湖南省郴州市2022-2023学年高一上学期期末化学试题(解析版)
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这是一份湖南省郴州市2022-2023学年高一上学期期末化学试题(解析版),共25页。试卷主要包含了5 Fe, 下列物质的分类正确的是, 下列关于胶体的叙述,正确的是, 根据下列反应等内容,欢迎下载使用。
郴州市2022年下学期教学质量监测试卷
高一化学
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列生活中常见物品的主要成分属于金属材料的是
A. 电源插座盒 B. 和谐号列车的车厢 C. 家用实木筷子 D. 汽车轮胎
2. 下列物质的分类正确的是
选项
混合物
纯净物
电解质
A
H2SO4溶液
NaOH
盐酸
B
氯水
纯碱
BaCO3
C
液氨
空气
NaCl
D
CuSO4∙5H2O
CaCl2
铜
A. A B. B C. C D. D
3. 下列关于胶体的叙述,正确的是
A. 依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B. 胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C. 胶体的制备方法为:向饱和氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液
D. 雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
4. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
5. 下列离子方程式中,正确的是
A. 过氧化钠与水反应:
B. Na投入到溶液中:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 往小苏打溶液中加入醋酸,验证醋酸比碳酸的酸性强:
6. 根据下列反应:(1);(2),判断离子的还原性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
7. 要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A. 滴入KSCN溶液
B. 通入氯气
C. 加入适量铜粉并过滤
D. 加入适量铁粉并过滤
8. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 实验1除去中含有的少量HCl气体
B. 实验2验证铁与水蒸气反应能生成
C 实验3稀释浓硫酸
D. 实验4比较、的稳定性
9. 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L水所含分子数日为
B. 1molHCl气体溶于水,该盐酸中含个氯化氢分子
C. 5.6gFe在0.1mol中充分燃烧时转移的电子数为
D. 常温常压下,44g含有的原子数为
10. 下列有关化学用语的表示正确的是
A. 电子式:
B. 用电子式表示NaCl的形成过程:
C. 的电子式:
D. 硫元素位于第三周期,IVA族
11. W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其最外层电子数之和等于24,由此可知下列说法错误的是
X
Z
W
Y
A. 原子半径大小:W>X B. 非金属性:X>Y
C. 最高价氧化物的水化物酸性:W>Y D. 气态氢化物的稳定性:Z>X
12. 2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“钿”,tián)Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A. Ts是第七周期第VIIA族元素 B. 酸性:
C. 中子数为176的Ts核素符号是: D. 原子半径:Ts>I>Br
13. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
实验操作及现象
实验结论
A
将某溶液进行焰色试验,直接观察时,未观察到紫色火焰
无法确定该溶液是否存在K+
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生
氯水中含H+
C
某溶液中先加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失
该溶液一定有
D
把绿豆大的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:Na<K
A A B. B C. C D. D
14. 某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确是
A. 通过X中的活塞可以控制①中气泡产生的快慢
B. 装置①的作用是干燥氢气
C. 装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D. ④中澄清石灰水的作用是检验产生的
15. 27.2gFe和的混合物,加入200mL足量的稀硫酸,在标准状况下收集到2.24L气体,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的稀硫酸,并使Fe元素全部转化为沉淀,恰好消耗了400mL的NaOH溶液,则该稀的物质的量浓度为
A. B. C. D.
二、填空题(每空2分,共20分)
16. 回答下列问题
(1)下列物质中①②NaOH③④⑤CaO⑥⑦只含离子键的有______(填序号,下同),为非电解质的有______。
(2)某盐混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则______。
(3)15.6g含中含0.4mol,则的摩尔质量是______。
(4)在反应:中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
17. 某化学实验室产生的废液中含有,,三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,以回收金属并制得氧化铁,保护环境。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是___________。
(2)沉淀A中含有的金属单质是铁、___________(填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为___________。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中是否沉淀完全___________。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是___________(填离子符号)。
三、推断题(本题共2小题,共20分)
18. 现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
(1)写出下列物质的化学式:B__________,丙__________,H__________
(2)根据要求回答:
①D溶液和F溶液在空气中混合的现象________________________________________;
②反应③离子方程式_______________________________________________________;
③反应⑦离子方程式_______________________________________________________ ;
19. 随原子序数的递增,八种短周期主族元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示,请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)元素C在元素周期表中的位置______。
(2)元素F、G、H的简单离子半径从大到小的顺序______(填离子符号)
(3)D、G两种元素最简单氢化物中稳定性比较强的物质是______(填化学式)
(4)D和E形成电子总数为38的化合物中化学键类型有______(从“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”中选填)。
(5)E、F两种元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为______。
四、实验与控究题(本题共2小题,共15分)
20. 纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂,某同学欲用碳酸钠晶体()配制220mL1mol/L的溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中需要的质量为______g。
(2)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂外,还需要的玻璃仪器有______。
(3)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是______。
A. 容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B. 定容操作时,俯视刻度线
C. 溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D. 定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度
21. 是一种广谱型消毒剂,将逐渐代替氯气用于饮用水的消毒。如图是实验室制取纯净并进一步制取、收集的装置(夹持装置省略)。
已知:是黄绿色、有刺激性气味的气体,熔点为―59℃,沸点为11℃:的熔点为―101℃,沸点为―34℃。
I.的制取
(1)写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:______。
(2)C装置所盛试剂是______。
Ⅱ.的制取
(3)装置D用于制取,请写出D中发生反应的化学方程式______。
(4)连续两次冰水浴的目的是______。
Ⅲ.的应用
(5)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度为0.10~0.80。水质检验员用碘量法测定水中的浓度发生如下反应:
① ②
若水样的体积为1.0L,共消耗了的8.0mL,则水样中的浓度为______。
郴州市2022年下学期教学质量监测试卷
高一化学
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列生活中常见物品的主要成分属于金属材料的是
A. 电源插座盒 B. 和谐号列车的车厢 C. 家用实木筷子 D. 汽车轮胎
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源插座盒主要成分塑料,A不选;
B.和谐号列车的车厢主要成分是合金材料,B选;
C.家用实木筷子主要成分是木材,C不选;
D.汽车轮胎主要成分是橡胶,D不选;
故选B。
2. 下列物质的分类正确的是
选项
混合物
纯净物
电解质
A
H2SO4溶液
NaOH
盐酸
B
氯水
纯碱
BaCO3
C
液氨
空气
NaCl
D
CuSO4∙5H2O
CaCl2
铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,不属于电解质,A不正确;
B.氯水是由Cl2、水、盐酸、次氯酸等构成的混合物,纯碱是碳酸钠的俗称,属于纯净物,BaCO3是盐,属于电解质,B正确;
C.液氨是液态的氨,属于纯净物,空气是由氧气、氮气等构成的混合物,C不正确;
D.CuSO4∙5H2O属于纯净物,铜是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,D不正确;
故选B。
3. 下列关于胶体的叙述,正确的是
A. 依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B. 胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C. 胶体的制备方法为:向饱和氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液
D. 雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
【答案】D
【解析】
【详解】A.依据分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、胶体与浊液,A错误;
B.胶体的本质特征是分散质粒子直径在1~100nm,B错误;
C.胶体的制备方法为:向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,C错误;
D.雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应,D正确;
故选D。
4. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下、发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;
B.、反应不能大量共存,B错误;
C.、、、互不反应,可以大量共存,C正确;
D.、反应生成沉淀不能大量共存,D错误;
故选C。
5. 下列离子方程式中,正确的是
A. 过氧化钠与水反应:
B. Na投入到溶液中:
C. 向溶液中滴加溶液:
D. 往小苏打溶液中加入醋酸,验证醋酸比碳酸的酸性强:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应:,A错误;
B.Na投入到溶液中,Na太活泼,与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,而不能置换生成铜,B错误;
C.向溶液中滴加溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,C错误;
D.往小苏打溶液中加入醋酸,发生反应,证明醋酸比碳酸的酸性强,D正确;
故选D。
6. 根据下列反应:(1);(2),判断离子的还原性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】还原性还原剂大于还原产物;①中碘离子为还原剂、亚铁离子为还原产物,则还原性碘离子大于亚铁离子;②中亚铁离子为还原剂、溴离子为还原产物,则还原性亚铁离子大于溴离子;
故选C。
7. 要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A. 滴入KSCN溶液
B. 通入氯气
C. 加入适量铜粉并过滤
D. 加入适量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,故A错误;
B.氯气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,故B错误;
C.铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,故C错误;
D.铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,故D正确;
故答案:D。
8. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 实验1除去中含有的少量HCl气体
B. 实验2验证铁与水蒸气反应能生成
C. 实验3稀释浓硫酸
D. 实验4比较、的稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A.除去中含有的少量HCl气体,应长导气管进入,短导气管出,通过饱和氯化钠溶液洗气,A错误;
B.还原铁粉和水蒸气高温加热,生成四氧化三铁和氢气,在肥皂液中产生气泡,用燃着的火柴点燃有爆鸣声,可验证铁与水蒸气反应能生成,B正确;
C.稀释浓硫酸,应将浓硫酸缓慢加入水中,边加边搅拌,C错误;
D.比较、的稳定性,外管温度高于内管,应将受热易分解的置于内管,D错误;
故选B。
9. 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L水所含分子数日为
B. 1molHCl气体溶于水,该盐酸中含个氯化氢分子
C. 5.6gFe在0.1mol中充分燃烧时转移的电子数为
D. 常温常压下,44g含有的原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标况下,水不是气态,不能用气体摩尔体积计算,A错误;
B.HCl气体溶于水后完全电离,溶液中不存在氯化氢分子,B错误;
C.5.6gFe在0.1mol中充分燃烧,氯气量不足,0.1mol反应转移的电子数为,C错误;
D.常温常压下,44g物质的量为1mol,含有的原子数为,D正确;
故选D。
10. 下列有关化学用语的表示正确的是
A. 的电子式:
B. 用电子式表示NaCl的形成过程:
C. 的电子式:
D. 硫元素位于第三周期,IVA族
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.NaCl是离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程:,B正确;
C.的电子式为,C错误;
D.硫元素位于第三周期, VIA族,D错误;
故选B。
11. W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其最外层电子数之和等于24,由此可知下列说法错误的是
X
Z
W
Y
A. 原子半径大小:W>X B. 非金属性:X>Y
C. 最高价氧化物的水化物酸性:W>Y D. 气态氢化物的稳定性:Z>X
【答案】C
【解析】
【分析】设W的最外层电子数是a,由元素在周期表中的相对位置可知,X、Y、Z的最外层电子数分别是a+1、a+1、a+2,由题意可得:a+a+1+a+1+a+2=24,解得a=5,则W是P元素、X是O元素、Y是S元素、Z是F元素。
【详解】A.同一周期,从左到右,元素的原子半径依次减小,同一主族,从上到下,元素的原子半径依次增大,则原子半径:P>S>O,A正确;
B.同一主族,从上到下,元素的非金属性依次减弱,非金属性:O>S,B正确;
C.同一周期,从左到右,元素的非金属性依次增强,最高价氧化物的水化物酸性依次增强,则酸性:H2SO4>H3PO4,C错误;
D.同一周期,从左到右,元素的非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,则稳定性:HF>H2O,D正确;
故选C。
12. 2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“钿”,tián)Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A. Ts是第七周期第VIIA族元素 B. 酸性:
C. 中子数为176Ts核素符号是: D. 原子半径:Ts>I>Br
【答案】C
【解析】
【详解】A.118号元素位于第七周期0族,则117号元素Ts是第七周期第VIIA族元素,A正确;
B.同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性Cl>Ts,则酸性:,B正确;
C.中子数为176的Ts,质量数为293,则Ts的核素符号是:,C不正确;
D.同主族元素从上到下,原子半径依次增大,则原子半径:Ts>I>Br,D正确;
故选C。
13. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
实验操作及现象
实验结论
A
将某溶液进行焰色试验,直接观察时,未观察到紫色火焰
无法确定该溶液是否存在K+
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生
氯水中含H+
C
某溶液中先加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失
该溶液一定有
D
把绿豆大的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:Na<K
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察某溶液焰色时,没有透过蓝色钴玻璃观察,虽然未观察到紫色火焰,但不能肯定K+是否存在,A不符合题意;
B.饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,产生的无色气体为二氧化碳,说明氯水中含有H+,B不符合题意;
C.某溶液中加入BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,此沉淀可能为BaSO4,也可能为AgCl,不能肯定该溶液中一定含有,C符合题意;
D.金属与水反应越剧烈,金属性越强,实验证明K与水反应更剧烈,则金属性:Na<K,D不符合题意;
故选C。
14. 某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A. 通过X中的活塞可以控制①中气泡产生的快慢
B. 装置①的作用是干燥氢气
C. 装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D. ④中澄清石灰水的作用是检验产生的
【答案】C
【解析】
【分析】结合装置图分析:X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2;①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为H2和FeCO3反应制取铁粉,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体;③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,④为检验CO2的装置,据此分析解答。
【详解】A.X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,A正确;
B.①装置盛有浓硫酸干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B正确;
C.由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,但碱石灰会吸收CO2,而不能选碱性干燥剂碱石灰,C错误;
D.由上述分析可知:装置④为检验CO2的装置,现象是澄清石灰水变浑浊,D正确;
故选C。
15. 27.2gFe和的混合物,加入200mL足量的稀硫酸,在标准状况下收集到2.24L气体,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红。为中和过量的稀硫酸,并使Fe元素全部转化为沉淀,恰好消耗了400mL的NaOH溶液,则该稀的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题干信息可知,涉及反应有:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,即反应最后铁元素完全沉淀后,溶液中的溶质只剩下Na2SO4,根据Na+和守恒可得:n(Na+)=n(NaOH)=2n()=2n(H2SO4),即n(NaOH)=2n(H2SO4),则0.4L×3mol/L=2×0.2L×c(H2SO4),解得c(H2SO4)=3mol/L,故答案为:A。
二、填空题(每空2分,共20分)
16. 回答下列问题
(1)下列物质中①②NaOH③④⑤CaO⑥⑦只含离子键的有______(填序号,下同),为非电解质的有______。
(2)某盐混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则______。
(3)15.6g含中含0.4mol,则的摩尔质量是______。
(4)在反应:中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
【答案】(1) ①. ⑤⑥ ②. ①④
(2)0.25 (3)78
(4)1:5
【解析】
【小问1详解】
①为共价化合物,不含离子键,属于非电解质;②NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,属于电解质;③为共价化合物,不含离子键,属于电解质;④为共价化合物,不含离子键,属于非电解质;⑤CaO为离子化合物,只含有离子键,属于电解质;⑥为离子化合物,只含有离子键,属于电解质;⑦为单质,含有共价键,既不是电解质也不是非电解质;故只含离子键的有⑤⑥;为非电解质的有①④;
【小问2详解】
根据电荷守恒可得:,代入离子浓度,,可得=0.25mol/L;
【小问3详解】
15.6g含中含0.4mol,的物质的量为0.2mol,则的摩尔质量是=78g/mol;
【小问4详解】
反应中做氧化剂,被氧化为氯气做还原剂,其中有一部分生成盐,化合价没有变化,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5。
17. 某化学实验室产生的废液中含有,,三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,以回收金属并制得氧化铁,保护环境。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是___________。
(2)沉淀A中含有的金属单质是铁、___________(填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为___________。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中是否沉淀完全___________。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是___________(填离子符号)。
【答案】 ①. 过滤 ②. 铜、银 ③. ④. 静置后,取少量上层清液滴加适量的溶液,若呈血红色说明溶液中还有,若不变色说明溶液中已沉淀完全 ⑤. 、
【解析】
【分析】含有,,三种金属离子的溶液加入过量铁,置换出Cu、Ag,沉淀A是Fe、Cu、Ag,溶液B中所含阳离子是,B中加入过氧化氢把氧化为,再加入氢氧化钠调节pH生成Fe(OH)3沉淀,灼烧Fe(OH)3生成Fe2O3。
【详解】(1)用过滤法分离固体和液体,步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是过滤;
(2) 含有,,三种金属离子的溶液加入过量铁,置换出Cu、Ag,沉淀A是铁、铜、银;
(3)步骤Ⅱ中加入溶液把氧化为,发生反应的离子方程式为;
(4) 遇KSCN溶液变为血红色,静置后,取少量上层清液滴加适量的溶液,若呈血红色说明溶液中还有,若不变色说明溶液中已沉淀完全;
(5) 溶液C是硫酸铁,加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,“可排放废水”中含有的主要离子是、。
【点睛】本题以含有,,三种金属离子的废液为原料回收金属并制得氧化铁为载体,考查化学工艺流程,明确实验目的和各步骤反应原理是解题关键,掌握常见物质的性质。
三、推断题(本题共2小题,共20分)
18. 现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
(1)写出下列物质的化学式:B__________,丙__________,H__________
(2)根据要求回答:
①D溶液和F溶液在空气中混合的现象________________________________________;
②反应③离子方程式_______________________________________________________;
③反应⑦离子方程式_______________________________________________________ ;
【答案】 ①. Al ②. HCl ③. Fe(OH)2 ④. 产生白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色 ⑤. 2Al+2OH-+2H2O =2AlO+3H2↑ ⑥. 2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
【解析】
【分析】金属焰色反应为黄色证明为Na,与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应,说明B为Al,黄氯色气体乙为Cl2,气体甲和氯气反应生成丙为HCl,物质E为盐酸溶液,物质D和物质F反应生成H为Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中被氧化生成红褐色沉淀I为Fe(OH)3,G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe。
【详解】(1)依据分析BAl,丙为HCl,H为Fe(OH)2;
(2)①NaOH溶液和FeCl2溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,Fe(OH)2在空气中迅速被氧化生成红褐色沉淀Fe(OH)3,现象:产生白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;
②反应③是氢氧化钠和铝反应生成氢气和偏铝酸钠,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O =2AlO+3H2↑;
③反应⑦是氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁的反应,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+;
19. 随原子序数的递增,八种短周期主族元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示,请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)元素C在元素周期表中的位置______。
(2)元素F、G、H的简单离子半径从大到小的顺序______(填离子符号)
(3)D、G两种元素的最简单氢化物中稳定性比较强的物质是______(填化学式)
(4)D和E形成电子总数为38的化合物中化学键类型有______(从“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”中选填)。
(5)E、F两种元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为______。
【答案】(1)第二周期第ⅤA族
(2)S2->Cl->Al3+
(3)H2O (4)离子键、非极性共价键
(5)Al(OH)3+OH-=+2H2O
【解析】
【分析】由图中提供的八种短周期主族元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化关系,可推出A、B、C、D、E、F、G、H分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。
【小问1详解】
由分析可知,元素C为7号元素氮,在元素周期表中的位置:第二周期第ⅤA族。答案为:第二周期第ⅤA族;
【小问2详解】
元素F、G、H的简单离子分别为Al3+、S2-、Cl-,其中Al3+核外有2个电子层,S2-、Cl-核外有3个电子层,且Cl的核电荷数比S大,所以离子半径从大到小的顺序:S2->Cl->Al3+。答案为:S2->Cl->Al3+;
【小问3详解】
D、G分别为O、S元素,二者位于同一主族,O的非金属性比S强,则两种元素的最简单氢化物中稳定性比较强的物质是H2O。答案为:H2O;
【小问4详解】
D和E形成电子总数为38的化合物为Na2O2,化学键类型有:离子键、非极性共价键。答案为:离子键、非极性共价键;
【小问5详解】
E、F两种元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者发生反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O。答案为:Al(OH)3+OH-=+2H2O。
【点睛】Na2O2的电子式为。
四、实验与控究题(本题共2小题,共15分)
20. 纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂,某同学欲用碳酸钠晶体()配制220mL1mol/L的溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中需要的质量为______g。
(2)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂外,还需要的玻璃仪器有______。
(3)配制溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是______。
A. 容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B. 定容操作时,俯视刻度线
C. 溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D. 定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度
【答案】(1)71.5g
(2)胶头滴管、250mL容量瓶 (3)BC
【解析】
【分析】配制220mL1mol/L的溶液需要用到250mL容量瓶,以配制250mL溶液进行计算。
【小问1详解】
碳酸钠的物质的量,所需要的质量;
【小问2详解】
实验中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、试剂瓶外,还需要用胶头滴管定容、用250mL容量瓶配制溶液;
【小问3详解】
A.容量瓶内有水,未经过干燥处理,溶液浓度无影响,A不符合题意;
B.定容操作时,俯视刻度线,溶液的体积减小,浓度偏高,B符合题意;
C.溶解放热,溶液未经冷却直接倒入容量瓶中,溶液冷却后,体积变小,溶液浓度偏高,C符合题意;
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度线,溶液体积增大,浓度偏低,D不符合题意;
故选BC。
21. 是一种广谱型消毒剂,将逐渐代替氯气用于饮用水的消毒。如图是实验室制取纯净并进一步制取、收集的装置(夹持装置省略)。
已知:是黄绿色、有刺激性气味气体,熔点为―59℃,沸点为11℃:的熔点为―101℃,沸点为―34℃。
I.的制取
(1)写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:______。
(2)C装置所盛试剂是______。
Ⅱ.的制取
(3)装置D用于制取,请写出D中发生反应的化学方程式______。
(4)连续两次冰水浴的目的是______。
Ⅲ.的应用
(5)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度为0.10~0.80。水质检验员用碘量法测定水中的浓度发生如下反应:
① ②
若水样的体积为1.0L,共消耗了的8.0mL,则水样中的浓度为______。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸 (3)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl
(4)使ClO2充分冷凝,并可与未反应的Cl2分离
(5)0.54
【解析】
【分析】装置A是氯气的制备装置,反应原理是二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸产生氯气,因盐酸有挥发性,需用饱和食盐水除去氯气中的HCl;再通过浓硫酸干燥氯气;装置D中有NaClO2固体,则装置D为亚氯酸钠固体与氯气饭应制备ClO2的装置,装置E、F为ClO2收集装置,最后用氢氧化钠溶液可除去多余的氯气。
【小问1详解】
在装置A中MnO2与浓盐酸混合加热,发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
【小问2详解】
由分析可知装置C中所盛试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气;
【小问3详解】
NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知NaClO2中Cl元素化合价为+3价,在D中NaClO2与Cl2发生氧化还原反应产生ClO2、NaCl,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;
【小问4详解】
在实验过程中,连续两次冰水浴的目的是使ClO2充分冷凝,并可与未反应的Cl2分离;
【小问5详解】
根据方程式可得关系式:2ClO2~I2~2Na2S2O3,则1.0 L水样中含有ClO2的物质的量n(ClO2)=n(Na2S2O3)=1.0×10-3 mol/L×0.008 L=8.0×10-6 mol,其质量为m(ClO2)= 8.0×10-6 mol×67.5 g/mol=5.4×10-4 g=0.54 mg,由于水样的体积是1.0 L,因此水样中ClO2的浓度为0.54 mg/L。
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