2021-2022学年辽宁省沈阳市高一(上)期末化学试卷(含答案解析)
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1. 人体牙齿的主要成分为Ca5(PO4)3OH,它会与可乐中的碳酸反应导致脱钙腐蚀牙齿,从物质的分类角度考虑,Ca5(PO4)3OH属于( )
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
2. 下列对化学物质的应用描述错误的是( )
A. 硬铝常用于制造飞机的外壳
B. Fe3O4常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的颜料
C. 液氯可以储存在钢瓶中
D. 储氢合金可用于以H2为燃料的汽车
3. 由如图得出的结论正确的是( )
A. NaCl溶液能导电,是电解质
B. 电解质在电流的作用下才能发生电离
C. 固体NaCl中不存在Na+和Cl−
D. NaCl溶液中存在自由移动的水合钠离子和水合氯离子
4. 下列有关实验安全说法错误的是( )
A. 不慎将少量的酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%∼5%NaHCO3溶液冲洗
B. 可以将未用完的钠、钾等易燃物放回原瓶,以免引起火灾
C. 氯气有毒,进行有关氯气性质实验时应开启排风管道或排风扇
D. 用纳米铁粉除去废液中的Ag+、Hg2+等重金属离子,主要利用了纳米铁粉的吸附性
5. 下列实验中,利用如图装置不能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
装置
目的
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
验证干燥的氯气没有漂白性
验证铁粉与水蒸气的反应
证明氧化性:Cl2>Br2>I2
A. A B. B C. C D. D
6. 下列离子方程式中正确的是( )
A. 铜与稀硫酸:Cu+2H+=H2↑+Cu2+
B. 氯化亚铁与氯气的反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
C. 醋酸与NaOH溶液:H++OH−=H2O
D. 碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合:Ca2++HCO3−+OH−=CaCO3↓+H2O
7. 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,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器和色度传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时开始采集数据,下面关系图不合理的是( )
A. B.
C. D.
8. 2021年10月9日,中国科学家在Nature发表研究论文,利用超高空间分辨率铀-铅定年技术对嫦娥五号月球样品玄武岩进行分析,证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年。元素周期表中铀元素的数据如图,下列说法中错误的是( )
A. 铀原子的质子数是92 B. 铀元素的质量数是238
C. 核素 235U的中子数是143 D. 铀是第七周期第IIIB族元素
9. 下列转化过程不能一步实现的是( )
A. Cu→CuSO4→Cu(OH)2→Cu B. Fe→FeCl3→FeCl2→Fe
C. Na→Na2O2→NaCl→Na D. Cl2→HClO→HCl→Cl2
10. 下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
某溶液中加入氯化钡溶液
生成白色沉淀
该溶液一定含有SO42−
B
某溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红色
该溶液一定是NaOH溶液
C
蘸取某溶液做焰色试验
焰色呈黄色
该溶液一定含钠元素
D
某溶液中加入硝酸银溶液
生成白色沉淀
该溶液一定含有Cl−
A. A B. B C. C D. D
11. 在煮沸的蒸馏水中逐滴加入5∼6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得Fe(OH)3胶体。下列关于胶体的说法正确的是( )
A. Fe(OH)3胶体是电中性的
B. Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的本质区别是能否产生丁达尔效应
C. 可用滤纸分离提纯Fe(OH)3胶体
D. 胶体的分散剂一定是水
12. 铯与钠位于同一主族,下列对铯的性质预测错误的是( )
A. 铯能与水剧烈反应 B. 少量的铯可以保存在煤油中
C. 硝酸铯是共价化合物 D. 铯比钾的金属性强
13. 电视剧中的仙境美轮美奂,其中所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水:NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O,下列说法中正确的是( )
A. 被1molZn氧化的氮原子为0.4mol B. 每消耗1.3gZn粉,可产生448mLN2
C. 氮气既是氧化产物也是还原产物 D. 每生成1molZnO共转移2mol电子
14. 将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3混合物溶于水,配成1L溶液,取50mL溶液,逐滴加入一定物质的量浓度的稀盐酸得到的图象如图,下列说法中错误的是( )
A. ③代表产生的NaCl的物质的量
B. 原混合物中钠元素和碳元素的物质的量之比为3:2
C. 滴加盐酸的过程中,溶液质量始终增大
D. 盐酸加到150mL时,标准状况下收集到CO2气体1.12L
15. 食品添加剂中可能存在的部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示。已知:x为非金属元素,d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍。
(1)x、e、d三种元素形成的离子化合物的电子式为 ______。
(2)图中g元素所在元素周期表中的位置 ______,f元素形成的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为 ______。元素h的气态氢化物稳定性比元素g的气态氢化物稳定性 ______(填“强”或“弱”)。
(3)d、e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为 ______(用化学式表示)。
(4)x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 ______(填化学式)。
(5)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子,其中Z元素的化合价为 ______,写出YZ2分子的结构式 ______。
16. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行试验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式 ______。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
______
除去CO2中混有的HCl
C
______
______
D
NaOH溶液
______
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 ______。
(4)试管F中收集满气体后,将E中的导管移出水面,打开K1,关闭 ______(填仪器名称)活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集到的是氧气。操作中先打开K1目的是 ______。
17. 孔雀石铜矿(含Cu、Fe、Al等元素)是工业上提取铁、铜等金属的原材料,某工厂由孔雀石铜矿制备单质铜和绿矾(FeSO4⋅7H2O)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)试剂A为 ______,此步骤涉及反应的离子方程式是 ______,1molA参与上述反应转移电子的物质的量为 ______。
(2)操作X是 ______。
(3)实验室需要250mL1.0mol⋅L−1稀硫酸,化学小组用98%浓硫酸(ρ=1.84g⋅mL−1)配制上述稀硫酸,配制过程中可能用到下列仪器:①100mL量筒②25mL量筒③烧杯④托盘天平⑤250mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒,按使用时出现的先后顺序排列是 ______。
A.①③⑤⑦⑥
B.②③⑦⑤⑥
C.④③⑤⑦⑥
D.①③⑦⑤⑥
(4)将稀释后的硫酸转移到容量瓶之前需 ______。若将稀释后的硫酸立即转移到容量瓶将使所配溶液的物质的量浓度 ______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
18. 氯是一种典型的非金属元素,具有多种化合价,可以形成食盐、漂白粉等多种含氯化合物。请回答下列问题:
(1)如图为氯及化合物的“价-类”二维图。物质A为 ______、物质B为 ______(填化学式)。
(2)1774年,舍勒制得Cl2,请写出实验室制取氯气的化学方程式 ______。
(3)HOF与HClO结构相似,写出HOF的电子式 ______。但HOF更不稳定,更易分解,其反应为2HOF=2HF+O2↑,该反应属于 ______。
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.氧化还原反应
(4)ClO2与Cl2均能用于自来水消毒。标准状况下,Cl2和ClO2组成的混合气体的密度为3.125g/L,则混合气体的摩尔质量为 ______g/mol,混合气体中Cl2的体积分数为 ______(用分数表示)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:根据分析可知,Ca5(PO4)3OH可以电离出钙离子,属于金属离子,属于盐;
故选:C。
酸是指电离出的阳离子全部为氢离子的化合物;
碱是指电离出的阴离子全部为氢氧根离子的化合物;
盐是电离出的阳离子为金属离子或铵根离子的化合物;
氧化物是指由2种元素组成,其中一种元素是氧元素。
本题考查了物质组成、物质分类,注意概念实质的理解应用,属于基本知识、基础题型,题目难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:A.硬铝属于合金,有密度小、硬度大、耐腐蚀等性能,常用于制造飞机的外壳,故A正确;
B.Fe2O3是一种红棕色固体,俗称铁红,常用于油漆、涂料、油墨和橡胶的颜料,故B错误;
C.常温下Cl2不与铁反应,则液氯可以储存在钢瓶中,故C正确;
D.储氢合金对氢气有很好的吸收、储存功能,可用于以H2为燃料的汽车,故D正确;
故选:B。
A.硬铝是铝合金,常用于制造飞机的外壳;
B.Fe3O4为黑色,而常用于油漆、涂料、油墨和橡胶的颜料的是Fe2O3;
C.常温下Cl2不与铁反应;
D.储氢合金可以吸收、储存氢气。
本题考查物质的组成与性质的应用,明确物质组成与性质为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解:A.氯化钠溶液为混合物,不是电解质,故A不选;
B.电解质电离的条件:溶于水或者加热熔化,不需要通电,故B不选;
C.固体氯化钠含有钠离子和氯离子,二者不能自由移动,故C不选;
D.依据图示可知钠离子与氯离子在水溶液中以水合离子形式存在,且水合钠离子和水合氯离子能自由移动,故D选;
故选:D。
A.电解质必须是化合物;
B.电解质电离的条件:溶于水或者加热熔化;
C.固体氯化钠含有钠离子和氯离子;
D.依据图示可知钠离子与氯离子在水溶液中以水合离子形式存在。
本题考查了电解质判断及电离条件,明确电解质概念,把握电解质电离条件即可解答,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.化学实验中,不慎将腐蚀性的酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%∼5%的NaHCO3溶液冲洗,故A正确;
B.钠、钾表面覆盖煤油,不会变质,如果未使用完时,可以将剩余的物品放回原试剂瓶保存,切忌乱扔,故B正确;
C.实验中会用到或产生有害气体,或产生烟、雾时,应开启排风管道或排风扇,以免引起中毒,故C正确;
D.用纳米铁粉除去废液中的Ag+、Hg2+等重金属离子,主要利用了纳米铁粉的还原性,故 D错误;
故选:D。
A.酸易腐蚀皮肤,需要先用大量水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液冲洗;
B.钠、钾表面覆盖煤油,不会变质;
C.有毒的气体不能留在室内;
D.铁性质活泼能够与银离子、汞离子发生置换反应生成银、汞单质。
本题考查化学实验操作的正误判断,熟悉相关化学试剂的性质,实验的基本操作方法是解题关键,题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】解:A.只有碳酸氢钠加热生成二氧化碳,二氧化碳可使石灰水变浑浊,碳酸钠加热不分解,可鉴别,故A正确;
B.浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色,可验证干燥的氯气没有漂白性,故B正确;
C.Fe与水蒸气高温下反应生成氢气,氢气具有可燃性,点燃肥皂泡可验证,故C正确;
D.氯水、溴水均可氧化NaI,图中实验不能比较Cl2、Br2的氧化性强弱,故D错误;
故选:D。
A.只有碳酸氢钠加热生成二氧化碳,二氧化碳可使石灰水变浑浊;
B.浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色;
C.Fe与水蒸气高温下反应生成氢气,氢气具有可燃性;
D.氯水、溴水均可氧化NaI。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、物质的检验及鉴别、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:A.铜与稀硫酸不反应,故A错误;
B.氯化亚铁与氯气的反应,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−,故B正确;
C.醋酸与NaOH溶液,离子方程式为:CH3COOH+OH−=H2O+CH3COO−,故C错误;
D.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合,离子方程式为:Ca2++2HCO3−+2OH−=CaCO3↓+2H2O+CO32−,故D错误;
故选:B。
A.不符合反应客观事实;
B.氯气能够氧化亚铁离子生成铁离子;
C.醋酸为弱酸,应保留化学式;
D.烧碱过量反应生成碳酸钙、碳酸钠和水。
本题考查了离子方程式的正误判断,为高考的高频题,题目难度中等,注意掌握离子方程式的书写原则,明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等,试题培养了学生的灵活应用能力。
7.【答案】D
【解析】解:A.次氯酸光照分解生成氧气和氯化氢,氯化氢为强电解质,水溶液中完全电离,所以溶液中氢离子的浓度增大,溶液pH值减小,故A正确;
B.光照条件下发生如下反应2HClO−光照2HCl+O2↑,生成强电解质HCl,所以溶液中氯离子浓度增大,故B正确;
C.次氯酸光照分解生成氧气,所以溶液中氧气的浓度增大,装置内气体混合物中氧气的体积分数增大,故C正确;
D.氯水中存在Cl2+H2O⇌HCl+HClO,2HClO−光照2HCl+O2↑,由于次氯酸见光分解,导致Cl2+H2O⇌HCl+HClO平衡正向移动,氯气的量逐渐减少,色度吸收率逐渐减弱,故D错误;
故选:D。
A.次氯酸光照分解生成氧气和氯化氢,氯化氢为强电解质,水溶液中完全电离,所以溶液中氢离子的浓度增大;
B.光照条件下发生反应,生成强电解质HCl,溶液中氯离子浓度增大;
C.次氯酸光照分解生成氧气,所以溶液中氧气的浓度增大;
D.依据Cl2+H2O⇌HCl+HClO,2HClO−光照2HCl+O2↑分析。
本题主要考查光照条件下次氯酸的分解,解题的关键是了解次氯酸分解的产物,为高频考点,难度较小,注意颜色越深,色吸收率越大。
8.【答案】B
【解析】质子数等于原子序数为92,故A正确;
质量数=质子数+中子数,没有告知铀元素的中子数,无法计算其质量数,故B错误;
中子数=质量数-质子数=235−92=143,故C正确;
根据所给铀元素的价层电子排布可知,铀位于第七周期第IIIB族,故D正确;
故选:B。
根据铀元素的原子结构可以推断出它们在周期表中的位置,最高正价和最低负价,据此解答。
本题考查元素周期表,为高频考点,把握元素周期表中的信息、原子结构与元素的位置为解答的关键,注意选项B为解答的易错点,易将相对原子质量混淆为质量数,题目难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:A.Cu→△浓硫酸CuSO4→NaOHCu(OH)2,Cu(OH)2→△CuO→H2Cu,则Cu(OH)2不能一步反应生成Cu,故A错误;
B.Fe→Cl2FeCl3溶液→FeFeCl2→ZnFe,均能一步实现,故B正确;
C.Na→△O2Na2O2→HClNaCl(熔融)→通电Na,均能一步实现,故C正确;
D.Cl2→H2OHClO→见光HCl(浓)→△MnO2Cl2,均能一步实现,故D正确;
故选:A。
A.铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜,硫酸铜和NaOH溶液反应生成氢氧化铜,氢氧化铜不能一步反应生成铜;
B.铁和氯气反应生成氯化铁,氯化铁溶液和铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和锌反应生成铁;
C.钠和氧气加热反应生成过氧化钠,过氧化钠和盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,电解熔融氯化钠生成钠;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气。
本题考查了元素化合物知识,熟悉相关物质的性质是解题关键,题目难度不大。
10.【答案】C
【解析】解:A.溶液中加入氯化钡溶液时生成的白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3等,不一定是BaSO4,则该溶液不一定含有SO42−,故A错误;
B.碳酸钠等碱性溶液也能使酚酞试液变红色,则加入无色酚酞试液,使酚酞试液变红色的不一定是NaOH溶液,故B错误;
C.蘸取某溶液做焰色试验,焰色呈黄色,则该溶液一定含钠元素,故C正确;
D.加入硝酸银溶液生成的白色沉淀可能是Ag2CO3,不一定是AgCl,则该溶液不一定含有Cl−,故D错误;
故选:C。
A.加入氯化钡溶液生成的白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3等;
B.碱性溶液能使酚酞溶液变红色,不一定是碱溶液;如碳酸钠溶液等;
C.钠元素的火焰颜色为黄色;
D.加入硝酸银溶液生成的白色沉淀可能是Ag2CO3等。
本题考查常见离子或物质的检验,为高频考点,把握离子或物质的性质、反应与现象、离子及物质的检验方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素及其化合物知识的应用,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A.Fe(OH)3胶体是电中性的,胶粒是带电荷的,故A正确;
B.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的本质区别是分散质粒子直径大小的不同,故B错误;
C.胶体粒子是能够透过滤纸的,不可用滤纸分离提纯Fe(OH)3胶体,故C错误;
D.胶体的分散剂可能是水、空气或固体,故D错误;
故选:A。
A.胶粒是带电荷的;
B.三种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小的不同;
C.胶体粒子是能够透过滤纸的;
D.胶体包括气溶胶、液溶胶、固溶胶。
本题主题考查胶体的本质和性质以及胶体的分类,属于基本知识、基础题型的考查,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:A.铯排在钠的下方,活泼性强于钠,所以与水能剧烈反应,故A正确;
B.铯密度大于煤油的密度,与煤油不反应,可以保存在煤油中,故B正确;
C.铯为活泼金属,硝酸铯是由铯离子与硝酸根离子通过离子键结合而成,为离子化合物,故C错误;
D.铯排在钾的下方,依据同主族元素递变性可知,活泼性强于钾,故D正确;
故选:C。
铯位于第ⅠA族,属于碱金属,依据同主族元素金属性从上到下依次增强,熔点从上到下依次降低的递变规律结合已知的钠和钾的性质解答。
本题考查了碱金属铯的性质,题目难度不大,熟悉同主族性质的递变规律即可解答。
13.【答案】C
【解析】解:A.锌元素化合价升高,锌作还原剂,根据得失电子数相等,被1molZn还原的氮原子为1mol×25=0.4mol,故A错误;
B.常温下Vm≠22.4L/mol,不能由Zn的质量计算氮气的体积,故B错误;
C.−3价N元素的化合价升高到0价,+5价氮元素降低到0价,则反应中氮气即是氧化产物,又是还原产物,故C正确;
D.每生成1molZnO,消耗1molNH4NO3,共转移5mol电子,故D错误;
故选:C。
反应NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O中,铵根离子中N元素化合价从−3变为0,硝酸根离子中N元素化合价从+5变为0,Zn元素化合价从0变为+2,以此分析解答。
本题考查氧化还原反应,题目难度不大,明确元素化合价变化为解答关键,注意掌握氧化还原反应概念及实质,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。
14.【答案】B
【解析】解:A.滴加过程发生反应为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,标注③的直线代表产生的NaCl的物质的量,故A正确;
B.①代表Na2CO3,②代表NaHCO3,根据图示中(0,0.025)可知,原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为0.025mol:0.025mol=1:1,故B错误;
C.根据滴加过程有稀盐酸加入,溶液质量始终增大,故C正确;
D.由图可知50mL∼150mL发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可知n(CO2)=(HCl)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,标准状况下收集到CO2气体为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故D正确;
故选:B。
A.滴加过程发生反应为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
B.①代表Na2CO3,②代表NaHCO3,结合图示中(0,0.025)可知原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量;
C.滴加过程有稀盐酸加入,包含HCl和水;
D.由图可知50mL∼150mL发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可知n(CO2)=(HCl)。
本题考查化学方程式的计算,难度中等,关键是明确整个过程发生的反应,判断各直线代表的物质,试题培养了学生读图获取信息的能力、分析计算能力。
15.【答案】 第三周期第ⅥA族 Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O强 S2−>O2−>Na+>Al3+ H2O2 −2O=C=O
【解析】解:由分析可知,x为H、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl;
(1)H、Na、O三种元素形成的离子化合物为NaOH,其电子式为,
故答案为:;
(2)图中g是S元素,所在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;f元素形成的最高价氧化物为Al2O3,氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O;
元素非金属性Cl>S,故氢化物稳定性HCl>H2S,
故答案为:第三周期第ⅥA族;Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O;强;
(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而离子的电子层越多,离子半径越大,故离子半径S2−>O2−>Na+>Al3+,
故答案为:S2−>O2−>Na+>Al3+;
(4)H和O组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2,
故答案为:H2O2;
(5)X的原子核只有1个质子,则X为H元素;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,即三者处于第二周期,结构式中Y形成4个共价键、Z形成2个共价键、W形成1个共价键,故Y为C、Z为O、W为F;元素E的原子比W(氟)原子多8个电子,则E为Cl,由非金属性O>C,共用电子对偏向氧,故O元素的化合价为−2价,CO2分子的结构式为O=C=O,
故答案为:−2;O=C=O。
各元素均是短周期元素,x有+1价且为非金属元素,则x为H元素;d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故d为O元素;g有+6价,则g为S;e有+1价、f有+3价,它们分别处于ⅠA族、ⅢA族,二者原子序数都大于d(氧),故e为Na、f为Al;h有−1价,原子序数大于g(硫),故h为Cl;
(5)X的原子核只有1个质子,则X为H元素;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,即三者处于第二周期,结构式中Y形成4个共价键、Z形成2个共价键、W形成1个共价键,故Y为C、Z为O、W为F;元素E的原子比W(氟)原子多8个电子,则E为Cl。
本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,注意掌握元素周期律,侧重分析与应用能力的考查。
16.【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑饱和NaHCO3溶液 过氧化钠 制取氧气 除去未反应的CO2气体 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 分液漏斗 防止液体倒吸
【解析】解:(1)A是制取CO2的装置,利用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,
故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)B装置中用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混入的HCl,C装置由二氧化碳、水与过氧化钠制取氧气,D装置用氢氧化钠吸收未反应的CO2气体;
故答案为:饱和NaHCO3溶液;过氧化钠;制取氧气;除去未反应的CO2气体;
(3)二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)试管F中收集满气体后,将E中的导管移出水面,打开K1,关闭分液漏斗(填仪器名称)活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集到的是氧气。操作中先打开K1目的是防止液体倒吸,
故答案为:分液漏斗;防止液体倒吸。
由实验装置可知,本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2,产生气体通过饱和NaHCO3溶液,以除去CO2气体中混入的HCl,然后过氧化钠与CO2和水蒸气反应,产生O2,通过装置D中的氢氧化钠溶液吸收剩余二氧化碳,最后用排水法收集O2,
(1)A是制取CO2的装置,利用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;
(2)产生气体通过饱和NaHCO3溶液,以除去CO2气体中混入的HCl,C装置由二氧化碳、水与过氧化钠制取氧气,D装置用氢氧化钠吸收未反应的CO2气体;
(3)过氧化钠与CO2反应产生O2;
(4)试管F中收集满气体后,将E中的导管移出水面,打开K1,关闭分液漏斗(填仪器名称)活塞,操作中先打开K1目的是防止E中的水倒吸到D中。
本题考查过氧化钠的性质的实验设计,题目难度中等,解答本题注意把握实验原理和相关实验的基本操作,注意除杂的先后顺序。
17.【答案】硫酸 Fe+2H+=Fe2++H2↑2mol过滤 B 冷却到室温 偏高
【解析】解:(1)结合分析可知,试剂A为硫酸,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,1mol硫酸参与上述反应转移电子的物质的量为2mol,
故答案为:硫酸;Fe+2H+=Fe2++H2↑;2mol;
(2)结合分析可知,操作X为过滤,
故答案为:过滤;
(3)实验室需要250mL1.0mol⋅L−1稀硫酸,需要硫酸的物质的量是:0.25L×1mol/L=0.125mol,设需要密度为1.84g/mL,质量分数为98%浓硫酸溶液的体积为VmL,根据溶液的稀释可得:V×1.84×98%98mol=0.25mol,解得V≈13.6mL,化学小组用98%浓硫酸(ρ=1.84g⋅mL−1)配制上述稀硫酸,需要使用量25mL筒量取浓硫酸,然后在烧杯中溶解,溶解的时候需要用玻璃棒搅拌,防止局部过热,冷却之后转移到250mL容量瓶,用胶头滴管定容,
故答案为:B;
(4)将稀释后的硫酸转移到容量瓶之前需冷却到室温,否则温度过高,将导致配置的硫酸浓度过大,
故答案为:冷却到室温;偏高。
孔雀石铜矿(含Cu、Fe、Al等元素)加入硫酸溶浸后,溶液含有氯离子,铁离子和铜离子,加入足量铁屑置换铜单质,还原铁离子为亚铁离子,故分离后的固体为Fe和Cu,分离后的滤液含有亚铁离子,钙离子和铝离子,除去铝离子和钙离子后,溶液主要成分为硫酸亚铁,分离后的固体加硫酸溶解,分离铜,滤液为硫酸亚铁,两步骤的溶液混合,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥获得绿矾,据此分析回答问题。
本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。
18.【答案】Cl2O7 HClO3 MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O B7057
【解析】解:(1)氯及化合物的“价-类”二维图分析可知,A为氯元素的+7价氧化物,分子式为:Cl2O7,B为氯元素的+5价含氧酸,分子式为:HClO3,
故答案为:Cl2O7;HClO3;
(2)实验室制取氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)次氟酸(HOF)中心原子为O,分别与H和F各形成一个共价键,次氟酸的电子式为,反应为2HOF=2HF+O2↑,属于分解反应,F的电负性大于O,所以F显−1价,H元素电负性最小,显+1价,根据化合物中化合价的代数和为0确定O元素化合价,所以O元素的化合价为0,反应不是氧化还原反应,
故答案为:;B;
(4)标准状况下,Cl2和ClO2组成的混合气体的密度为3.125g/L,则混合气体的摩尔质量=22.4L/mol×3.125g/L=70g/mol,设氯气体积分数为x(体积分数也就是物质的量分数),则二氧化氯体积分数为1−x,则有71x+67.5(1−x)=70g/mol,解得x=57,
故答案为:70;57。
(1)氯及化合物的“价-类”二维图分析可知,A为氯元素的+7价氧化物,B为氯元素的+5价含氧酸;
(2)实验室制取氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成;
(3)次氟酸(HOF)中心原子为O,反应前后元素化合价变化的反应为氧化还原反应;
(4)摩尔质量M=ρ×Vm计算,混合气体中,设氯气体积分数为x(体积分数也就是物质的量分数),则二氧化氯体积分数为1−x,结合摩尔质量概念计算混合气体中Cl2的体积分数。
本题考查氧化还原反应、氯气性质应用,题目难度不大,明确氧化还原反应的概念及实质为解答关键,注意掌握氯气的制备方法及化学性质,试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力。
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