2022-2023学年天津市耀华中学高一(上)期末化学试卷(含答案解析)
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1. 下列成语或谚语中蕴含着一定的知识或原理,下列说法错误的是( )
A. 百炼成钢-通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢
B. 水滴石穿−CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)
C. 恨铁不成钢-钢的性能远优于铁
D. 真金不怕火炼-单质金的熔点很高
2. 某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl−、OH−、SO42−中的若干种,下列说法正确的是( )
A. 溶液中最多有4种离子 B. 若溶液有颜色,则一定没有OH−
C. 若溶液呈碱性,则一定含有Na+ D. 该溶液不可能溶解单质铜
3. 下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是( )
A. 除去Mg粉中的Al 粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤
B. 除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤
C. 除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:加适量稀盐酸
D. 除去Al2O3中的少量Fe2O3:加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
4. 美国“海狼”级潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。下列有关说法不正确的是( )
A. 金属性:Na>Al
B. 铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C. 铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀产生,也可能有铜析出
D. mg不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小
5. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是( )
选项
用途
性质或原理
A
Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂
Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B
常用铁盐做净水剂
Fe3+能生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体
C
FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
FeCl3与Cu发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D
在医疗上烧碱可用于治疗胃酸过多
烧碱可与胃酸反应
A. A B. B C. C D. D
6. 下列能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A. AgNO3溶液 B. FeCl3溶液 C. CuSO4溶液 D. FeSO4溶液
7. 钒的氧化物有“化学面包”之美称,这是因为钒的氧化物是化学工业中的最佳催化剂之一。自然界中钒的同位素有 51V和 50V.下列有关说法中正确的是( )
A. 51V和 50V互为同位素
B. 51V和 50V的质量数相同
C. 51V和 50V是同一种核素
D. 51V和 50V的核外电子数与中子数均为23
8. 不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A. 氧化性:Cl2>红磷 B. 单质沸点:红磷>Cl2
C. 氢化物稳定性:HCl>PH3 D. 酸性:HClO4>H3PO4
9. W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A. 单质的沸点:W>X B. 阴离子的还原性:W>Z
C. 氧化物的水化物的酸性:Y
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D. Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L
B. 1molO2做氧化剂时转移电子数一定为4NA
C. 在Na2O2与CO2的反应中,固体质量每增重28g,转移电子数2NA
D. 23gNa与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2分子数在0.25NA和0.5NA之间
12. 下列关于氯及其化合物的说法正确的是( )
A. 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
B. 洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
C. 漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
D. 氯气可以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气
13. 14C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击 14N可使它转变为 14C, 14N+01n→14C+11H.下列说法正确的是( )
A. 14C和 14N互为同位素
B. 14C和C60互为同素异形体
C. 人体内,由于新陈代谢作用也存在 14C
D. 当14g核素 14N完全被轰击时,吸收中子(01n)的质量约为6.02×1023g
14. 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A. 中子数为18的氯原子: 18Cl B. N2的结构式:N=N
C. Na+的结构示意图: D. H2O的电子式:
15. 下列物质的性质比较,正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S
B. 碱性:NaOH>KOH>RbOH
C. 还原性:F−>Cl−>Br−>I−
D. 酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
16. 下列说法正确的是( )
①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键
②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物.
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②③④ D. ①③⑥
17. NaCl溶于水,溶解过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a离子为Cl−,b离子为Na+
B. NaCl在水分子的作用下,Na+和Cl−之间的离子键断裂
C. 通电后,NaCl发生电离
D. NaCl溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子
18. 向含有一定物质的量的FeCl3和CuCl2的混合溶液中逐渐加入Fe粉至过量,该溶液的质量随加入铁粉的质量的变化关系图为( )
A. B.
C. D.
19. 一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是( )
A. 原子半径的顺序为Q>Y>X>Z>W
B. 简单氢化物沸点的顺序为Q>Z>X
C. 阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D. 化合物QX2、YX2均能与NaOH溶液反应
20. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现,混合物中铁元素的质量分数为( )
A. 81.4% B. 77.8% C. 68.6% D. 无法计算
21. 一定条件下,当溶液中XO4−与H2O2分子个数比恰好为2:5时,溶液中XO4−离子被还原为较低价态,则X元素的化合价变为( )
A. +2 B. +3 C. +4 D. +5
22. 某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应,消耗的H+和产生的CO2的物质的量之比为6:5,则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
23. 元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,T元素的一种核素的质量数为37,则下列判断不正确的是( )
A. T元素中质量数为37的这种核素含有20个中子
B. R与Q的电子数相差26
C. 气态氢化物的稳定性:R
24. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3:4,W−的最外层为8电子结构,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,下列说法正确的是( )
A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B. 原子半径大小:X
C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
25. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B. 由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C. Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D. X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
26. 书写下列方程式:
(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应的化学方程式:______。
(2)氢氧化亚铁在空气中变质 ______。
(3)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ______。
(4)铁与水蒸气反应 ______。
(5)氯气的实验室制法的化学方程式 ______。
(6)硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应至硫酸根沉淀完全的化学方程式 ______。
(7)过氧化钠与水反应 ______。
(8)溴化亚铁溶液通入少量氯气的化学反应式 ______。
27. 如图是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:
(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界。
(2)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是______(填化学式);
(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学
方程式:______;这两种化合物中所含的化学键有______(填序号)
A.极性共价键 B.非极性共价键 C.离子键
(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为______(填离子符号)
(5)d、m对应的离子还原性由强到弱顺序为______(填离子符号);
(6)d、e、m、p的气态氢化物中,最不稳定是______(填分子式);
(7)用电子式表示n与m形成的原子个数比2:1的化合物的形成过程______。
28. 图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度):
元素编号
A
B
C
D
E
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
原子半径(单位nm)
0.099
0.102
0.110
0.143
0.186
主要化合价
−1,+7
−2,+6
−3,+5
+3
+1
请回答下列问题:
(1)写出E元素的离子结构示意图______;
(2)X的值应为______(填字母);
A.3.6B.3.1C.2.1D.1.4
(3)分析表中数据,简述同周期元素(除惰性气体)电负性大小与原子半径的关系:______;
(4)A、B、C三种元素形成的氢化物中,其稳定性由强到弱的顺序是:______(用化学式表示)
(5)A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:______
(6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式:______.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.生铁冶炼成钢的过程是在高温下用氧化剂将生铁中过多的碳除去,降低碳的含量,调节硅锰等的含量、除去硫磷,故A正确;
B.水滴石穿原理:碳酸钙与二氧化碳和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,即CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3 )2,故B正确;
C.钢是铁的合金,合金很多性质优于成分金属,故C正确;
D.真金不怕火炼说明金即使在高温时也不与氧气反应,金单质稳定性好,不活泼,故D错误;
故选:D。
A.生铁炼钢的主要目的降低碳的含量,调节硅锰等的含量、除去硫磷;
B.碳酸钙与二氧化碳和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙;
C.钢具有强度大、韧性好、耐腐蚀、熔点高等优良的性能;
D.根据“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,进行分析判断。
本题考查了元素化合物知识,明确成语或谚语含义,掌握金属的化学性质、金属在自然界中的存在、生铁和钢的组成成分等是解题关键,题目难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:A.Fe3+、Mg2+均与OH−结合生成沉淀,Ba2+与SO42−结合生成沉淀,则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl−、SO42−,溶液中可能存在5种离子,故A错误;
B.若溶液有颜色,则一定含Fe3+,可知一定没有OH−,故B正确;
C.若溶液呈碱性,溶液一定含OH−,可含Na+,或Ba2+,故C错误;
D.若含铁离子与铜反应,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则能溶解Cu,故D错误;
故选:B。
Fe3+、Mg2+均与OH−结合生成沉淀,Ba2+与SO42−结合生成沉淀,则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl−、SO42−,或Mg2+、Na+、Ba2+、Cl−,或Na+、Ba2+、I−、Cl−、OH−,以此来解答.
本题考查离子共存及常见离子之间的反应,为高频考点,把握常见离子之间的复分解反应、氧化还原反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
3.【答案】A
【解析】解:A.Al与NaOH反应,Mg不能,反应后过滤可分离,故A正确;
B.碳酸钡与盐酸反应,将原物质除去,不能除杂,故B错误;
C.二者均与盐酸反应,不能除杂,应通入足量的二氧化碳,故C错误;
D.氧化铝与NaOH反应,将原物质除去,不能除杂,故D错误;
故选:A。
A.Al与NaOH反应,Mg不能;
B.碳酸钡与盐酸反应;
C.二者均与盐酸反应;
D.氧化铝与NaOH反应。
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、性质差异、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.依据金属的活动性可知,金属性:Na>Al,故A正确;
B.铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液,说明钠和水反应生成的氢氧化钠足以将金属铝溶解,则n(Al)≤n(Na),故B正确;
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,若n(Al)>n(Na),金属铝也可能会置换出金属铜,故C正确;
D.根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al∼3H2↑,2Na∼H2↑,在质量相等的条件下,金属铝放出的氢气多,m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,所以铝的质量分数越小,放出的H2越少,故D错误;
故选:D。
A.依据金属的活动性进行分析;
B.依据钠与水反应生成氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与铝反应生成可溶性偏铝酸钠溶液解答;
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,若Al过量,则可生成铜;
D.根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al∼3H2↑,2Na∼H2↑解答。
本题综合考查钠、铝的性质,题目难度不大,明确合金的性质及铝、钠的性质是解题关键,注意过程中发生的反应。
5.【答案】D
【解析】解:A.Na2O2与H2O、CO2反应产生O2,常用作供氧剂,所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂,故A正确;
B.铁离子水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有强的吸附性,可用于净水,故B正确;
C.氯化铁具有强的氧化性,能够氧化铜,FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C正确;
D.烧碱为氢氧化钠,具有强的腐蚀性,所以不能用于治疗胃酸过多,故D错误;
故选:D。
A.Na2O2与H2O、CO2反应产生O2;
B.铁离子水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有强的吸附性;
C.氯化铁具有强的氧化性,能够氧化铜;
D.烧碱为氢氧化钠,具有强的腐蚀性。
本题考查物质的性质及用途等,侧重于化学与生活的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,题目难度不大,注意把握常见化学反应。
6.【答案】B
【解析】解:A.铁与硝酸银发生反应生成银和硝酸亚铁,生成银沉淀,不符合题意,故A错误;
B.铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,Fe+2FeCl3=3FeCl2,能使铁溶解,又不能生成沉淀和气体,故B正确;
C.铁的金属性强于铜,铁粉与硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,产物有沉淀铜生成,故C错误;
D.铁和硫酸亚铁不反应,加入铁粉不溶解,故D错误;
故选:B。
A.铁与硝酸银发生反应生成银和硝酸亚铁;
B.铁与氯化铁反应生成氯化亚铁;
C.铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,有沉淀铜生成;
D.铁和硫酸亚铁不反应。
本题主要考查了铁的性质,掌握铁的化学性质明确发生的氧化还原反应为解答的关键,题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:A.51V和 50V的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;
B. 51V和 50V的质量数分别为51、50,故B错误;
C. 51V和 50V的质子数相同,中子数不同,不是同一种核素,故C错误;
D. 51V和 50V的质子数均为23,所以核外电子数均为23,中子数分别为28、27,故D错误。
故选:A。
A.质子数相同而中子数不同的原子互为同位素;
B.元素符号的左上角数字为质量数;
C.核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子;
D.质子数=核外电子数,中子数=质量数-质子数。
本题考查原子构成,明确原子符号 ZAX中各字母代表含义,明确各微粒之间关系,属于基础题,难度不大。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查非金属性的比较,题目难度不大,注意元素非金属性和金属性的比较角度,学习中注意相关基础知识的积累,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱。
【解答】
A.单质的氧化性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故A不选;
B.单质的沸点属于物理性质,与元素的非金属性无关,不能判断非金属性强弱,故B选;
C.氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故C不选;
D.最高价氧化物对应的水化物酸性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故D不选。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原子结构和元素性质,为高频考点,涉及离子化合物判断、酸性强弱判断、物质熔沸点高低判断、元素周期律等知识点,正确判断元素是解本题关键,结合物质的结构性质解答,易错选项是C。
【解答】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,则W是H元素,X是N元素,Y、Z为第三周期元素;它们的最外层电子数之和为18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则Y是P元素、Z是Cl元素。
A.H、N元素单质都是分子晶体,分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,氮气相对分子质量大于氢气,所以单质的沸点:W
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性P
故选:B。
10.【答案】A
【解析】解:W、X、Y、Z四种短周期元素,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,这指的是铵盐,W是N元素;由元素在周期表中的位置可知,X为氧元素、Y为硫元素、Z为氯元素,
A.非金属O>S,Cl>S,则其氢化物中H2S最不稳定,故A正确;
B.只有氯元素的最高价含氧酸才一定比Y的含氧酸酸性强,故B错误;
C.非金属O>S,则阴离子还原性S2−>O2−,故C错误;
D.Cl2与水的反应中既表现氧化性,也表现了还原性,故D错误;
故选:A。
W、X、Y、Z四种短周期元素,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,这指的是铵盐,W是N元素;由元素在周期表中的位置可知,X为氧元素、Y为硫元素、Z为氯元素,据此解答。
本题考查位置结构性质关系、元素周期律等,难度不大,推断元素是解题的关键,注意整体把握元素周期表的结构,W的推断是突破口。
11.【答案】D
【解析】解:A.常温下Vm不等于22.4L/mol,无法计算氯气的体积,故A错误;
B.1molO2做氧化剂时转移电子数比一定为4NA,如氧气与钠反应生成过氧化钠,消耗1mol氧气转移2NA个电子,故B错误;
C.根据方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可知氧元素由−1价上升到0价,氧元素由−1价下降到−2价,则每消耗156gNa2O2生成212gNa2CO3,转移的电子数为2mol,即固体质量每增重56g,转移电子数2NA,故C错误;
D.23g钠的物质的量为1mol,而1molNa若完全反应为Na2O,则消耗0.25mol氧气,若完全反应生成Na2O2,则消耗0.5mol氧气,故1molNa反应生成氧化钠和过氧化钠混合物时,消耗的氧气在0.25NA和0.5NA之间,故D正确;
故选:D。
A.常温下Vm不等于22.4L/mol;
B.氧气与钠反应生成过氧化钠;
C.根据方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2计算;
D.求出钠的物质的量,然后根据1molNa若完全反应为Na2O,则消耗0.25mol氧气,若完全反应生成Na2O2,则消耗0.5mol氧气。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
12.【答案】D
【解析】解:A.Fe与干燥的氯气不反应,则常温下液氯能用钢瓶贮存,但3Cl2+2Fe−点燃2FeCl3,故A错误;
B.洁厕灵主要成分是盐酸、“84”消毒液主要成分是次氯酸钠,二者混合会生成有毒的氯气,所以二者不能混用,故B错误;
C.漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应,则漂白粉在空气中久置变质,但CaCl2与空气中的CO2不反应,故C错误;
D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,是因为Cl2+H2O=HClO+HCl,次氯酸具有漂白作用,氯气无漂白性,故D正确;
故选:D。
A.铁能在氯气中燃烧生成棕黄色的烟FeCl3;
B.盐酸能与次氯酸钠反应生成有毒的氯气;
C.漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应;
D.氯气无漂白性,起漂白性的是次氯酸。
本题考查了氯气的性质分析判断,注意漂白性的物质判断,掌握基础是关键,题目较简单。
13.【答案】C
【解析】解:A、 14C和 14N的质子数分别为6、7,中子数分别为8、7,不是同位素,故A错误;
B、同素异形体为同种元素的不同单质,其中和C60为一种单质,而 14C仅为一种元素的原子,故B错误;
C.由包括 14C在内的碳元素的各同位素具有相同的化学性质,大气、植物、动物和人体相互之间有碳元素的循环可知,人体内由于新陈代谢作用也存在 14C,故C正确;
D. 14N+01n→14C+11H中,当14g核素 14N完全被轰击时,吸收中子约1mol,1mol中子的质量约为1g,故D错误;
故选:C.
A、同位素是质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素,根据同位素的定义分析;
B、同素异形体为同种元素的不同单质,根据同素异形体的定义分析;
C.由包括 14C在内的碳元素的各同位素具有相同的化学性质,大气、植物、动物和人体相互之间有碳元素的循环;
D.当14g核素 14N完全被轰击时,吸收中子约1mol,原子质量数=原子相对原子质量的近似整数值。
本题考查了同位素、同素异形体、中子数=质量数-质子数、原子符号等,学生应理解概念,并注意原子结构的分析判断,题目难度不大.
14.【答案】D
【解析】解:A.中子数为18的氯原子的质量数为18+17=35,该核素为 1735Cl,故A错误;
B.N2分子中含有氮氮三键,结构式为N≡N,故B错误;
C.Na的结构示意图为,Na+的结构示意图为,故C错误;
D.H2O是共价化合物,O、H原子间共用1对电子,O原子的最外层电子数为8,电子式为,故D正确;
故选:D。
A.质量数=质子数+质子数,质量数标注于元素符号左上角、质子数标注于左下角;
B.N2分子中含有氮氮三键;
C.Na+的电子数为10,最外层电子数为8;
D.H2O是共价化合物,O、H原子间共用1对电子。
本题考查常见化学用语的表示方法,涉及电子式、核素、结构式、原子或离子结构示意图等知识,明确常见化学用语的书写原则即可解答,试题有利于提高学生的规范答题能力,题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】解:A.非金属性:F>Cl>S,则气态氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S,故A正确;
B.金属性:Na
故选:A。
A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强;
B.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;
C.非金属性越强,对应离子的还原性越弱;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应氧化物的酸性越强。
本题考查元素周期律的应用,题目难度不大,明确元素周期律的内容为解答关键,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。
16.【答案】D
【解析】解:①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键,如NaOH中含有极性键,Na2O2中含有非极性键,故①正确;
②共价化合物一定含共价键,一定没有离子键,故②错误;
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3,故③正确;
④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl,故④错误;
⑤由分子组成的物质中不一定存在共价键,如稀有气体,稀有气体是单原子分子,不存在化学键,故⑤错误;
⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物,只有离子化合物在熔融状态下电离出自由移动的离子,故⑥正确;
故选:D。
共价键是由非金属原子之间通过共用电子对形成的化学键,既可存在于离子化合物中,也可存在于共价化合物中;离子键是离子之间的静电作用,只存在于离子化合物中.
本题考查了化合物中存在的化学键,难度不大,易错的是⑤,注意离子化合物和共价化合物的区别.
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查较为综合,涉及电解质的电离、溶液导电性、电解时离子的移动方向等知识,题目难度不大,试题有利于提高学生的灵活运用能力。
【解答】
NaCl在溶液中电离出Na+和Cl−离子,Na+含有2个电子层、Cl−离子含有3个电子层,则离子半径Cl−>Na+,根据图示可知,a为Cl−、b为Na+,
A.离子半径Cl−>Na+,则a离子为氯离子,b为Na+,故A正确;
B.离子键在水分子作用下发生断裂,则在水分子的作用下,NaCl溶解的同时发生了电离,故B正确;
C.溶液中的电离与通电无关,氯化钠在水的作用下发生电离,故C错误;
D.溶液导电的原因是存在自由移动的离子,NaCl溶液导电的原因是溶液中有自由移动的Na+和Cl−,故D正确;
故选:C。
18.【答案】A
【解析】解:向含有一定物质的量的FeCl3和CuCl2的混合溶液中逐渐加入Fe粉至过量,先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,溶液质量增加,FeCl3反应完后,再发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,由于铜的摩尔质量大于铁的摩尔质量,此时溶液质量开始减小,CuCl2反应完后,溶液质量不再变化,但是溶液总体质量高于原溶液质量或者低于原溶液质量,只有A符合,
故选:A。
由氧化性的强弱(Fe3+>Cu2+)可知,先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,再发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,据此分析解答。
本题考查化学方程式的计算,难度不大,理清反应原理为解答的关键,注意溶液中离子的反应顺序。
19.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握化学键、原子序数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
【解答】
W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,且X形成2个共价键、Q形成6个共价键,可知X为O、Q为S;W形成带1个单位正电荷的阳离子,结合原子序数可知W为Li;Z只能形成1个共价键,Z为F;Y和Z的原子序数之和与Q相等,Y的原子序数为16−9=7,Y为N。由上述分析可知,W为Li、Y为N、X为O、Z为F、Q为S,以此来解答。
A.同主族从上到下原子半径增大,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径的顺序为Q>W>Y>X>Z,故A错误;
B.水、HF分子间均含氢键,且水分子间氢键多,则简单氢化物沸点的顺序为X>Z>Q,故B错误;
C.S的最外层电子数为6,且形成6个共价键,不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.二氧化硫与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水、二氧化氮与NaOH溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,故D正确;
故选:D。
20.【答案】A
【解析】解:盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=12n(HCl)=12×0.1L×1mol/L=0.05mol,用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.05mol,故铁元素的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g;而HCl中氢原子部分转化为H2、部分结合化合物中氧原子转化为H2O,根据氢原子守恒有n(HCl)=2n(H2)+2n(H2O),故0.1L×1mol/L=2×0.224L22.4L/mol+2n(H2O),解得n(H2O)=0.04mol,根据氧原子守恒则混合物中n(O)=n(H2O)=0.04mol,混合物中氧元素的质量m(O)=0.04mol×16g/mol=0.64g,混合物中铁元素的的质量分数为2.8g2.8g+0.64g×100%≈81.4%,
故选:A。
盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=12n(HCl),用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2),再根据m=nM计算得到的铁元素的质量,而HCl中氢原子部分转化为H2、部分结合化合物中氧原子转化为H2O,根据氢原子守恒有n(HCl)=2n(H2)+2n(H2O),可以计算水的物质的量,根据氧原子守恒则混合物中n(O)=n(H2O),根据m=nM计算混合物中氧元素的质量,进而计算铁元素的的质量分数。
本题考查了混合物反应的计算,关键是明确发生反应的反应,注意守恒思想的运用,试题培养了学生的化学计算能力、灵活运用知识的能力。
21.【答案】A
【解析】解:H2O2恰好将XO4−还原,反应中H2O2变成O2,O元素的化合价由−1价升高为0价,则X的化合价降低,
设元素X在还原产物中的化合价为x,由电子守恒可知,2×(7−x)=5×2×(1−0),x=2,
故选:A。
H2O2恰好将XO4−还原,反应中H2O2变成O2,O元素的化合价由−1价升高为0价,则X的化合价降低,利用电子守恒计算解答.
本题考查氧化还原反应的计算,明确氧化还原反应中元素的化合价升降及电子守恒是解答本题的关键,题目难度不大.
22.【答案】B
【解析】解:令碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为xmol、ymol,则:
RCO3+2H+=R2++CO2↑+H2O
1 2 1
xmol 2xmol xmol
R(HCO3)2+2H+=R2++2CO2↑+2H2O
1 2 2
ymol 2ymol 2ymol
所以(2xmol+2ymol):(xmol+2ymol)=6:5,解得x:y=1:2,
故选:B。
令二价碳酸盐和碳酸氢盐分别为RCO3、R(HCO3)2,碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为xmol、ymol,根据反应方程式用x、y表示出消耗H+和产生CO2的物质的量,根据消耗H+和产生CO2的物质的量之比列方程计算。
本题考查混合物的有关计算、化学方程式的计算,题目难度不大,旨在考查学生的分析计算能力、综合运用知识的能力。
23.【答案】C
【解析】解:由上述分析可知,R为F元素、X为S元素、T为Cl元素、Z为Ar元素、Q为Br元素,
A.T元素中质量数为37的这种核素的质子数为17,中子数为37−17=20,故A正确;
B.R与Q的电子数相差为35−9=26,故B正确;
C.非金属性越强、对应气态氢化物越稳定,同主族从上到下非金属性减弱,则气态氢化物的稳定性:R>T>Q,故C错误;
D.T的单质通入Q的钠盐溶液中能发生置换反应,生成NaCl和溴,故D正确;
故选:C。
R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,R为F元素;T元素的一种核素的质量数为37,结合位置可知,T为Cl元素;由R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置可知,X为S元素、Z为Ar元素、Q为Br元素,以此来解答。
本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握元素化合物知识、元素的位置来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
24.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握原子结构与元素周期率的递变规律,把握物质的性质的相似性和递变性,难度中等。
【解答】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X为C元素,X、Y的核电荷数之比为3:4,则Y为O元素,W−的最外层为8电子结构,W为F或Cl元素,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为Na元素,W只能为Cl元素,
A.X与Y形成的化合物有CO、CO2等,Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,CO和NaOH不反应,故A错误;
B.一般说来,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小X>Y,Z>W,故B错误;
C.化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3,NaClO3存在离子键和共价键,故C错误;
D.Y的单质臭氧,W的单质氯气,对应的化合物ClO2,可作为水的消毒剂,故D正确。
故选D。
25.【答案】D
【解析】解:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,为O元素;Y原子的最外层只有一个电子且原子序数大于X,则Y为Na元素;Z位于元素周期表ⅢA族,且原子序数大于Y,则Z为Al元素;W与X属于同一主族且为短周期元素,则W为S元素,即X、Y、Z、W分别是O、Na、Al、S元素;
A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径r(Y)>r(Z)>r(W),故A错误;
B.由X、Y组成的化合物可能是Na2O也可能是Na2O2,Na2O只含离子键、Na2O2含有离子键和共价键,故B错误;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Y>Z,则Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性X>W,所以X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故D正确;
故选:D。
本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查学生判断及知识综合运用能力,明确原子结构、元素周期表结构、物质结构、元素周期律即可解答,注意:B选项中易漏掉Na2O2而导致错误。
26.【答案】2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑3Fe+4H2O(g)−高温Fe3O4+4H2 MnO2+4HCl−△MnCl2+Cl2↑+2H2OBa(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑6FeBr2+3Cl2=2FeBr3+4FeCl3
【解析】解:(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,化学方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,
故答案为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
(2)氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,化学方程式为:3Fe+4H2O(g)−高温Fe3O4+4H2,
故答案为:3Fe+4H2O(g)−高温Fe3O4+4H2;
(5)二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为:MnO2+4HCl−△MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl−△MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(6)硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应至硫酸根沉淀完全,生成硫酸钡、氢氧化钠和水,化学方程式为:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,
故答案为:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH;
(7)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(8)溴化亚铁溶液通入少量氯气反应生成溴化铁和氯化铁,化学方程式为:6FeBr2+3Cl2=2FeBr3+4FeCl3,
故答案为:6FeBr2+3Cl2=2FeBr3+4FeCl3。
(1)过量碳酸氢钠溶液与石灰水反应生成碳酸钙、碳酸钠和水;
(2)氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁;
(3)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
(4)铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气;
(5)二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水;
(6)硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应至硫酸根沉淀完全,生成硫酸钡、氢氧化钠和水;
(7)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;
(8)溴化亚铁溶液通入少量氯气反应生成溴化铁和氯化铁。
本题考查化学方程式的书写,为高频考点,把握物质性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
27.【答案】KF2H2O2−MnO2O2↑+2H2OABS2−>F−>Na+>Al3+S2−>O2−H2S
【解析】解:(1)元素周期表的上边界为短周期元素,第一周期有2种元素,2、3周期有8种元素,表示元素周期表的部分边界如图:,
故答案为:;
(2)根据各元素在周期表中的相对位置可知,a为H元素,b为C元素,d为O元素,e为F元素,f为Na元素,k为Al元素,m为S元素,n为K元素,p为Br元素,根据元素周期律可知,表中最活泼的金属为K元素,最活泼的非金属为F元素,二者形成的化合物为KF,
故答案为:KF;
(3)a为H元素,d为O元素,二者可以形成H2O和H2O2,H2O2分解生成O2和H2O,化学方程式为:2H2O2−MnO2O2↑+2H2O,水分子中含有O−H极性键,双氧水分子中含有O−H极性键和O−O非极性键,二者都不含离子键,
故答案为:2H2O2−MnO2O2↑+2H2O;AB;
(4)电子层越多离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,e、f、k、m离子分别是F−、Na+、Al3+、S2−,S2−有3个电子层,F−、Na+、Al3+2个电子层,所以离子半径大小顺序是:S2−>F−>Na+>Al3+,
故答案为:S2−>F−>Na+>Al3+;
(5)非金属性越强对应离子的还原性越弱,非金属性O>S,则对应离子的还原性S2−>O2−,
故答案为:S2−>O2−;
(6)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>Br>S,则最不稳定的是H2S,
故答案为:H2S;
(7)n与m形成的原子个数比2:1的化合物为K2S,K2S为离子化合物,用电子式表示K2S的形成过程为,
故答案为:。
(1)元素周期表的上边界为短周期元素,第一周期有2种元素,2、3周期有8种元素,据此画出表示元素周期表的部分边界图;
(2)根据各元素在周期表中的相对位置可知,a为H元素,b为C元素,d为O元素,e为F元素,f为Na元素,k为Al元素,m为S元素,n为K元素,p为Br元素,根据元素周期律可知,表中最活泼的金属为K元素,最活泼的非金属为F元素,二者形成的化合物为KF;
(3)a为H元素,d为O元素,二者可以形成H2O和H2O2,H2O2分解生成O2和H2O,水分子中含有O−H极性键,双氧水分子中含有O−H极性键和O−O非极性键;
(4)电子层越多离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小;
(5)非金属性越强对应离子的还原性越弱;
(6)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>Br>S,则最不稳定的是H2S;
(7)n与m形成的原子个数比2:1的化合物为K2S,K2S为离子化合物,阴阳离子需要标出所带电荷,据此用电子式表示K2S的形成过程。
本题考查位置结构性质的相互关系应用,题目难度中等,明确元素周期表结构为解答关键,注意掌握元素周期律内容,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。
28.【答案】(1)
(2)C
(3)同周期元素的原子半径越小,电负性越大
(4)HCl>H2S>PH3
(5)Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O
(6)Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O
【解析】同周期短周期元素中,A有+7、−1价,为ⅦA族元素,A是Cl元素;B有−2、+6价,处于VIA族,B为S元素;C有−3、+5价,处于VA族,故C为P元素;D只有+3价,为ⅢA族元素,所以D是Al元素;E最高正价为+1,处于IA族,故E为Na。
(1)Na+离子质子数为11,核外电子数为10,有2个电子层,各层电子数为2、8,离子结构示意图为:,故答案为:;
(2)同周期自左而右电负性增大,P的电负性介于Al与硫之间,即介于1.5∼2.5之间,故选:C;
(3)同周期元素的原子半径越小,电负性越大,故答案为:同周期元素的原子半径越小,电负性越大;
(4)非金属性Cl>S>P,元素非金属性越强,氢化物越稳定,故氢化物稳定性:HCl>H2S>PH3,故答案为:HCl>H2S>PH3;
(5)A、D最高价氧化物对应水化物分别为HClO4、Al(OH)3,二者反应生成Al(ClO4)3与水,反应方程式为:Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O,故答案为:Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O;
(6)D、E最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、NaOH,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O.
同周期短周期元素中,A有+7、−1价,为ⅦA族元素,A是Cl元素;B有−2、+6价,处于VIA族,B为S元素;C有−3、+5价,处于VA族,故C为P元素;D只有+3价,为ⅢA族元素,所以D是Al元素;E最高正价为+1,处于IA族,故E为Na。
(1)Na+离子质子数为11,核外电子数为10,有2个电子层,各层电子数为2、8;
(2)同周期自左而右电负性增大;
(3)同周期元素的原子半径越小,电负性越大;
(4)元素非金属性越强,氢化物越稳定;
(5)A、D最高价氧化物对应水化物分别为HClO4、Al(OH)3,二者反应生成Al(ClO4)3与水;
(6)D、E最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、NaOH,二者反应生成偏铝酸钠与水。
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