2022-2023学年天津市南开中学高一上学期期末考试化学试题含解析
展开天津市南开中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳、斯坦利·惠廷汉和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
【答案】D
【详解】A、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,钴酸锂由三种元素组成,不属于氧化物;
B、酸是指电离时生成的阳离子全是氢离子的化合物,钴酸锂中没有氢元素,不属于酸;
C、碱是指电离时生成的阴离子全是氢氧根离子的化合物,钴酸锂中没有氢氧根,不属于碱;
D、盐是指电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物,钴酸锂由金属离子锂离子和酸根离子钴酸根离子组成,属于盐;
故选D。
2.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的本质区别是是
A.FeCl3溶液都能透半透膜 B.液体颜色不同
C.分散质颗粒直径不同 D.Fe(OH)3胶体能发生丁达尔现象
【答案】C
【详解】A.胶体不能透过半透膜,溶液能透过半透膜,属于胶体的性质,不是本质区别,故A不选;
B.FeCl3溶液呈棕黄色,Fe(OH)3胶体为红褐色,是因为其组成不同,但不是本质区别,故B不选;
C.溶液、胶体、悬浊液的本质区别是微粒直径,FeCl3溶液的分散质颗粒直径小于1nm,Fe(OH)3胶体的分散质颗粒直径为1—100nm,故C选;
D.丁达尔效应可以区分胶体和溶液,属于性质不同,不属于本质区别,故D不选;
故选C。
3.科学家开发出一种低成本光伏材料——蜂窝状石墨烯,生产原理为:Na2O+2CO=Na2CO3+C(石墨烯)。下列说法正确的是
A.该生产石墨烯的反应属于置换反应
B.石墨烯和金刚石是同素异形体
C.CO在该反应中只做还原剂
D.Na2O属于碱性氧化物,CO属于酸性氧化物
【答案】B
【详解】A.反应物中没有单质参与,不是置换反应,故A错误;
B.同种元素的不同单质互为同素异形体,石墨烯与金刚石都是碳单质,互为同素异形体,故B正确;
C.Na2O+2CO=Na2CO3+C反应中C元素的化合价由+2价变成+4价和0价,CO既是还原剂,也是氧化剂,故C错误;
D.CO与碱、水都不反应,属于不成盐氧化物,故D错误;
故选B。
4.下列生活中常见的现象中,不涉及氧化还原反应的是
A.金属的冶炼 B.铁锅生锈 C.钟乳石的形成 D.天然气燃烧
【答案】C
【分析】反应中存在化合价变化的反应为氧化还原反应,据此进行解答。
【详解】A.铁的冶炼过程中,Fe元素从化合价变为游离态,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故A不选;
B.铁锅生锈,铁元素化合价升高,属于氧化还原反应,故B不选;
C.钟乳石的形成,不存在化合价变化,则不属于氧化还原反应,故C选;
D.天然气的燃烧属于氧化还原反应,故D不选;
故选C。
5.2020年8月初,黎巴嫩首都贝鲁特港口发生大规模爆炸,该爆炸是由于储存在仓库的2750吨硝酸铵引起的。已知爆炸时硝酸铵按下式分解:5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O↑则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为
A.1:1 B.5:3 C.3:5 D.5:1
【答案】B
【详解】根据氧化还原反应价变规律,同种元素的化合价不能交叉,因而按照该方程式所示的反应,一定是5个中的-3价的N原子被氧化为0价,5个 中只有3个+5价的N原子被还原为0价,还有2个在反应前后没有发生化合价的变化,则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比=5:3。
答案选B。
6.元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中错误的是( )
A.次氯酸的电子式: B.S2-的结构示意图:
C.O—18的原子符号: D.CO2分子的结构式:O=C=O
【答案】A
【详解】A. 次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,H原子与氧原子成键,故A错误;
B. S2-的结构示意图为,B正确;
C. O—18的原子的质量数为18、质子数为8,符号为,C正确;
D. CO2分子是直线形分子,碳与氧之间形成双键,故结构式为O=C=O,D正确。
有关化学用语的表示方法中错误的是A,本题选A。
7.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在含大量的溶液中:、、、
C.在强酸性溶液中:、、、
D.在强碱性溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.Cu2+显蓝色,与无色溶液不符,A不符合题意;
B.在含大量的溶液中,与不能大量共存,B不符合题意;
C.在强酸性溶液中:H+、Na+、Mg2+、Cl-、SO之间不反应,能大量共存,C符合题意;
D.在强碱性溶液中:OH-、HCO之间反应,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C。
8.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.氯气溶于水:
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:
C.用食醋除去水垢中的碳酸钙:
D.过氧化钠与水反应:
【答案】D
【详解】A.HClO属于弱酸,在离子方程式中不能拆开,A错误;
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:Ba2+ + SO+2OH−+2H+ = BaSO4↓+ 2H2O,B错误;
C.CH3COOH属于弱酸,CaCO3属于不可溶性盐,在离子方程式中都不能拆开,用食醋除去水垢中的碳酸钙的离子方程式为:2CH3COOH + CaCO3 = Ca2+ + 2CH3COO-+CO2 ↑ + H2O ,C错误;
D.过氧化钠和水都不能拆, 过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑,D正确;
故答案为:D。
9.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.钠与氧气反应时,氧气用量不同,反应产物不同
B.金属钠着火时,可用干粉灭火器灭火
C.和长期置于空气中,最终产物相同
D.取用金属钠后,剩余的钠不能放回原试剂瓶
【答案】C
【详解】A.钠与氧气反应时,反应条件不同,反应产物不同,加热生成氧化钠,燃烧生成过氧化钠,A错误;
B.金属钠着火时生成过氧化钠,不可用干粉灭火器灭火,干粉灭火剂的主要成分为碳酸氢钠,受热分解为二氧化碳,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,促进燃烧,B错误;
C.和长期置于空气中,最终都生成Na2CO3,C正确;
D.取用金属钠后,剩余的钠可以放回原试剂瓶,因为钠的性质活泼易氧化且与水反应,D错误;
答案选C。
10.10月1日晚,澳门特区举办“2022国庆烟花表演”,璀璨烟花礼共祝祖国73周年华诞。在烟花发色剂中可能不会添加的金属元素是
A.锂 B.钙 C.铁 D.铜
【答案】C
【详解】A.锂元素焰色试验显紫红色,在烟花发色剂中可能会添加,A不符合题意;
B.钙元素焰色试验显砖红色,在烟花发色剂中可能会添加,B不符合题意;
C.铁元素的单质或化合物在灼烧时不能使火焰呈现一定颜色,因此在烟花发色剂中不可能会添加,C符合题意;
D.铜元素焰色试验显绿色, 在烟花发色剂中可能会添加,D不符合题意;
故合理选项是C。
11.焰火“脚印”“笑脸”“五环”;让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫;这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中不正确的是
A.焰色试验时发生的是物理变化
B.用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝
C.若透过蓝色钴玻璃只看到紫色;说明样品中含K元素;但也可能含元素
D.与在灼烧时火焰颜色相同
【答案】B
【详解】A.焰色试验是原子中的电子能量的变化,不涉及物质结构和化学性质的改变,没有新物质生成,是物理变化,A正确;
B.每次做完焰色试验实验后,铂丝会留有实验的物质,为除去实验物质用盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用,盐酸可以溶解氧化物等杂质且易挥发不会残留痕迹,所以选用盐酸洗涤,B错误;
C.透过蓝色钴玻璃观察可以滤去黄光的干扰,观察到有紫色说明样品中含K元素,不能确定是否含有钠元素,可能含元素,C正确;
D.Na与NaCl都含有钠元素,焰色试验为黄色,所以Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同,D正确;
故选B。
12.下列有关和的性质,叙述错误的是
A.鉴别和可用溶液
B.除去固体中混有的少量,用加热法
C.向饱和溶液中通入足量,有晶体析出
D.等质量的、分别与相同溶质质量分数的盐酸反应,消耗的盐酸体积少
【答案】A
【详解】A.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应生成沉淀,现象相同不能鉴别,A错误;
B.NaHCO3不稳定,加热易分解生成Na2CO3,则通过加热可除去Na2CO3固体中的NaHCO3,并不引入新的杂质,B正确;
C.相同温度下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,则向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,发生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,则有NaHCO3晶体析出,C正确;
D.根据和可知等质量的、分别与相同溶质质量分数的盐酸反应,消耗的盐酸体积少,D正确;
故答案为:A。
13.把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,下列现象及分析正确的是
实验
现象
①中溶液变蓝且无其他明显现象
②中无明显现象
③中溶液褪色
④中产生黄绿色气体
A.①中现象体现了浓盐酸的氧化性
B.②中现象说明未发生反应
C.③中溶液褪色体现了氯气的漂白性
D.④中产生黄绿色气体的反应是
【答案】D
【详解】A.浓盐酸滴入淀粉-KI溶液中不反应,无现象,A错误;
B.②中盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但无明显现象,B错误;
C.③中溶液褪色是因为浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸根离子被还原成无色的锰离子,不是漂白,C错误;
D.次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应,产生氯气,④中产生黄绿色气体的反应是,D正确;
故选D。
14.下列说法不正确的是
A.久置氯水、漂白粉、84消毒液都有漂白性,且漂白原理相同
B.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有 Cl2分子存在
C.向新制氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明溶液中有H+存在
D.可用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl
【答案】A
【详解】A.漂白粉、84消毒液的有效成分都为次氯酸盐,都有漂白性,且漂白原理相同,但久置的氯水为稀盐酸,没有漂白性,A不正确;
B.新制氯水中,溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,表明只有一部分溶解的氯气与水反应,大部分仍以Cl2分子形式存在,B正确;
C.向新制氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,表明溶液中含有比碳酸酸性更强的酸(盐酸),从而说明溶液中有H+存在,C正确;
D.盐酸的酸性比碳酸强,且二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度不大,所以可用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl,D正确;
故选A。
15.下列有关试剂保存的说法中,不正确的是
A.新制氯水需要避光保存 B.K可保存在煤油中
C.NaOH固体需要密封保存 D.潮湿的可以存放在钢瓶里
【答案】D
【详解】A.氯水中次氯酸见光分解,所以新制氯水需要避光保存,A正确;
B.钾性质活泼,能够与空气中氧气、水反应,钾密度大于煤油,与煤油不反应,可以保存在煤油中,B正确;
C.氢氧化钠具有吸水性,且能够吸收二氧化碳,为防止氢氧化钠吸收空气中水和二氧化碳,应密封保存,C正确;
D.潮湿中存在氯气与水反应生成的HClO和HCl,其中HCl在潮湿环境下可以与铁反应腐蚀钢瓶,D错误;
故答案为:D。
16.世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下,ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味,易溶于水,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍。ClO2对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。ClO2几乎不与冷水反应,遇热水则会分解。经研究表明,ClO2反应释放出的原子氧可以氧化色素,所以ClO2也是优良的漂白剂。工业上可采用SO2与氯酸钠在酸性条件下反应制取ClO2,并生成NaHSO4。相信在不久的将来,ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域。下列说法不正确的是
A.ClO2是优良的漂白剂是因为具有强氧化性
B.常温下ClO2是一种黄绿色,有刺激性气味的气体
C.一般可用冰水吸收ClO2气体,形成ClO2溶液
D.工业上制取ClO2过程中,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2
【答案】D
【详解】A.ClO2反应释放出的原子氧可以氧化色素,所以ClO2也是优良的漂白剂,故ClO2是优良的漂白剂是因为具有强氧化性,选项A正确;
B.常温下,ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味,所以ClO2是一种黄绿色,有刺激性气味的气体,选项B正确;
C.ClO2易溶于水,几乎不与冷水反应,遇热水则会分解,故可用冰水吸收ClO2气体,形成ClO2溶液,选项C正确;
D.二氧化硫与氯酸钠在酸性条件下反应生成二氧化氯和硫酸氢钠,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,其中氧化剂为NaClO3,还原剂为SO2,参加反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1,选项D错误;
答案选D。
17.下列有关合金说法正确的是
A.合金材料中不可能含有非金属元素 B.铝合金的熔点比纯铝的低
C.我国最早使用的合金是钢 D.合金中金属元素都以化合态存在
【答案】B
【详解】A.合金材料可以含有非金属,如生铁为铁、碳合金,A错误;
B.铝合金的熔点比纯铝的低,B正确;
C.我国最早使用的合金是青铜,不是钢,C错误;
D.合金中金属元素不都以化合态存在,如生铁中铁以游离态存在,D错误;
故答案选B。
18.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.在1L0.1mol/L的碳酸钠溶液中,氧原子总数为
B.中含有的电子数目为
C.常温常压下,和的混合气体含有的原子数为
D.3mol单质Fe在高温与足量的水蒸气反应,失去个电子
【答案】D
【详解】A.在1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中,Na2CO3的物质的量为,其中水也存在氧原子,故氧原子总数大于,A错误;
B.的物质的量为,1个D2O中含有10个电子,则0.9molD2O中含有的电子数目为9,B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2, 92gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为,C错误;
D.Fe在高温与足量的水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,3mol单质Fe在高温与足量的水蒸气反应,失去8NA个电子,D正确;
故答案为:D。
19.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,会造成所配NaOH溶液浓度偏高的是
A.所用NaOH已经潮解 B.定容时俯视刻度线
C.没有洗涤烧杯和玻璃棒 D.称量NaOH固体时,NaOH固体和砝码放错托盘
【答案】B
【详解】A项、所用NaOH已经潮解,会导致溶液中溶质NaOH的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,故A错误;
B项、定容时观察液面俯视,会导致加入的蒸馏水低于容量瓶刻度线,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故B正确;
C项、没有洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶液中溶质NaOH的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,故C错误;
D项、称量NaOH固体时,NaOH固体和砝码放错托盘,若氢氧化钠的质量为小数,会导致溶液中溶质NaOH的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,若氢氧化钠的质量为整数,溶质NaOH的物质的量没有变化,对所配溶液的浓度没有影响,故D错误;
故选B。
【点睛】由c=可知,若溶质量偏大,将导致溶质物质的量浓度偏大;若溶剂质量偏小也会导致溶质质量分数偏高,针对每项操作分析,将导致溶质或溶剂的质量如何改变。
20.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,Fe2O3俗称铁红
C.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
【答案】B
【详解】A.在地球上,没有游离态的铁存在,但星球爆炸产生的陨铁中,含有游离态的铁,A不正确;
B.磁铁矿的主要成分是磁性氧化铁,化学式为Fe3O4,赤铁矿俗称铁红,其主要成分是Fe2O3,可用于生产红色颜料和红色油漆,B正确;
C.FeO中Fe2+具有还原性,性质不稳定,在空气中加热易被氧化成Fe3O4,C不正确;
D.Fe2O3、FeO与酸反应都生成盐和水,二者都是碱性氧化物,但Fe3O4与酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物,D不正确;
故选B。
21.如图所示装置,可用于制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是
A.烧瓶A中发生反应的离子方程式为
B.实验开始前先打开止水夹E,其目的是利用产生的H2将装置中的空气排尽
C.生成的操作:关闭止水E,使烧瓶A中溶液压入装置B中进行反应
D.若取下装置B的橡皮塞,可观察沉淀由白色直接变为红褐色
【答案】D
【分析】制取Fe(OH)2使用的试剂是FeSO4和NaOH溶液,但是一定要注意隔绝空气,防止氧气将生成的Fe(OH)2氧化,所以B装置中是NaOH,A是产生FeSO4的装置,发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,先打开止水夹E,让H2进入后续装置,将空气排出,再关闭E,A中的压强增大,FeSO4溶液在压强的作用下进入B中,与NaOH反应生成Fe(OH)2。
【详解】A.根据分析,A中发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A正确;
B.根据分析,打开止水夹E,可以利用产生的H2将装置中的空气排尽,故B正确;
C.根据分析,关闭止水E,使烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中形成Fe(OH)2,故C正确;
D.取下装置B的橡皮塞,Fe(OH)2被氧化,现象为白色固体迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故D错误;
故答案选D。
22.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中结论正确的是
A.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质
C.若依次滴加氯水,KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质
D.若滴加KSCN溶液,溶液未变红;再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质
【答案】A
【详解】A.滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,故还原铁粉即Fe变质,故A选项正确;
B.滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中不含Fe3+,但溶液中可能含Fe2+,不能说明铁粉未变质,故B选项错误;
C.滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了Fe3+,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变红,则不能说明铁粉全部变质,故C选项错误;
D.若先滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中不含Fe3+,再滴加氯水,溶液变红说明溶液中存在Fe2+,被氯水氧化成了Fe3+,但不能说明铁粉全部变质,故D选项错误。
故选A选项。
23.从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下,则下列说法不正确的是
A.试剂a为铁,试剂b为稀硫酸
B.加入试剂a过程中,有红色固体析出后,说明溶液中已经反应完全
C.试剂c可为溶液,相应的反应为
D.溶液W可作“腐蚀液”腐蚀覆铜板
【答案】A
【分析】向含、、CuCl2废液中加过量的试剂铁单质,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,铁和氯化铜反应置换出铜,过滤,滤渣Y含铜和铁,滤液X为氯化亚铁,滤渣Y中加盐酸溶解铁,过滤得金属铜,向氯化亚铁通氯气,得氯化铁溶液。
【详解】A.根据以上分析试剂a为铁,试剂b为稀盐酸,不能用稀硫酸,会引入杂质,A错误;
B.加入铁,因为氧化性大于,铁先和反应,然后才和氯化铜反应生成红色铜,所以有红色固体析出后,说明溶液中已经反应完全,B正确;
C.若试剂c为溶液,H2O2与Fe2+反应,根据得失电子守恒可知H2O2和Fe2+的系数比为1:2,再结合原子守恒可得离子方程式为,C正确;
D.溶液W为氯化铁,因为氧化性大于,可作“腐蚀液”腐蚀覆铜板,D正确;
故答案为:A。
24.现有盐酸和硫酸混合溶液100mL,其中c(Cl-)=1.6mol·L-1,,现将其分成两等份,往其中一份中滴加足量BaCl2溶液,产生2.33g白色沉淀,往另一份中投入足量铁片,放出标准状况下VL气体。下列判断正确的是
A.原混合酸中n(SO)=0.01mol
B.原混合酸中n(H+)=0.18mol
C.V=2.24
D.原溶液中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol
【答案】D
【分析】将溶液分成两等份,往其中一份中滴加足量BaCl2溶液,产生2.33g白色沉淀,该沉淀应为硫酸钡,则每份溶液中n(SO)==0.01mol,所以原溶液中n(SO)=0.02mol,c(SO)==0.2mol/L,根据电荷守恒c(H+)=2c(SO)+ c(Cl-)=2.0mol/L。
【详解】A.根据分析可知原溶液中n(SO)=0.02mol,A错误;
B.根据分析可知原溶液中c(H+)=2.0mol/L,则n(H+)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol,B错误;
C.原溶液中n(H+)=0.2mol,则每份溶液中n(H+)=0.1mol,与足量铁片反应,全部转化为氢气,所以n(H2)=0.05mol,体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,C错误;
D.根据分析,原溶液中n(H2SO4)=n(SO)=0.02mol,n(HCl)=n(Cl-)=1.6mol/L×0.1L=0.16mol,所以HCl、H2SO4的物质的量之和为0.18mol,D正确;
综上所述答案为D。
25.元素周期表中某区域的一些元素通常用来制造农药,这些元素是( )
A.左下方区域的金属元素
B.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
C.右上方区域的非金属元素
D.稀有气体元素
【答案】C
【详解】A.左下方区域的金属元素的金属性很强,不能用来制造农药,A错误;
B.金属元素和非金属分界线附近的元素,既具有金属性又具有非金属性,可用于制造半导体材料,B错误;
C.右上方区域的一般是非金属元素,通常用来制造农药,C正确;
D.稀有气体元素的单质为气体,性质不活泼,不能用来制造农药,D错误;
答案选C。
26.锗(Ge)是第四周期ⅣA族元素,处于周期表中金属与非金属的交界处,下列叙述正确的是
A.锗是一种金属性很强的元素 B.锗的单质具有半导体的性能
C.锗化氢()的稳定性很强 D.锗酸()是强酸
【答案】B
【详解】A.锗处于金属与非金属的交界处,该元素的金属性和非金属性都较弱,A错误;
B.锗位于金属与非金属的分界线附近,,既有金属性又有非金属性,因而其单质具有半导体的性能,B正确;
C.锗处于金属区与非金属区的交界线上,元素金属性和非金属性都较弱,则锗化氢(GeH4)稳定性较弱,C错误;
D.锗和碳处于同一主族,主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,则碳的非金属性大于锗,非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以锗酸酸性比碳酸弱,为弱酸,D错误;
故答案为:B。
27.下列说法正确的是
A.、、、的还原性逐渐增强
B.、、、的热稳定性逐渐增强
C.K可以从溶液中置换出金属
D.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
【答案】A
【详解】A.F2、Cl2、Br2、I2的单质氧化性逐渐减弱,则F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强,故A正确;
B.F、Cl、Br、I的非金属性越强,HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,故B错误;
C.K是活泼金属易与水反应,无法从NaCl溶液中置换出金属Na,故C错误;
D.碱金属单质Li在空气中燃烧生成氧化锂,无过氧化锂生成,故D错误;
答案为A。
28.下列关于化学键的说法正确的是
A.单质分子中一定含有共价健
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.化合物分子里的化学键一定是极性键
【答案】B
【详解】A.构成单质分子的粒子不一定含有共价键,如稀有气体分子,A错误;
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,也可以是离子化合物,如NH4Cl,B正确;
C.非极性键除存在于双原子单质分子里外,也可能存在于多原子的共价化合物中,如H2O2,或离子化合物中,如Na2O2,C错误;
D.化合物分子里的化学键可能含极性键和非极性键,如H2O2,D错误;
故答案为:B。
29.短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,W原子没有中子,X元素为地壳中含量最多的元素,Y、Z、Q同周期,且Y、Z、Q最外层电子数之和为14,Y与W同主族,下列结论不正确的是
A.原子半径大小顺序为:Y>Z>Q>X>W
B.X、Y形成的化合物中一定有离子键,可能有共价键
C.简单氢化物的稳定性:X>Z
D.氧化物对应的水化物酸性:Z<Q
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z、Q,W原子没有中子,所以W时H元素,X元素为地壳中含量最多的元素,所以X为O元素,Y、Z、Q同周期,且Y、Z、Q最外层电子数之和为14,Y与W同主族,所以Y为Na,Z为S元素,Q为Cl元素。
【详解】A.Y、Z、Q同周期,则原子半径Y>Z>Q,再根据第三周期>第二周期>第一周期,原子半径大小顺序为Y>Z>Q>X>W,A正确;
B.O、Na可以形成化合物Na2O,Na2O2,Na2O中只含有离子键,中既含有离子键又含有共价键,故一定有离子键,可能有共价键,B正确;
C.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>S,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,C正确;
D.S和的最高价氧化物对应的水化物的酸性与非金属性一致,不是最高价氧化物对应水化物的酸性没有这样的规律,D错误;
故答案为:D。
30.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、的盐酸中,氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(标准状况)氯气时,恰好使溶液中的完全转化为,则该混合物中铁元素的物质的量为
A.0.23mol B.0.25mol C.0.35mol D.0.375mol
【答案】B
【详解】铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物,根据电荷守恒,氧化物中氧原子的物质的量为,氯气的物质的量为,根据电子守恒,混合物中的+2价铁的物质的量为,根据氧化物中电荷守恒分析,混合物中+3价铁的物质的量为,则混合物中铁元素的物质的量为=(0.05+0.2)mol=0.25mol,故选B。
二、元素或物质推断题
31.已知六种短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A是短周期中原子半径最小的元素,A、D同主族,C、F同主族,A和B可形成5核10电子的阳离子,C与D形成的离子化合物中所有离子的电子数相同,E的最高价氧化物的水化物可与D、F的最高价氧化物的水化物反应,试回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置是_______。
(2)写出A和B形成的一种18电子的分子的电子式_______。
(3)C、D、F的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)用电子式表示A、D形成化合物的过程_______。
(5)多原子分子具有一定的空间结构,如的空间结构是直线形。A、C形成的简单氢化物的空间结构是_______,其中含有的化学键类型为_______。
(6)E的单质与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)第三周期ⅥA族
(2)
(3)
(4)
(5) V形 极性共价键
(6)
【分析】短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A是短周期中原子半径最小的元素,则A为H元素;A和B可形成5核10电子的阳离子,则B为N元素;A、D同主族,则D为Na元素;C与D形成的离子化合物D2C中所有离子的电子数相同,则C为O元素;C、F同主族,则F为S元素;E的最高价氧化物的水化物可与D、F的最高价氧化物的水化物反应,则E为Al元素,据此分析解题。
【详解】(1)F为S元素,为第9号元素,F在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族;
(2)A和B形成的一种18电子分子式为:N2H4,分子的电子式;
(3)C、D、F的简单离子分别为:,同主族元素从上到下,离子的离子半径依次增大,电子层结构相同的离子,电荷数增大,半径减小,则三种离子的离子半径由大到小的顺序为;
(4)用电子式表示A、D形成化合物的过程;
(5)A、C形成的简单氢化物为H2O,含有一对孤电子对,空间结构是V形,H2O为共价化合物,其中含有的化学键类型为极性共价键;
(6)E的单质为Al,D的最高价氧化物的水化物为NaOH,两者反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为
三、填空题
32.Ⅰ.化学来源于生活又服务于生活,请用化学用语回答下列问题:
(1)明矾 []可用于净水。往明矾溶液中逐滴加溶液,若使恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为:_______;若使恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为:_______。
(2)饮用水中的对人类健康产生危害,为了降低饮用水中的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将还原为。补充完整下列化学方程式,并在方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目:_________
_______Al+______________NaOH=_______+______________
Ⅱ.A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示。
请回答下列问题。
(3)若A是一种黄绿色气体,可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质。写出实验室用制备A的离子方程式:_______;写出反应(Ⅲ)的离子方程式:_______。
(4)若A、B、C的溶液均显碱性,C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一
①写出反应(Ⅲ)的离子方程式:_______。
②取100mL B、C的混合溶液,其中B、C浓度均为0.1mol/L,向溶液中缓慢滴加0.1mol/L盐酸至过量,收集并测量产生气体的体积。刚开始滴加盐酸时,反应的离子方程式为_______。请将产生气体的体积(标准状况下且不考虑产生气体在水中的溶解)随滴加盐酸的体积变化的曲线绘制在下图坐标系中。______
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)往明矾溶液中逐滴加溶液,若使恰好完全沉淀,则明矾与Ba(OH)2以1:2发生反应,其离子方程式为:;若使恰好完全沉淀,则明矾与Ba(OH)2以2:3发生反应,发生反应的离子方程式为:;
(2)根据得失电子守恒可知Al和N2的系数比为10∶3,再结合原子守恒可得离子方程式为,其单线桥为;
(3)若A是一种黄绿色气体,可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则A为Cl2,D为Fe,实验室用制备A的离子方程式为;反应(Ⅲ)是Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,其离子方程式为;
(4)若A、B、C的溶液均显碱性,C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一,则C为NaHCO3,故A为NaOH,B为Na2CO3,D为CO2;
①反应(Ⅲ)是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,其离子方程式为;
②B、C的混合溶液为Na2CO3和NaHCO3,刚开始滴加盐酸时,发生H++=,消耗的盐酸体积为100mL,此时溶液中NaHCO3的物质的量为(100×10-3×0.1+100×10-3×0.1)mol=0.02mol,继续滴加盐酸发生+H+=H2O+CO2↑,此时消耗盐酸的体积为200mL,产生CO2的体积为,即为448mL,图像为。
四、实验题
33.氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧。某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。
回答下列问题:
(1)盛碱石灰的玻璃仪器的名称为_______。
(2)仪器的组装连接:上述仪器装置接口的连接顺序为e→_______,加入药品前首先要进行的实验操作是_______;其中装置B的作用是_______。
(3)添加药品:用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯(一种有机化合物)中浸洗数次,该操作的目的是除去锂表面的石蜡,然后快速把锂放入到石英管中。通入一段时间氢气后加热石英管,在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是_______。
(4)加热一段时间后停止加热,继续通氢气冷却,然后取出LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处。采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险。分析该反应原理,完成LiH与水反应的化学方程式_______。
(5)准确称量制得的产品0.158g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体425.6mL(已换算成标准状况),则产品中LiH与Li的物质的量之比为_______。
【答案】(1)干燥管
(2) e→a→b→f→g→d(f,g可互换) 检验装置的气密性 除去中的和HCl
(3)收集c处排出的气体并检验纯度
(4)
(5)9∶1
【分析】A中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,用B中的碱石灰除去杂质氯化氢并干燥氢气,C装置中氢气与金属锂反应生成LiH,最后连接浓硫酸,可以防止空气中的水蒸气进入C。据此解答。
【详解】(1)盛碱石灰的玻璃仪器的名称为干燥管;
(2)A中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,e接a用B中的碱石灰除去杂质氯化氢并干燥氢气,b接f在C装置中氢气与金属锂反应生成LiH,g接d,可以防止空气中的水蒸气进入C,所以仪器装置接口的连接顺序为e接a,b接f,g(或者f,g)接d;涉及气体的实验,加入药品前首先要进行的实验操作是检验装置的气密性;装置B中盛放的碱石灰,作用是除去H2中的H2O和HCl。
(3)加热氢气与氧气的混合气体,易爆炸,所以加热D处的石英管之前,必须收集c处排出的气体并检验H2纯度;
(4)LiH与水反应生成氢氧化锂和氢气,反应的化学方程式是LiH+H2O=LiOH+H2↑;
(5)共收集到氢气的体积是425.6mL,物质的量是;设样品中LiH与Li的物质的量分别是xmol、ymol,则8x+7y=0.158①;根据反应方程式LiH+H2O=LiOH+H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,则0.019mol②;联立①②,解得x=0.018,y=0.002;则产品中LiH与Li的物质的量之比为9:1。
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