质,试剂a为萃取剂,用于萃取含I2溶液中的单质碘,可以为四氯化碳,含碘有机溶液中加入NaOH,反应生成I-和,向含有I-和的溶液中加入硫酸,两者发生归中反应生成碘单质,最后过滤得到单质碘。
【小问1详解】
固体灼烧需要坩埚,实验室灼烧海带灰的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚等。
【小问2详解】
A.氟气可压缩成液氟储存在钢瓶中,A正确;
B.氯气可压缩成液氯储存在钢瓶中,B正确;
C.液溴易挥发,少量的溴单质保存在棕色瓶中并液封处理,C错误;
D.碘单质易升华,保存在棕色广口瓶中,D正确;
故答案选C。
【小问3详解】
步骤①中,过氧化氢在酸性条件下将I-氧化成碘单质,离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O。
【小问4详解】
A.酒精与水互溶,不能从水中萃取出碘,A错误;
B.醋酸与水互溶,不能用作萃取剂,B错误;
C.四氯化碳与水不互溶,且碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,C正确;
D.苯与水不互溶,且碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,D正确;
故答案选CD。
【小问5详解】
A.萃取剂不与被萃取的物质反应,可循环利用,A正确;
B.萃取振荡时分液漏斗下口应倾斜向上,便于放气和充分混合萃取,B正确;
C.分液时,上层液体从分液漏斗上口倒出,C错误;
D.下层液体放出前需要打开分液漏斗塞子,以便于平衡气压使液体顺利流下,D正确;
故答案选C。
【小问6详解】
I2与NaOH反应生成I-和,离子方程式为3I2+6OH-=5I-++3H2O。该反应中消耗3.81gI2即0.015mlI2,转移电子数为0.025ml。
【小问7详解】
海水中碘的含量较低,含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液,主要目的为富集碘元素。W
X
Y
Z
M
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
元素化合物的性质
形成常见的两性氧化物
Z2是常见保护气
W3可用于杀菌消毒
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸
有气泡产生
氯的得电子能力比碳强
B
将表面积相同且用砂纸打磨过的镁条、铝条分别放入沸水中
镁条剧烈反应,溶液变浑浊;铝条无明显现象
镁的失电子能力比铝强
C
向盛有I2CCl4溶液的分液漏斗中加入适量氢氧化钠溶液,振荡、静置
上层溶液呈无色,下层溶液呈紫红色
I2易溶于有机溶剂四氯化碳
D
用灼烧后的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验
透过蓝色的钴玻璃火焰呈浅紫色
溶液中一定含有K+可能含有Na+
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
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