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北京市密云区2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题
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密云区2019—2020学年度第一学期期末考试
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 C—12 Na—23 N—14 K—39 Fe—56
一、选择题
1.垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是( )
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】废弃矿泉水瓶是可回收物,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
2.2022年2月将举办中国历史上第一次冬季奥运会,滑雪是冬奥会的重点比赛项目。下列滑雪用品涉及的材料中,属于金属材料的是( )
A. 雪板—— 聚乙烯
B. 滑雪杖—— 镁铝合金
C. 滑雪头盔—— 聚酯硬塑料
D. 防护镜—— 聚甲基丙烯酸甲酯
【答案】B
【解析】
【详解】A. 雪板—— 聚乙烯、C. 滑雪头盔—— 聚酯硬塑料、D. 防护镜—— 聚甲基丙烯酸甲酯,都是有机高分子材料,故ACD不符合题意;
B. 滑雪杖—— 镁铝合金,是金属材料,故B符合题意;
综上所述,答案为B。
3.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. 蔗糖溶液 B. 乙醇溶液 C. 氯化钠溶液 D. 氢氧化铁胶体
【答案】D
【解析】
【详解】蔗糖溶液、氯化钠溶液、乙醇溶液属于溶液,无丁达尔效应;氢氧化铁胶体分散质大小:1nm~100nm,属于胶体,有丁达尔效应。答案选D。
【点睛】本题考查胶体的性质,丁达尔效应是胶体的特有性质,依据分散系的分类和性质分析,胶体分散系具有丁达尔现象,只要判断出分散系是胶体即可。
4.电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电化合物。下列物质属于电解质的是( )
A. Al B. NaCl溶液 C. NaOH D. 乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A. Al虽能导电,但Al是单质,故A不符合题意;
B. NaCl溶液能导电,是混合物,故B不符合题意;
C. NaOH是碱,属于化合物,是电解质,故C符合题意;
D. 乙醇是有机物,属于非电解质,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】电解质主要是酸、碱、盐、水、金属氧化物;非电解质主要是大多数有机物、大多数非金属氧化物、非酸性气态氢化物。
5.下列类型的反应,一定属于氧化还原反应的是
A. 复分解反应 B. 分解反应
C. 化合反应 D. 置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,没有元素化合价的改变,一定是非氧化还原反应,A不合题意;
B.分解反应中,有的存在元素化合价变化,有的不存在元素化合价的变化,不一定属于氧化还原反应,B不合题意;
C.化合反应中,有的存在元素化合价变化,有的不存在元素化合价的变化,不一定属于氧化还原反应,C不合题意;
D.置换反应中,单质与化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,一定属于氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
6.下列各组物质中,互为同位素的是( )
A. CO和CO2 B. 和 C. O2和O3 D. H2O和H2O2
【答案】B
【解析】
【详解】A. CO和CO2是碳的两种氧化物,故A不符合题意;
B. 和,质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素,两者互称同位素,故B符合题意;
C. O2和O3是同种元素形成的不同单质,属于同素异形体,故C不符合题意;
D. H2O和H2O2是氧的两种氢化物,属于化合物,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
【点睛】质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素,互称同位素。
7.下列化合物中,一定含有离子键的是( )
A. CO2 B. NaOH C. H2SO4 D. H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. CO2、C. H2SO4、D. H2O都是共价化合物,只含有共价键,故ACD不符合题意;
B. NaOH离子化合物,一定含有离子键,故B符合题意;
综上所述,答案为B。
【点睛】离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键。
8.下列元素的原子半径最大的是( )
A. Mg B. N C. O D. Cl
【答案】A
【解析】
【详解】根据层多径大原则,N、O两个电子层,Mg、Cl三个电子层,则Mg、Cl半径比N、O半径大,根据同电子层结构核多径小原则,Mg半径大于Cl半径,因此Mg半径最大,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
9.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟()等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。下列对的说法不正确的是( )
A. 原子核外电子数49
B. 中子数与电子数的差值为17
C. 中子数 66
D. 质量数 164
【答案】D
【解析】
【详解】A. ,原子核外电子数=质子数=49,故A正确;
B. 中子数=质量数-质子数=115-49=66,中子数与电子数的差值=66-49=17,故B正确;
C. 根据B选项分析得到中子数66,故C正确;
D. 质量数115,故D错误。
综上所述,答案为D。
10.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是( )
A. NH3→NH4+ B. CO2→CO C. SO3→H2SO4 D. Na→NaCl
【答案】B
【解析】
【分析】
必须加入还原剂才能实现,说明自身做氧化剂,化合价降低
【详解】A. NH3→NH4+,化合价未变,故A不符合题意;
B. CO2→CO,化合价降低,本身作氧化剂,需要加还原剂,故B符合题意;
C. SO3→H2SO4,化合价未变,故C不符合题意;
D. Na→NaCl,化合价升高,本身作还原剂,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
11.下列各组离子中,能在水溶液中大量共存的是
A. Na+、Ag+、Cl-、CO32— B. Na+、Mg2+、Cl-、SO42—
C. Fe3+、K+、SO42—、OH- D. Fe2+、H+、SO42-、NO3—
【答案】B
【解析】
【分析】
离子在水溶液中能大量共存,溶液中的离子需要满足以下条件:离子间不能形成沉淀或气体或水,不能发生氧化还原反应。
【详解】A.Ag+与Cl-、CO32—可以形成AgCl沉淀、Ag2CO3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,故A错误;
B.离Na+、Mg2+、Cl-、SO42—子间既不能形成沉淀也无气体或水产生,该组离子可以在溶液中大量共存,故B正确;
C.Fe3+与OH-可以形成Fe(OH)3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,故C错误;
D.酸性条件下NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,故D错误。
故答案选B。
【点睛】本题考查离子共存问题,侧重于考查对元素化合物知识的综合应用能力。注意把握离子的性质以及反应类型的判断,熟练掌握常见酸碱盐的溶解性,对解决此类问题至关重要;掌握一些常见离子的共存规律则可以快速解决此类问题,如H+不能与OH-、CO32-共存,OH-不能与大多数金属离子、NH4+共存,CO32-不能与大多数金属离子、H+共存,SO42-不能与Ba2+、Cl-不能与Ag+共存等。
12.下列关于Na2O和Na2O2说法中,不正确的是
A. 均含-2价的氧元素 B. 焰色反应均为黄色
C. 与水反应均生成NaOH D. 与二氧化碳反应均生成Na2CO3
【答案】A
【解析】
【详解】A、过氧化钠中氧元素为-1价,而不含有-2价的氧元素,故A错误;
B、钠元素焰色反应呈黄色,两者中都含钠元素,所以焰色反应均为黄色,故B正确;
C、Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,所以与水反应均生成NaOH,故C正确;
D、Na2O与二氧化碳反应生成Na2CO3,Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3和氧气,所以与二氧化碳反应均生成Na2CO3,故D正确;
故答案选A。
13.下列说法中,正确的是( )
A. 物质得电子的反应是氧化反应
B. 氧化剂是在反应中所含元素化合价降低的反应物
C. 氧化剂是在反应中失电子(或电子对偏离)的反应物
D. 在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,故A错误;
B.氧化剂是得到电子,化合价降低的反应物,故B正确;
C.根据选项B的分析,故C错误;
D.一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是同种物质,如Cl2和NaOH反应,也可以是不同物质,如S的燃烧,故D错误。
答案选B。
14.某粒子的结构示意图为,关于该粒子的说法不正确的是( )
A. 属于阴离子 B. 核外有3个电子层
C. 核外电子数为18 D. 在化学反应中易得电子
【答案】D
【解析】
【详解】A. 质子数小于核外电子数,说明得到了电子,属于阴离子,故A正确;
B. 根据离子结构示意图得到核外有3个电子层,故B正确;
C. 根据离子结构示意图计算出核外电子数为18,故C正确;
D. 17号元素为Cl元素,在反应中易得到电子变为氯离子,氯离子在化学反应中易失去电子,故D错误。
综上所述,答案为D。
15.下列物质的电子式书写不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. ,N原子最外层有五个电子,易形成三对共用电子对,用了三个电子,每个氮还有一对孤对电子,故A正确;
B. ,Cl最外层有7个电子,易形成一对共用电子对,故B正确;
C. ,N原子最外层有五个电子,易形成三对共用电子对,N还有一对孤对电子未表示出来,应该为,故C错误;
D. 是钠离子和氯离子形成氯化钠,故D正确。
综上所述,答案为C。
16.下列关于容量瓶使用方法的叙述中,正确的是( )
①加水定容时,不小心超过刻度线,用滴管吸出多余液体;②容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水即使用;③在容量瓶中溶解固体溶质;④溶液需冷却至室温方可注入容量瓶;⑤使用容量瓶前要检查是否漏水;
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④⑤ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①加水定容时,不小心超过刻度线,不能用滴管吸出多余液体,只能重新配制,故①错误;②容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水即使用,对结果无影响,故②正确;③在容量瓶中不能溶解固体溶质,只能在烧杯中溶解,故③错误;④溶液需冷却至室温方可注入容量瓶,故④正确;⑤使用容量瓶前要检查是否漏水,故⑤正确;因此②④⑤正确,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】加水定容时,不小心超过刻度线,不能用滴管吸出多余液体,只能重新配制。
17.下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是( )
A. X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
B. X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
C. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D. Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应
【答案】A
【解析】
【详解】A. 气态氢化物越稳定,非金属性越强,因此X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,能说明X的非金属性比Y强,故A符合题意;
B. 电子层数多少与非金属性无直接关系,故B不符合题意;
C. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,说明Y的非金属性比X强,故C不符合题意;
D. Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应,说明Y 的非金属性比X强,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
【点睛】非金属性强弱比较:
1、气态氢化物越稳定,非金属性越强;
2、同周期从左到右非金属增强;同主族从上到下,非金属性减弱;
3、单质与氢气化合越容易,则非金属性越强;
4、最高价氧化物对应水化物酸性越强,则非金属性越强。
18.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( )
R
T
X
Y
Z
A. 气态氢化物稳定性:Y>T
B. 五种元素中原子半径最大的是Z
C. R位于元素周期表中第二周期第IVA族
D. Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4
【答案】C
【解析】
【分析】
短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24,设T的最外层电子数为x,则有5x−1 =24,则x=5,则T为N、R为C、X为Si、Y为P、Z为S。
【详解】A. 气态氢化物稳定性:NH3>PH3,故A错误;
B. 五种元素中原子半径最大的是X(Si),故B错误;
C. C位于元素周期表中第二周期第IVA族,故C正确;
D. S元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4,故D错误。
综上所述,答案为C。
19.下列解释过程或事实的方程式不正确的是( )
A. 氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O=HCl+HClO
B. 铁可以和稀硫酸反应:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3 +3H2↑
C. 刻制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”刻蚀铜板 2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+.
D. 红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氯气用于自来水消毒生成盐酸和次氯酸:Cl2 + H2O = HCl+HClO,故A正确;
B. 铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe + H2SO4 = FeSO4 +H2↑,故B错误;
C. 刻制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”刻蚀铜板,反应生成亚铁离子和铜离子: 2Fe3++Cu = 2 Fe2++ Cu2+.,故C正确;
D. 红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层即四氧化三铁:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2,故D正确。
综上所述,答案为B。
【点睛】铁与盐酸、稀硫酸反应生成亚铁离子,铁与少量氯气、过量氯气都生成氯化铁。
20.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. O2 的摩尔质量为32g
B. 常温常压下,22 g CO2含有的CO2分子数为0.5NA
C. 标准状况下,22.4 L水含有的水分子数为NA
D. 40 g NaOH溶解在1 L水中,得到溶液的物质的量浓度为1 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A. O2 的摩尔质量为32 g∙mol−1,故A错误;
B. 常温常压下,22 g CO2含有的CO2分子数,故B正确;
C. 标准状况下,水不是气体,无法计算,故C错误;
D. 40 g NaOH溶解在1 L水中,溶液的体积无法计算,故D错误。
综上所述,答案为B。
21.下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质,说法不正确的是( )
A. 向Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴入酚酞后溶液均变红
B. Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去
C. 向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸, Na2CO3产生的气体较多
D. 分别向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的试管中滴入几滴水,振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. Na2CO3和NaHCO3溶液都显碱性,向两种溶液中滴入酚酞后溶液均变红,故A正确;
B. NaHCO3受热分解得到碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠受热不分解,因此Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去,故B正确;
C. 根据Na2CO3~CO2,NaHCO3~CO2,向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,设质量为mg,Na2CO3的物质的量,NaHCO3的物质的量,因此NaHCO3生的气体较多,故C错误;
D. 分别向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的试管中滴入几滴水,Na2CO3溶于水是放热,NaHCO3溶于水温度基本不变,因此振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3,故D正确。
综上所述,答案为C。
22.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A Na2CO3 B. Na2O2、Na2CO3
C. NaOH、Na2CO3 D. Na2O2、NaOH、Na2CO3
【答案】A
【解析】
【详解】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知,2mol碳酸氢钠分解生成1mol Na2CO3、1mol CO2、1mol H2O,由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,1mol CO2恰好与1mol Na2O2反应生成1mol Na2CO3,所以充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是Na2CO3,故选:A。
【点睛】二氧化碳和水同时遇到过氧化钠时,二氧化碳先与过氧化钠反应,然后水与过氧化钠反应。
23.在两份相同的H2SO4溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的Ba(OH)2、NaOH溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如下图所示,下列分析不正确的是
A. ①代表滴加Ba(OH)2溶液的变化曲线 B. a、c两点,溶液中均大量存在H+和SO42-
C. b、d两点对应的溶液均显中性 D. e点,两溶液中含有相同量的OH-
【答案】D
【解析】
【分析】
根据化学反应过程中,离子浓度的变化分析溶液导电能力的变化。
【详解】向H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液时,发生反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,随着Ba(OH)2溶液的滴入,溶液中H+、SO42-浓度减小,导电能力逐渐减弱,b点恰好反应时几乎不导电,之后过量的Ba(OH)2使溶液中Ba2+、OH-浓度增大,导电能力增强,故图中曲线①表示向H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液的情形(A项正确)。类似地,向H2SO4溶液中滴入NaOH溶液时,发生反应H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,随着NaOH溶液的滴入,溶液总体积变大,溶液中离子浓度减小,导电能力逐渐减弱,d点恰好反应时导电能力最弱,之后过量的NaOH使溶液导电能力增强,曲线②表示向H2SO4溶液中滴入NaOH溶液的情形。
a、c两点,加入的碱均不足,溶液中均大量存在H+和SO42-(B项正确); b、d两点,酸碱恰好中和,对应的溶液均显中性(C项正确);曲线①上的e点,Ba(OH)2溶液已经过量,溶液中有OH-,曲线②上的e点,NaOH溶液不足,剩余H2SO4,溶液呈酸性(D项错误)。
本题选D。
【点睛】电解质溶液的导电性与离子浓度和离子电荷数有关。分析化学反应过程中溶液导电性的变化,可以判断反应进行的程度。
24.用数字化的实验技术分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,下面关系图不合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸浓度增大,酸性增强,pH减小,故A正确;
B. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸浓度增大,氯离子浓度增大,故B正确;
C. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,氧气量增大,体积分数增大,故C正确;
D. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,次氯酸浓度减小,故D错误。
综上所述,答案为D。
25.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向某盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该盐一定是碳酸盐
B
铁粉加入CuSO4溶液中,析出红色固体
氧化性:Fe2+ > Cu2+
C
向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红
该溶液中一定含有Fe2+
D
在导管口点燃纯净的氢气,伸入盛满氯气的集气瓶中,产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 向某盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐可能是碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐,故A不符合题意;
B. 铁粉加入CuSO4溶液中,析出红色固体,Fe + Cu2+ =Cu + Fe2+,则氧化性为Cu2+>Fe2+,故B不符合题意;
C. 向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红,原溶液可能含有Fe3+或Fe2+,故C不符合题意;
D. 在导管口点燃纯净的氢气,伸入盛满氯气的集气瓶中,产生苍白色火焰,则说明物质燃烧不一定需要氧气,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
【点睛】检验Fe2+时,先滴加KSCN,溶液无现象,再滴加氯水或酸性双氧水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+。
二、填空题
26.匹配物质及其用途。
物质 用途
A. 过氧化钠 a.呼吸面具中作供氧剂
B. 碳酸氢钠 b.漂白消毒剂
C. 氧化铁 c.面粉发酵粉
D .次氯酸钠 d.红色油漆和涂料
A. _______________;
B. _______________;
C. _______________;
D. _______________;
【答案】 (1). a (2). c (3). d (4). b
【解析】
【分析】
【详解】A. 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,常作呼吸面具中作供氧剂;B. 碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,常用作面粉发酵粉;C. 氧化铁是红棕色粉末,常用作红色油漆和涂料;D .次氯酸钠具有强氧化性,常作漂白消毒剂;故答案为:a;c;d;b。
27.化学与生活密切相关“暖宝宝”贴是一种便捷取暖用品。是利用铁(①)的氧化反应放热来发热。实际上是根据铁在潮湿空气(②)中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水(③)蒸气,水蒸汽液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠(④)的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁(⑤,放出热 量,生成的氢氧化铁会缓 慢分解生成氧化铁⑥)。其总反应:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 ,2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
(1)上述短文标有序号的物质中进行分类:
属于混合物的是_______( 填序号,下同),属于单质的是________,属于氧化物的是_______,属于碱的是__________,属于盐的是 __________。
(2)在反应4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3中,作为还原剂的物质是______。若反应中消耗了3 mol O2,则生成Fe(OH)3的物质的量为______mol,转移电子的物质的量为______ mol。
【答案】 (1). ② (2). ① (3). ③⑥ (4). ⑤ (5). ④ (6). 铁(Fe) (7). 4 (8). 12
【解析】
【分析】
【详解】(1)①铁是单质;②潮湿空气属于混合物;③水是氧化物;④氯化钠是盐;⑤氢氧化铁是氢氧化物;⑥氧化铁是氧化物;故答案为:②;①;③⑥;⑤;④。
(2)在反应4Fe+3O2+6H2O= 4Fe(OH)3中,铁化合价升高,作还原剂,根据反应方程式4molFe与3mol O2反应转移12mol电子,因此若反应中消耗了3 mol O2,则生成Fe(OH)3的物质的量为4 mol,转移电子的物质的量为12 mol;故答案为:Fe;4;12。
28.下图是元素周期表的一部分,根据① ~ ⑨在周期表中的位置按题目要求回答:
族
周期
IA
0
1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
4
⑧
⑨
(1)在元素①~⑨中,金属性最强的元素是______(填元素符号)。
(2)画出元素④的原子结构示意图______。
(3)①与②形成的一种化合物甲,甲在大气含量过高会产生温室效应,写出甲物质的电子式 _____。
(4)元素③④⑤对应的最高价氧化物的水化物,写出它们相互之间能发生反应化学方程式__________________。
(5)元素⑦和⑨形成的化合物乙,请用电子式表示物质乙的形成过程_______。
(6)②与⑥形成两种氢化物中,稳定性较高的是 ______(填化学式),请从原子结构的角度解释其原因:__________ 。
【答案】 (1). K (2). (3). (4). NaOH+Al(OH)3=NaAlO2 + 2H2O (5). (6). H2O (7). 氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S<O,元素的非金属性S<O,因此,H2S的稳定性弱于H2O
【解析】
【分析】
根据元素周期表得出①为C、②为O、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为K、⑨为Ca。
【详解】(1)周期表中金属性强的是左下方的金属,因此在元素①~⑨中,金属性最强的元素是K;故答案为:K。
(2)元素④为Mg,其原子结构示意图;故答案为:。
(3)①与②形成的一种化合物甲,甲在大气含量过高会产生温室效应,甲物质为二氧化碳,碳与每个氧共用两对电子,其电子式为;故答案为:。
(4)元素③④⑤对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2,它们相互之间能发生反应化学方程式NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O;故答案为:NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O。
(5)元素⑦和⑨形成的化合物乙为CaCl2,电子式表示物质乙的形成过程是两个氯原子和一个钙原子反应生成CaCl2,电子式表示物质乙的形成过程;故答案为:。
(6)根据氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力O>S,元素的非金属性O>S,因此,H2O的稳定性强于H2S;故答案为:H2O;氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S<O,元素的非金属性S<O,因此,H2S的稳定性弱于H2O。
29.某小组同学利用舍勒发现氯气的方法制取氯气并探究其性质。
请回答:
(1)写出装置①中制取氯气化学反应方程式__________。在反应中,是利用了MnO2的_________ (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)装置②中的现象是__________。
(3)③中溶液由无色变为橙黄色,发生反应的离子方程式是_________。
(4)用离子方程式解释④中NaOH溶液的作用____________。
(5)取一支试管,加入2 mL ③中橙黄色溶液,再滴入几滴KI-淀粉溶液,观察到溶液变为蓝色。通过以上实验,能否得出结论:Br2的氧化性强于I2 _________(能或否)。理由是_________。
【答案】 (1). MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O (2). 氧化性 (3). 红色褪去 (4). 2Br- +Cl2 = Br2 + 2Cl- (5). Cl2+2OH-=Cl-+ClO- +H2O (6). 否 (7). 有可能是溶液中的多余的Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2
【解析】
【分析】
装置①中制取氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热条件反应生成氯化锰、氯气和水,氯气通入到湿润的有色布条中,有色布条褪色其实质是氯气与水反应生成的次氯酸漂白而褪色,氯气与溴化钠反应生成溴单质,多余的氯气用氢氧化钠溶液处理。
【详解】(1)装置①中制取氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热条件反应生成氯化锰、氯气和水,其化学反应方程式MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O。在反应中,MnO2中锰元素化合价降低,作氧化剂,利用了MnO2的氧化性;故答案为:MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O;氧化性。
(2)氯气与湿润的有色布条中的水先反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性而使有色布条褪色,因此装置②中的现象是红色褪去;故答案为:红色褪去。
(3)③中溶液由无色变为橙黄色,说明氯气置换出了单质溴,发生反应的离子方程式是2Br-+Cl2 = Br2 + 2Cl-;故答案为:2Br-+Cl2 = Br2 + 2Cl-。
(4)尾气氯气有毒,因此要用NaOH溶液处理尾气,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,用离子方程式解释④中NaOH溶液的作用Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O;故答案为:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O。
(5)取一支试管,加入2 mL③中橙黄色溶液,③中溶液可能含有多余的Cl2 (HClO),Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2,使得淀粉变蓝,因此不能得出Br2的氧化性强于I2 ;故答案为:否;有可能是溶液中的多余的Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2。
30.A、B、C、X为中学化学常见物质,且A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化关系(水参与的反应,水未标出)。
(1)若A、B、C的焰色反应呈黄色,C为淡黄色固体,则X是__________。
(2)若A、B、C的焰色反应呈黄色,X是CO2,写出B→C反应的方程式_________。
(3)若B是FeCl3,则X一定是_________,写出B→C反应的离子方程式_________。
【答案】 (1). O2 (氧气) (2). CO2 +Na2CO3+ H2O=2NaHCO3 (3). Fe (4). 2Fe3+ +Fe=3Fe2+
【解析】
【详解】(1)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,C为淡黄色固体,说明C为过氧化钠,则A为Na、B为Na2O、则X是氧气;故答案为:O2 (氧气)。
(2)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,X是CO2,说明A为NaOH、B为Na2CO3、C为NaHCO3,B→C反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,其方程式Na2CO3 + CO2 + H2O=2NaHCO3;故答案为:Na2CO3 + CO2 + H2O=2NaHCO3。
(3)若B是FeCl3,则说明A为Cl2、C为FeCl2,则X一定是Fe,B→C是氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,其反应的离子方程式2Fe3+ +Fe=3Fe2+。
31.铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分: 琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物(见图)。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分:稀盐酸),服用时同维生素 C一起服用效果会更好。某学习小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
(1)试剂1是_____________。
(2)取少量B溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀,一会灰变为灰绿色,最终变为红褐色,沉淀颜色变化的原因是_________________(用化学方程式表示)。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后,溶液中也产生了红色,其可能的原因是____________。
(4)有同学提出由C到D 用双氧水代替新制氯水效果会更好原因是____,写出用双氧水实现由C到D转变的离子方程式________。
(5)在上述实验中,同学们发现血红色溶液放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙两位同学首先对此进行了猜想:
编号
猜想
甲
溶液中的+3价Fe又被还原成+2价铁
乙
溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化
①你认为甲同学的猜想合理吗______?(填“合理”或“不合理”)请说明理由_______。
②基于乙同学的猜想,请设计一个简单的实验加以验证____________________________。
(6)“速力菲”药品为什么要与维生素 C一起用效果会更好原因是_______。
【答案】 (1). 稀盐酸(或HCl) (2). O2+2H2O+ 4Fe(OH)2=4Fe(OH)3 (3). 溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+ (4). H2O2环保无污染 (5). 2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O (6). 不合理 (7). 溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质 (8). 取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,说明乙同学的猜想合理;若不变红,说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液, 若溶液仍不变红,说明乙同学的猜想合理;若溶液变红,说明乙同学的猜想不合理 (9). 维生素 C有还原性,能抗氧化
【解析】
【详解】(1)根据信息该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分:稀盐酸),因此要将药片变为浅绿色溶液,则应该加盐酸,故答案为:稀盐酸(或HCl)。
(2)取少量B溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液,最初观察到白色沉淀,一会灰变为灰绿色,最终变为红褐色,沉淀颜色变化的原因是氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,故答案为:O2+2H2O+ 4Fe(OH)2=4Fe(OH)3。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后,溶液中也产生了红色,说明含有铁离子,则铁离子可能是亚铁离子部分被氧化得到;故答案为:溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+。
(4)氯水中含有氯气会污染环境,而双氧水是绿色氧化剂,H2O2环保无污染;用双氧水实现由C到D转变,是双氧水和亚铁离子、氢离子反应生成铁离子和水,其离子方程式2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O;故答案为:H2O2环保无污染;2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O。
(5)①溶液中主要是SCN-和Fe3+,不存在能将三价铁还原成二价铁的物质,因此甲同学的猜想不合理;故答案为:不合理;溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质。
②基于乙同学的猜想,溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化,可以向褪色的溶液中加入SCN-,如果溶液变红,说明原来的SCN-已被氧化,如果未变红,则说明乙猜想错误;故答案为:取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,说明乙同学的猜想合理;若不变红,说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液, 若溶液仍不变红,说明乙同学的猜想合理;若溶液变红,说明乙同学的猜想不合理。
(6)人体不能吸收Fe3+,只能吸收Fe2+,“速力菲”药品易被氧化,维生素C具有还原性,可以将已被氧化成Fe3+还原为Fe2+,人体更好吸收Fe2+;故答案为:维生素C有还原性,能抗氧化。
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 C—12 Na—23 N—14 K—39 Fe—56
一、选择题
1.垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是( )
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】废弃矿泉水瓶是可回收物,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
2.2022年2月将举办中国历史上第一次冬季奥运会,滑雪是冬奥会的重点比赛项目。下列滑雪用品涉及的材料中,属于金属材料的是( )
A. 雪板—— 聚乙烯
B. 滑雪杖—— 镁铝合金
C. 滑雪头盔—— 聚酯硬塑料
D. 防护镜—— 聚甲基丙烯酸甲酯
【答案】B
【解析】
【详解】A. 雪板—— 聚乙烯、C. 滑雪头盔—— 聚酯硬塑料、D. 防护镜—— 聚甲基丙烯酸甲酯,都是有机高分子材料,故ACD不符合题意;
B. 滑雪杖—— 镁铝合金,是金属材料,故B符合题意;
综上所述,答案为B。
3.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. 蔗糖溶液 B. 乙醇溶液 C. 氯化钠溶液 D. 氢氧化铁胶体
【答案】D
【解析】
【详解】蔗糖溶液、氯化钠溶液、乙醇溶液属于溶液,无丁达尔效应;氢氧化铁胶体分散质大小:1nm~100nm,属于胶体,有丁达尔效应。答案选D。
【点睛】本题考查胶体的性质,丁达尔效应是胶体的特有性质,依据分散系的分类和性质分析,胶体分散系具有丁达尔现象,只要判断出分散系是胶体即可。
4.电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电化合物。下列物质属于电解质的是( )
A. Al B. NaCl溶液 C. NaOH D. 乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A. Al虽能导电,但Al是单质,故A不符合题意;
B. NaCl溶液能导电,是混合物,故B不符合题意;
C. NaOH是碱,属于化合物,是电解质,故C符合题意;
D. 乙醇是有机物,属于非电解质,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】电解质主要是酸、碱、盐、水、金属氧化物;非电解质主要是大多数有机物、大多数非金属氧化物、非酸性气态氢化物。
5.下列类型的反应,一定属于氧化还原反应的是
A. 复分解反应 B. 分解反应
C. 化合反应 D. 置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,没有元素化合价的改变,一定是非氧化还原反应,A不合题意;
B.分解反应中,有的存在元素化合价变化,有的不存在元素化合价的变化,不一定属于氧化还原反应,B不合题意;
C.化合反应中,有的存在元素化合价变化,有的不存在元素化合价的变化,不一定属于氧化还原反应,C不合题意;
D.置换反应中,单质与化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,一定属于氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
6.下列各组物质中,互为同位素的是( )
A. CO和CO2 B. 和 C. O2和O3 D. H2O和H2O2
【答案】B
【解析】
【详解】A. CO和CO2是碳的两种氧化物,故A不符合题意;
B. 和,质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素,两者互称同位素,故B符合题意;
C. O2和O3是同种元素形成的不同单质,属于同素异形体,故C不符合题意;
D. H2O和H2O2是氧的两种氢化物,属于化合物,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
【点睛】质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素,互称同位素。
7.下列化合物中,一定含有离子键的是( )
A. CO2 B. NaOH C. H2SO4 D. H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. CO2、C. H2SO4、D. H2O都是共价化合物,只含有共价键,故ACD不符合题意;
B. NaOH离子化合物,一定含有离子键,故B符合题意;
综上所述,答案为B。
【点睛】离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键。
8.下列元素的原子半径最大的是( )
A. Mg B. N C. O D. Cl
【答案】A
【解析】
【详解】根据层多径大原则,N、O两个电子层,Mg、Cl三个电子层,则Mg、Cl半径比N、O半径大,根据同电子层结构核多径小原则,Mg半径大于Cl半径,因此Mg半径最大,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
9.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟()等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。下列对的说法不正确的是( )
A. 原子核外电子数49
B. 中子数与电子数的差值为17
C. 中子数 66
D. 质量数 164
【答案】D
【解析】
【详解】A. ,原子核外电子数=质子数=49,故A正确;
B. 中子数=质量数-质子数=115-49=66,中子数与电子数的差值=66-49=17,故B正确;
C. 根据B选项分析得到中子数66,故C正确;
D. 质量数115,故D错误。
综上所述,答案为D。
10.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是( )
A. NH3→NH4+ B. CO2→CO C. SO3→H2SO4 D. Na→NaCl
【答案】B
【解析】
【分析】
必须加入还原剂才能实现,说明自身做氧化剂,化合价降低
【详解】A. NH3→NH4+,化合价未变,故A不符合题意;
B. CO2→CO,化合价降低,本身作氧化剂,需要加还原剂,故B符合题意;
C. SO3→H2SO4,化合价未变,故C不符合题意;
D. Na→NaCl,化合价升高,本身作还原剂,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
11.下列各组离子中,能在水溶液中大量共存的是
A. Na+、Ag+、Cl-、CO32— B. Na+、Mg2+、Cl-、SO42—
C. Fe3+、K+、SO42—、OH- D. Fe2+、H+、SO42-、NO3—
【答案】B
【解析】
【分析】
离子在水溶液中能大量共存,溶液中的离子需要满足以下条件:离子间不能形成沉淀或气体或水,不能发生氧化还原反应。
【详解】A.Ag+与Cl-、CO32—可以形成AgCl沉淀、Ag2CO3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,故A错误;
B.离Na+、Mg2+、Cl-、SO42—子间既不能形成沉淀也无气体或水产生,该组离子可以在溶液中大量共存,故B正确;
C.Fe3+与OH-可以形成Fe(OH)3沉淀,该组离子不能在溶液中大量共存,故C错误;
D.酸性条件下NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,故D错误。
故答案选B。
【点睛】本题考查离子共存问题,侧重于考查对元素化合物知识的综合应用能力。注意把握离子的性质以及反应类型的判断,熟练掌握常见酸碱盐的溶解性,对解决此类问题至关重要;掌握一些常见离子的共存规律则可以快速解决此类问题,如H+不能与OH-、CO32-共存,OH-不能与大多数金属离子、NH4+共存,CO32-不能与大多数金属离子、H+共存,SO42-不能与Ba2+、Cl-不能与Ag+共存等。
12.下列关于Na2O和Na2O2说法中,不正确的是
A. 均含-2价的氧元素 B. 焰色反应均为黄色
C. 与水反应均生成NaOH D. 与二氧化碳反应均生成Na2CO3
【答案】A
【解析】
【详解】A、过氧化钠中氧元素为-1价,而不含有-2价的氧元素,故A错误;
B、钠元素焰色反应呈黄色,两者中都含钠元素,所以焰色反应均为黄色,故B正确;
C、Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,所以与水反应均生成NaOH,故C正确;
D、Na2O与二氧化碳反应生成Na2CO3,Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3和氧气,所以与二氧化碳反应均生成Na2CO3,故D正确;
故答案选A。
13.下列说法中,正确的是( )
A. 物质得电子的反应是氧化反应
B. 氧化剂是在反应中所含元素化合价降低的反应物
C. 氧化剂是在反应中失电子(或电子对偏离)的反应物
D. 在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,故A错误;
B.氧化剂是得到电子,化合价降低的反应物,故B正确;
C.根据选项B的分析,故C错误;
D.一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是同种物质,如Cl2和NaOH反应,也可以是不同物质,如S的燃烧,故D错误。
答案选B。
14.某粒子的结构示意图为,关于该粒子的说法不正确的是( )
A. 属于阴离子 B. 核外有3个电子层
C. 核外电子数为18 D. 在化学反应中易得电子
【答案】D
【解析】
【详解】A. 质子数小于核外电子数,说明得到了电子,属于阴离子,故A正确;
B. 根据离子结构示意图得到核外有3个电子层,故B正确;
C. 根据离子结构示意图计算出核外电子数为18,故C正确;
D. 17号元素为Cl元素,在反应中易得到电子变为氯离子,氯离子在化学反应中易失去电子,故D错误。
综上所述,答案为D。
15.下列物质的电子式书写不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. ,N原子最外层有五个电子,易形成三对共用电子对,用了三个电子,每个氮还有一对孤对电子,故A正确;
B. ,Cl最外层有7个电子,易形成一对共用电子对,故B正确;
C. ,N原子最外层有五个电子,易形成三对共用电子对,N还有一对孤对电子未表示出来,应该为,故C错误;
D. 是钠离子和氯离子形成氯化钠,故D正确。
综上所述,答案为C。
16.下列关于容量瓶使用方法的叙述中,正确的是( )
①加水定容时,不小心超过刻度线,用滴管吸出多余液体;②容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水即使用;③在容量瓶中溶解固体溶质;④溶液需冷却至室温方可注入容量瓶;⑤使用容量瓶前要检查是否漏水;
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④⑤ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①加水定容时,不小心超过刻度线,不能用滴管吸出多余液体,只能重新配制,故①错误;②容量瓶用蒸馏水洗净后残留少量水即使用,对结果无影响,故②正确;③在容量瓶中不能溶解固体溶质,只能在烧杯中溶解,故③错误;④溶液需冷却至室温方可注入容量瓶,故④正确;⑤使用容量瓶前要检查是否漏水,故⑤正确;因此②④⑤正确,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】加水定容时,不小心超过刻度线,不能用滴管吸出多余液体,只能重新配制。
17.下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是( )
A. X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
B. X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
C. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D. Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应
【答案】A
【解析】
【详解】A. 气态氢化物越稳定,非金属性越强,因此X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,能说明X的非金属性比Y强,故A符合题意;
B. 电子层数多少与非金属性无直接关系,故B不符合题意;
C. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,说明Y的非金属性比X强,故C不符合题意;
D. Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应,说明Y 的非金属性比X强,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
【点睛】非金属性强弱比较:
1、气态氢化物越稳定,非金属性越强;
2、同周期从左到右非金属增强;同主族从上到下,非金属性减弱;
3、单质与氢气化合越容易,则非金属性越强;
4、最高价氧化物对应水化物酸性越强,则非金属性越强。
18.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( )
R
T
X
Y
Z
A. 气态氢化物稳定性:Y>T
B. 五种元素中原子半径最大的是Z
C. R位于元素周期表中第二周期第IVA族
D. Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4
【答案】C
【解析】
【分析】
短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24,设T的最外层电子数为x,则有5x−1 =24,则x=5,则T为N、R为C、X为Si、Y为P、Z为S。
【详解】A. 气态氢化物稳定性:NH3>PH3,故A错误;
B. 五种元素中原子半径最大的是X(Si),故B错误;
C. C位于元素周期表中第二周期第IVA族,故C正确;
D. S元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4,故D错误。
综上所述,答案为C。
19.下列解释过程或事实的方程式不正确的是( )
A. 氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O=HCl+HClO
B. 铁可以和稀硫酸反应:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3 +3H2↑
C. 刻制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”刻蚀铜板 2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+.
D. 红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氯气用于自来水消毒生成盐酸和次氯酸:Cl2 + H2O = HCl+HClO,故A正确;
B. 铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe + H2SO4 = FeSO4 +H2↑,故B错误;
C. 刻制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”刻蚀铜板,反应生成亚铁离子和铜离子: 2Fe3++Cu = 2 Fe2++ Cu2+.,故C正确;
D. 红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层即四氧化三铁:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2,故D正确。
综上所述,答案为B。
【点睛】铁与盐酸、稀硫酸反应生成亚铁离子,铁与少量氯气、过量氯气都生成氯化铁。
20.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. O2 的摩尔质量为32g
B. 常温常压下,22 g CO2含有的CO2分子数为0.5NA
C. 标准状况下,22.4 L水含有的水分子数为NA
D. 40 g NaOH溶解在1 L水中,得到溶液的物质的量浓度为1 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A. O2 的摩尔质量为32 g∙mol−1,故A错误;
B. 常温常压下,22 g CO2含有的CO2分子数,故B正确;
C. 标准状况下,水不是气体,无法计算,故C错误;
D. 40 g NaOH溶解在1 L水中,溶液的体积无法计算,故D错误。
综上所述,答案为B。
21.下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质,说法不正确的是( )
A. 向Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴入酚酞后溶液均变红
B. Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去
C. 向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸, Na2CO3产生的气体较多
D. 分别向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的试管中滴入几滴水,振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. Na2CO3和NaHCO3溶液都显碱性,向两种溶液中滴入酚酞后溶液均变红,故A正确;
B. NaHCO3受热分解得到碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠受热不分解,因此Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去,故B正确;
C. 根据Na2CO3~CO2,NaHCO3~CO2,向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,设质量为mg,Na2CO3的物质的量,NaHCO3的物质的量,因此NaHCO3生的气体较多,故C错误;
D. 分别向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的试管中滴入几滴水,Na2CO3溶于水是放热,NaHCO3溶于水温度基本不变,因此振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3,故D正确。
综上所述,答案为C。
22.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A Na2CO3 B. Na2O2、Na2CO3
C. NaOH、Na2CO3 D. Na2O2、NaOH、Na2CO3
【答案】A
【解析】
【详解】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知,2mol碳酸氢钠分解生成1mol Na2CO3、1mol CO2、1mol H2O,由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,1mol CO2恰好与1mol Na2O2反应生成1mol Na2CO3,所以充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是Na2CO3,故选:A。
【点睛】二氧化碳和水同时遇到过氧化钠时,二氧化碳先与过氧化钠反应,然后水与过氧化钠反应。
23.在两份相同的H2SO4溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的Ba(OH)2、NaOH溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如下图所示,下列分析不正确的是
A. ①代表滴加Ba(OH)2溶液的变化曲线 B. a、c两点,溶液中均大量存在H+和SO42-
C. b、d两点对应的溶液均显中性 D. e点,两溶液中含有相同量的OH-
【答案】D
【解析】
【分析】
根据化学反应过程中,离子浓度的变化分析溶液导电能力的变化。
【详解】向H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液时,发生反应H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,随着Ba(OH)2溶液的滴入,溶液中H+、SO42-浓度减小,导电能力逐渐减弱,b点恰好反应时几乎不导电,之后过量的Ba(OH)2使溶液中Ba2+、OH-浓度增大,导电能力增强,故图中曲线①表示向H2SO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液的情形(A项正确)。类似地,向H2SO4溶液中滴入NaOH溶液时,发生反应H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,随着NaOH溶液的滴入,溶液总体积变大,溶液中离子浓度减小,导电能力逐渐减弱,d点恰好反应时导电能力最弱,之后过量的NaOH使溶液导电能力增强,曲线②表示向H2SO4溶液中滴入NaOH溶液的情形。
a、c两点,加入的碱均不足,溶液中均大量存在H+和SO42-(B项正确); b、d两点,酸碱恰好中和,对应的溶液均显中性(C项正确);曲线①上的e点,Ba(OH)2溶液已经过量,溶液中有OH-,曲线②上的e点,NaOH溶液不足,剩余H2SO4,溶液呈酸性(D项错误)。
本题选D。
【点睛】电解质溶液的导电性与离子浓度和离子电荷数有关。分析化学反应过程中溶液导电性的变化,可以判断反应进行的程度。
24.用数字化的实验技术分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,下面关系图不合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸浓度增大,酸性增强,pH减小,故A正确;
B. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸浓度增大,氯离子浓度增大,故B正确;
C. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,氧气量增大,体积分数增大,故C正确;
D. ,氯水在光照过程中次氯酸分解生成盐酸和氧气,次氯酸浓度减小,故D错误。
综上所述,答案为D。
25.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向某盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该盐一定是碳酸盐
B
铁粉加入CuSO4溶液中,析出红色固体
氧化性:Fe2+ > Cu2+
C
向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红
该溶液中一定含有Fe2+
D
在导管口点燃纯净的氢气,伸入盛满氯气的集气瓶中,产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 向某盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐可能是碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐,故A不符合题意;
B. 铁粉加入CuSO4溶液中,析出红色固体,Fe + Cu2+ =Cu + Fe2+,则氧化性为Cu2+>Fe2+,故B不符合题意;
C. 向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红,原溶液可能含有Fe3+或Fe2+,故C不符合题意;
D. 在导管口点燃纯净的氢气,伸入盛满氯气的集气瓶中,产生苍白色火焰,则说明物质燃烧不一定需要氧气,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
【点睛】检验Fe2+时,先滴加KSCN,溶液无现象,再滴加氯水或酸性双氧水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+。
二、填空题
26.匹配物质及其用途。
物质 用途
A. 过氧化钠 a.呼吸面具中作供氧剂
B. 碳酸氢钠 b.漂白消毒剂
C. 氧化铁 c.面粉发酵粉
D .次氯酸钠 d.红色油漆和涂料
A. _______________;
B. _______________;
C. _______________;
D. _______________;
【答案】 (1). a (2). c (3). d (4). b
【解析】
【分析】
【详解】A. 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,常作呼吸面具中作供氧剂;B. 碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,常用作面粉发酵粉;C. 氧化铁是红棕色粉末,常用作红色油漆和涂料;D .次氯酸钠具有强氧化性,常作漂白消毒剂;故答案为:a;c;d;b。
27.化学与生活密切相关“暖宝宝”贴是一种便捷取暖用品。是利用铁(①)的氧化反应放热来发热。实际上是根据铁在潮湿空气(②)中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水(③)蒸气,水蒸汽液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠(④)的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁(⑤,放出热 量,生成的氢氧化铁会缓 慢分解生成氧化铁⑥)。其总反应:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 ,2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
(1)上述短文标有序号的物质中进行分类:
属于混合物的是_______( 填序号,下同),属于单质的是________,属于氧化物的是_______,属于碱的是__________,属于盐的是 __________。
(2)在反应4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3中,作为还原剂的物质是______。若反应中消耗了3 mol O2,则生成Fe(OH)3的物质的量为______mol,转移电子的物质的量为______ mol。
【答案】 (1). ② (2). ① (3). ③⑥ (4). ⑤ (5). ④ (6). 铁(Fe) (7). 4 (8). 12
【解析】
【分析】
【详解】(1)①铁是单质;②潮湿空气属于混合物;③水是氧化物;④氯化钠是盐;⑤氢氧化铁是氢氧化物;⑥氧化铁是氧化物;故答案为:②;①;③⑥;⑤;④。
(2)在反应4Fe+3O2+6H2O= 4Fe(OH)3中,铁化合价升高,作还原剂,根据反应方程式4molFe与3mol O2反应转移12mol电子,因此若反应中消耗了3 mol O2,则生成Fe(OH)3的物质的量为4 mol,转移电子的物质的量为12 mol;故答案为:Fe;4;12。
28.下图是元素周期表的一部分,根据① ~ ⑨在周期表中的位置按题目要求回答:
族
周期
IA
0
1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
4
⑧
⑨
(1)在元素①~⑨中,金属性最强的元素是______(填元素符号)。
(2)画出元素④的原子结构示意图______。
(3)①与②形成的一种化合物甲,甲在大气含量过高会产生温室效应,写出甲物质的电子式 _____。
(4)元素③④⑤对应的最高价氧化物的水化物,写出它们相互之间能发生反应化学方程式__________________。
(5)元素⑦和⑨形成的化合物乙,请用电子式表示物质乙的形成过程_______。
(6)②与⑥形成两种氢化物中,稳定性较高的是 ______(填化学式),请从原子结构的角度解释其原因:__________ 。
【答案】 (1). K (2). (3). (4). NaOH+Al(OH)3=NaAlO2 + 2H2O (5). (6). H2O (7). 氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S<O,元素的非金属性S<O,因此,H2S的稳定性弱于H2O
【解析】
【分析】
根据元素周期表得出①为C、②为O、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为K、⑨为Ca。
【详解】(1)周期表中金属性强的是左下方的金属,因此在元素①~⑨中,金属性最强的元素是K;故答案为:K。
(2)元素④为Mg,其原子结构示意图;故答案为:。
(3)①与②形成的一种化合物甲,甲在大气含量过高会产生温室效应,甲物质为二氧化碳,碳与每个氧共用两对电子,其电子式为;故答案为:。
(4)元素③④⑤对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2,它们相互之间能发生反应化学方程式NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O;故答案为:NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O。
(5)元素⑦和⑨形成的化合物乙为CaCl2,电子式表示物质乙的形成过程是两个氯原子和一个钙原子反应生成CaCl2,电子式表示物质乙的形成过程;故答案为:。
(6)根据氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力O>S,元素的非金属性O>S,因此,H2O的稳定性强于H2S;故答案为:H2O;氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S<O,元素的非金属性S<O,因此,H2S的稳定性弱于H2O。
29.某小组同学利用舍勒发现氯气的方法制取氯气并探究其性质。
请回答:
(1)写出装置①中制取氯气化学反应方程式__________。在反应中,是利用了MnO2的_________ (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)装置②中的现象是__________。
(3)③中溶液由无色变为橙黄色,发生反应的离子方程式是_________。
(4)用离子方程式解释④中NaOH溶液的作用____________。
(5)取一支试管,加入2 mL ③中橙黄色溶液,再滴入几滴KI-淀粉溶液,观察到溶液变为蓝色。通过以上实验,能否得出结论:Br2的氧化性强于I2 _________(能或否)。理由是_________。
【答案】 (1). MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O (2). 氧化性 (3). 红色褪去 (4). 2Br- +Cl2 = Br2 + 2Cl- (5). Cl2+2OH-=Cl-+ClO- +H2O (6). 否 (7). 有可能是溶液中的多余的Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2
【解析】
【分析】
装置①中制取氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热条件反应生成氯化锰、氯气和水,氯气通入到湿润的有色布条中,有色布条褪色其实质是氯气与水反应生成的次氯酸漂白而褪色,氯气与溴化钠反应生成溴单质,多余的氯气用氢氧化钠溶液处理。
【详解】(1)装置①中制取氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热条件反应生成氯化锰、氯气和水,其化学反应方程式MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O。在反应中,MnO2中锰元素化合价降低,作氧化剂,利用了MnO2的氧化性;故答案为:MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2 ↑+ 2H2O;氧化性。
(2)氯气与湿润的有色布条中的水先反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性而使有色布条褪色,因此装置②中的现象是红色褪去;故答案为:红色褪去。
(3)③中溶液由无色变为橙黄色,说明氯气置换出了单质溴,发生反应的离子方程式是2Br-+Cl2 = Br2 + 2Cl-;故答案为:2Br-+Cl2 = Br2 + 2Cl-。
(4)尾气氯气有毒,因此要用NaOH溶液处理尾气,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,用离子方程式解释④中NaOH溶液的作用Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O;故答案为:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O。
(5)取一支试管,加入2 mL③中橙黄色溶液,③中溶液可能含有多余的Cl2 (HClO),Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2,使得淀粉变蓝,因此不能得出Br2的氧化性强于I2 ;故答案为:否;有可能是溶液中的多余的Cl2 (HClO)氧化了I-离子生成I2。
30.A、B、C、X为中学化学常见物质,且A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化关系(水参与的反应,水未标出)。
(1)若A、B、C的焰色反应呈黄色,C为淡黄色固体,则X是__________。
(2)若A、B、C的焰色反应呈黄色,X是CO2,写出B→C反应的方程式_________。
(3)若B是FeCl3,则X一定是_________,写出B→C反应的离子方程式_________。
【答案】 (1). O2 (氧气) (2). CO2 +Na2CO3+ H2O=2NaHCO3 (3). Fe (4). 2Fe3+ +Fe=3Fe2+
【解析】
【详解】(1)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,C为淡黄色固体,说明C为过氧化钠,则A为Na、B为Na2O、则X是氧气;故答案为:O2 (氧气)。
(2)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,X是CO2,说明A为NaOH、B为Na2CO3、C为NaHCO3,B→C反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,其方程式Na2CO3 + CO2 + H2O=2NaHCO3;故答案为:Na2CO3 + CO2 + H2O=2NaHCO3。
(3)若B是FeCl3,则说明A为Cl2、C为FeCl2,则X一定是Fe,B→C是氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,其反应的离子方程式2Fe3+ +Fe=3Fe2+。
31.铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分: 琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物(见图)。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分:稀盐酸),服用时同维生素 C一起服用效果会更好。某学习小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
(1)试剂1是_____________。
(2)取少量B溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀,一会灰变为灰绿色,最终变为红褐色,沉淀颜色变化的原因是_________________(用化学方程式表示)。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后,溶液中也产生了红色,其可能的原因是____________。
(4)有同学提出由C到D 用双氧水代替新制氯水效果会更好原因是____,写出用双氧水实现由C到D转变的离子方程式________。
(5)在上述实验中,同学们发现血红色溶液放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙两位同学首先对此进行了猜想:
编号
猜想
甲
溶液中的+3价Fe又被还原成+2价铁
乙
溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化
①你认为甲同学的猜想合理吗______?(填“合理”或“不合理”)请说明理由_______。
②基于乙同学的猜想,请设计一个简单的实验加以验证____________________________。
(6)“速力菲”药品为什么要与维生素 C一起用效果会更好原因是_______。
【答案】 (1). 稀盐酸(或HCl) (2). O2+2H2O+ 4Fe(OH)2=4Fe(OH)3 (3). 溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+ (4). H2O2环保无污染 (5). 2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O (6). 不合理 (7). 溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质 (8). 取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,说明乙同学的猜想合理;若不变红,说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液, 若溶液仍不变红,说明乙同学的猜想合理;若溶液变红,说明乙同学的猜想不合理 (9). 维生素 C有还原性,能抗氧化
【解析】
【详解】(1)根据信息该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分:稀盐酸),因此要将药片变为浅绿色溶液,则应该加盐酸,故答案为:稀盐酸(或HCl)。
(2)取少量B溶液于试管中,向其滴加NaOH溶液,最初观察到白色沉淀,一会灰变为灰绿色,最终变为红褐色,沉淀颜色变化的原因是氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,故答案为:O2+2H2O+ 4Fe(OH)2=4Fe(OH)3。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后,溶液中也产生了红色,说明含有铁离子,则铁离子可能是亚铁离子部分被氧化得到;故答案为:溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+。
(4)氯水中含有氯气会污染环境,而双氧水是绿色氧化剂,H2O2环保无污染;用双氧水实现由C到D转变,是双氧水和亚铁离子、氢离子反应生成铁离子和水,其离子方程式2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O;故答案为:H2O2环保无污染;2H++2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O。
(5)①溶液中主要是SCN-和Fe3+,不存在能将三价铁还原成二价铁的物质,因此甲同学的猜想不合理;故答案为:不合理;溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质。
②基于乙同学的猜想,溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化,可以向褪色的溶液中加入SCN-,如果溶液变红,说明原来的SCN-已被氧化,如果未变红,则说明乙猜想错误;故答案为:取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液,若溶液变红,说明乙同学的猜想合理;若不变红,说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液, 若溶液仍不变红,说明乙同学的猜想合理;若溶液变红,说明乙同学的猜想不合理。
(6)人体不能吸收Fe3+,只能吸收Fe2+,“速力菲”药品易被氧化,维生素C具有还原性,可以将已被氧化成Fe3+还原为Fe2+,人体更好吸收Fe2+;故答案为:维生素C有还原性,能抗氧化。
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