吉林省长春市重点中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题(含解析)
展开2022-2023学年吉林省长春二中高一(上)期末化学试卷
一、单项选择题(共58分,每题2分)
1.(2分)氯气的分子式是( )
A.F2 B.Cl2 C.O2 D.H2
2.(2分)下列属于碱性氧化物的是( )
A.Na2O2 B.Al2O3 C.SO2 D.BaO
3.(2分)下列物质属于电解质的是( )
A.H2SO3 B.NaCl溶液 C.CO2 D.Cu
4.(2分)某高纯纳米碳酸钙粒子直径约为30nm,若将该纳米碳酸钙分散到蒸馏水中,所形成的分散系属于( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
5.(2分)下面关于药品保存和实验安全方面的说法正确的是( )
A.有大量的氯气泄漏时,用肥皂水浸湿软布蒙面,并迅速离开现场
B.金属钠着火燃烧时,用泡沫灭火器灭火
C.“84”消毒液与洁厕灵一起使用,能增强消毒效果
D.金属锂比较活泼,应保存在煤油中,密封
6.(2分)下列关于具有放射性的I的说法正确的是( )
A.是一种新元素
B.中子数是125
C.其化学性质与I有很大区别
D.质子数是53
7.(2分)有NaCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3四种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别出来,这种试剂( )
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氨水 D.KSCN溶液
8.(2分)下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变( )
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2 D.Na2CO3和HCl
9.(2分)下列有关物质的性质与用途,不具有对应关系的是( )
A.Na2O2为淡黄色固体,可用于潜艇中的供氧剂
B.NaHCO3溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.Al2O3的熔点高,常用作耐火、耐高温材料
D.NaClO具有强氧化性,常作为杀菌、消毒剂
10.(2分)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是( )
A.Cl2(HCl):通过饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
B.FeCl3(FeCl2):通入足量的氯气
C.CO2(CO):用点燃的方法除去
D.Na2CO3溶液(NaHCO3):加入过量Ba(OH)2溶液
11.(2分)下列各组离子中,能在水溶液里大量共存的是( )
A.H+、Na+、HCO3﹣、SO42﹣ B.Na+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣
C.Fe3+、K+、I﹣、NO3﹣ D.Ag+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
12.(2分)把铁片放入下列溶液中,铁片溶解,溶液质量增加( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.AgNO3溶液
13.(2分)下列方程式书写不正确的是( )
A.氢氧化钙的电离方程式:Ca(OH)2=Ca2++2OH﹣
B.氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣
C.碳酸银溶于稀硝酸反应的离子方程式:2H++Ag2CO3=2Ag++CO2↑+H2O
D.过量的铁在氯气中燃烧的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3
14.(2分)下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A.Li与H2O反应最剧烈
B.从Li到Cs,其单质熔沸点逐渐升高
C.钾与氧气反应可生成多种氧化物
D.从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱
15.(2分)记笔记是学习过程中非常重要的一个环节,下面是某同学的化学笔记,不需要改正的是( )
A.保存FeCl3溶液时,通常在溶液中加入少量的铁粉
B.钠要保存在煤油中,实验后剩余的钠,要放回原试剂瓶中
C.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
D.在焰色试验中,某溶液的焰色呈黄色,该溶液中一定不含K+
16.(2分)实验室配制0.20mol/LNaOH溶液950mL,下列操作正确的是( )
A.用天平称取8.0g的氢氧化钠固体
B.在烧杯中溶解、冷却后转移到950mL的容量瓶中
C.洗涤烧杯后的溶液未用玻璃棒引流到容量瓶中
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面降低,继续加水至刻度线
17.(2分)牛奶的含钙量很高而且比较容易吸收,一直被作为补钙的首选。下列有关钙元素的说法正确的是( )
A.钙元素的原子结构示意图:
B.相同条件下,单质与水反应的剧烈程度:Ca>Mg
C.最高价氧化物的水化物的碱性:Ca(OH)2>KOH
D.Ca2+、Br﹣、K+的离子半径:K+>Ca2+>Br﹣
18.(2分)已知X、Y、Z、M、Q、R皆为元素周期表前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸或碱或盐
C.M与Y组成的化合物MY2可作自来水杀菌消毒剂,是一种酸性氧化物
D.X、Y与R组成的化合物R(YX)2是一种强碱
19.(2分)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜研发的。如图是实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程。下列叙述正确的是( )
A.气体X、Y通入顺序可以交换
B.步骤Ⅲ所得晶体为Na2CO3⋅10H2O
C.步骤II利用了不同物质的溶解性差异
D.步骤Ⅳ包括溶解、蒸发、结晶
20.(2分)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中:SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O
B.向氯化钙溶液中通入CO2气体:Ca2++CO2+H2O═CaCO3↓+2H+
C.洁厕剂与84消毒液不能混用:ClO﹣+Cl﹣+2H+═H2O+Cl2↑
D.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体:CO32﹣+CO2+H2O═2HCO3﹣
21.(2分)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新方法。高铁酸钠可通过湿法或干法来制备,反应原理如下。
湿法:2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣═2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
干法:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法不正确的是( )
A.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌
B.湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mole﹣
C.湿法中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2
D.干法中Na2O2既是氧化剂又是还原剂
22.(2分)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,处理流程如图:
下列说法不正确的是( )
A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
B.反应1和反应2都发生了氧化还原反应
C.实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性KMnO4溶液
(多选)23.(2分)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数近似值6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,4.48LH2O所含有的分子数目为0.2NA
B.常温常压下,48gO2含有的氧原子数目为3NA
C.4.6gNa与足量氧气充分反应,转移电子的数目一定为0.2NA
D.0.2mol/L的CaCl2溶液中,含有Cl﹣的数目为0.4NA
24.(2分)三个相同的恒温恒容密闭容器中分别盛有等质量的氢气、甲烷、氧气,下列说法错误的是( )
A.三种气体分子数目之比为16:2:1
B.三种气体的原子数目之比为16:5:1
C.三种气体的密度之比为1:8:16
D.三种气体的压强之比为16:2:1
25.(2分)下列对焰色试验操作注意事项的说明,正确的是( )
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次试验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色反应是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
26.(2分)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol•L﹣1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )
A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+
27.(2分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+═CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.转化图中化合价不变的元素只有铜和氯
D.回收S的总反应为2H2S+O2═2H2O+2S↓
28.(2分)在实验室中制取氧气有多种方法:①以双氧水为原料;②以氯酸钾为原料;③以高锰酸钾为原料,转移电子的数目之比为( )
A.1:1:1:1 B.1:2:2:1 C.1:2:2:2 D.1:6:2:1
29.(2分)某溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Mg2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣现取两份体积均为200mL的溶液进行如下实验:
①往第一份溶液中加入足量NaOH浓溶液并充分加热,收集到标准状况下气体1.344L。
②往第二份溶液中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀8.60g,再加入足量盐酸充分反应后,剩余沉淀4.66g。
根据上述实验,以下结论一定正确的是( )
A.c(Na+)≥0.1mol•L﹣1 B.c(Mg2+)=0.2mol•L﹣1
C.c(Cl﹣)≤0.1mol•L﹣1 D.c(CO32﹣)=0.2mol•L﹣1
二、填空题:(共42分,每空2分)
30.(6分)按要求书写对应的方程式:
①加热小苏打制备纯碱的化学方程式: 。
②呼吸面具中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
③过氧化氢酸性溶液氧化氯化亚铁的离子方程式: 。
31.(12分)中国对新冠疫情的防控在世界上得到广泛的认同,其中消毒是重要的措施。84消毒液(有效成分NaClO)是一种高效、安全的杀菌消毒剂。可由氯气与NaOH溶液制得
(1)实验室配制0.5mol/L的NaOH溶液,溶液转移时未对容量瓶干燥,其结果 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)实验室用图所示装置制备、收集氯气。
完成下列填空:
①盛有浓盐酸的仪器名称是 。
②写出装置A中发生反应的化学方程式为 。
③若装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶,B中 (填“能”或“不能”)得到纯净的Cl2。
④装置C中发生的主要反应的离子方程式为 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效低污染的水处理剂,其制备原理是将A中产生的Cl2通入D装置,产物有K2FeO4、KCl和H2O。若D装置中的反应共转移3mol电子,理论上生成的K2FeO4的质量为 克。
32.(16分)短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,在元素周期表中A的原子半径最小,B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍,C、F同主族,E是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为第 周期 族,G的元素符号是 。
(2)B的原子结构示意图为 。
(3)比较E和F离子半径大小: (用离子符号表示)。
(4)比较C和F简单氢化物的热稳定性强弱: (用化学式表示)。
(5)F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 (用化学式表示)。
(6)E的氧化物与F的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为 。
33.(8分)现有一混合溶液,可能含有以下离子中的若干种:H+、K+、Al3+、、Cl﹣、、,现取三份100mL该混合溶液进行如下实验。(已知:+OH﹣=NH3•H2O)
实验①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
实验②:向第二份混合溶液中滴加1.00mol•L﹣1的NaOH溶液,溶液中沉淀的质量与氢氧化钠的体积关系如图所示:
实验③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀9.32g。
(1)由实验①推断该混合溶液 (填“一定”或“不一定”)含有Cl﹣。
(2)实验②中沉淀质量减少的离子方程式 。
(3)实验③生成沉淀的物质的量是 mol。
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是 (填标号)。
A.该混合溶液中一定含有H+、K+、Al3+、、,可能含Cl﹣
B.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、Cl﹣、,且每一份中n(Cl﹣)≥0.02mol
C.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、,可能含K+、Cl﹣
D.若要确定该混合溶液中是否含有K+,还需进行焰色反应来进行检验
2022-2023学年吉林省长春二中高一(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共58分,每题2分)
1.(2分)氯气的分子式是( )
A.F2 B.Cl2 C.O2 D.H2
【分析】氯气为双原子分子,含有两个氯原子,据此分析解答。
【解答】解:氯气为单质,含有两个氯原子2,
故选:B。
【点评】本题考查了化学式的书写,明确氯气的分子构成即可解答,题目难度不大。
2.(2分)下列属于碱性氧化物的是( )
A.Na2O2 B.Al2O3 C.SO2 D.BaO
【分析】碱性氧化物是指能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物.一般来说金属氧化物大部分是碱性氧化物,而且碱性氧化物一定是金属氧化物。
【解答】解:A.而Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气,不是碱性氧化物;
B.Al3O3与酸和碱都反应,属于两性氧化物;
C.SO2为酸性氧化物,不能与酸反应生成盐和水;
D.碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物,它能和酸反应生成盐和水,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了碱性氧化物的概念,碱是指能与酸起反应生成盐和水的氧化物,大多数金属氧化物是碱性氧化物,可以说碱性氧化物一定是金属氧化物,但不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,题目难度不大。
3.(2分)下列物质属于电解质的是( )
A.H2SO3 B.NaCl溶液 C.CO2 D.Cu
【分析】电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,该概念的前提条件是化合物。
【解答】解:A.H2SO3在水溶液能导电,属于电解质;
B.氯化钠溶液是混合物,故C错误;
C.二氧化碳属于非电解质;
D.金属铜是单质,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查电解质和非电解质,解题的关键是掌握电解质的概念,题目难度不大,注意基础知识积累。
4.(2分)某高纯纳米碳酸钙粒子直径约为30nm,若将该纳米碳酸钙分散到蒸馏水中,所形成的分散系属于( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
【分析】根据溶液、胶体、浊液微粒的直径判断,胶体微粒的直径为1﹣100nm之间,某高纯纳米碳酸钙粒子直径约为30nm,高纯纳米碳酸钙粒子的直径与胶体的微粒直径相当。
【解答】解:溶液的微粒直径为小于1nm,浊液的微粒直径大于100nm,某高纯纳米碳酸钙粒子直径约为10nm,若将该纳米碳酸钙分散到蒸馏水中,
故选:C。
【点评】本题以纳米材料为载体考查了胶体微粒的本质特征,注意把握分散系分类的依据,题目难度不大,注意把握微粒直径大小的不同。
5.(2分)下面关于药品保存和实验安全方面的说法正确的是( )
A.有大量的氯气泄漏时,用肥皂水浸湿软布蒙面,并迅速离开现场
B.金属钠着火燃烧时,用泡沫灭火器灭火
C.“84”消毒液与洁厕灵一起使用,能增强消毒效果
D.金属锂比较活泼,应保存在煤油中,密封
【分析】A.肥皂水显弱碱性;
B.钠的化学性质活泼,易和水和氧气反应;
C.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,洁厕灵主要成分为盐酸,两者一起使用会产生氯气;
D.金属锂的密度小。
【解答】解:A.肥皂水显弱碱性,故A正确;
B.泡沫灭火器喷出的泡沫中有水和二氧化碳,故金属钠着火燃烧时,故B错误;
C.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠,两者一起使用会产生氯气,故C错误;
D.金属锂的密度小,不能用煤油保存;
故选:A。
【点评】本题考查物质的性质与用途,掌握物质性质和反应实质是关键,为高考常见题型,注意相关知识的学习与积累,难度不大。
6.(2分)下列关于具有放射性的I的说法正确的是( )
A.是一种新元素
B.中子数是125
C.其化学性质与I有很大区别
D.质子数是53
【分析】结合原子符号的含义,左上角为质量数,左下角为质子数,核外电子数=质子数、中子数=质量数﹣质子数来解答。
【解答】解:A.质子数一定为碘元素,故A错误;
B.中子数=125﹣53=72;
C.原子核外电子数相同,化学性质相同;
D.根据原子符号可知质子数为53;
故选:D。
【点评】本题主要考查了原子符号的含义以及各微粒数目之间的关系来解答,题目难度不大,注意把握原子中各种微粒之间的关系。
7.(2分)有NaCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3四种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别出来,这种试剂( )
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氨水 D.KSCN溶液
【分析】溶液含有的阳离子各不相同,但都是氯化物,且盐酸与氯化物都不反应,利用金属氢氧化物的溶解性及颜色来鉴别,因又涉及到Al3+和Mg2+的鉴别,因此必需选强碱.
【解答】解:A.均与盐酸不反应、MgCl2、AlCl3,故A错误;
B.加入浓NaOH溶液,AlCl4先生成白色沉淀,沉淀然后溶解3生成红褐色沉淀,MgCl2生成白色沉淀,现象各不相同,故B正确;
C.加入氨水2、AlCl3,故C错误;
D.加入KSCN只能鉴别FeCl3,不能鉴别其它物质,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查物质的检验和鉴别,为高频考点,侧重于元素化合物知识的综合应用,为高考常见题型,注意把握相关物质的性质,题目难度不大。
8.(2分)下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变( )
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2 D.Na2CO3和HCl
【分析】A.Na和O2在没有条件的条件下反应生成Na2O,Na在空气中燃烧生成Na2O2;
B.NaOH和少量CO2反应生成Na2CO3,和过量CO2反应生成NaHCO3;
C.Na2O2和二氧化碳反应时,无论CO2是否过量都生成Na2CO3和O2;
D.Na2CO3和少量HCl反应生成NaHCO3和NaCl,和过量HCl反应生成NaCl、H2O、CO2。
【解答】解:A.Na和O2在没有条件的条件下反应生成Na2O,Na在空气中燃烧生成Na7O2,反应条件不同,产物不同;
B.NaOH和少量CO2反应生成Na8CO3,和过量CO2反应生成NaHCO3,反应物的量不同,产物不同;
C.Na2O2和二氧化碳反应时,无论CO2是否过量都生成Na2CO3和O4,反应物的量和反应条件不影响产物,故C正确;
D.Na2CO3和少量HCl反应生成NaHCO8和NaCl,和过量HCl反应生成NaCl、H2O、CO2,反应物的量不同,产物不同;
故选:C。
【点评】本题考查元素化合物的性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确元素化合物的性质、物质之间的转化关系是解本题关键,有些化学反应种类与反应物的量、反应物浓度、反应条件有关,题目难度不大。
9.(2分)下列有关物质的性质与用途,不具有对应关系的是( )
A.Na2O2为淡黄色固体,可用于潜艇中的供氧剂
B.NaHCO3溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.Al2O3的熔点高,常用作耐火、耐高温材料
D.NaClO具有强氧化性,常作为杀菌、消毒剂
【分析】A.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气;
B.碳酸氢钠具有弱碱性,与盐酸反应,消耗盐酸;
C.耐高温、耐火材料应具有较高的熔点;
D.NaClO具有强氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用。
【解答】解:A.过氧化钠与水,所以可用于潜艇中的供氧剂,故A错误;
B.碳酸氢钠具有弱碱性,消耗盐酸,故B正确;
C.Al2O3具有很高熔点高,常用作耐火,故C正确;
D.NaClO具有强氧化性,具有杀菌消毒作用,故D正确;
故选:A。
【点评】本题综合考查元素化合物知识,题目涉及物质的性质和用途,侧重化学与生活、生产的考查,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,注意元素化合物知识的掌握,题目难度不大。
10.(2分)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是( )
A.Cl2(HCl):通过饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
B.FeCl3(FeCl2):通入足量的氯气
C.CO2(CO):用点燃的方法除去
D.Na2CO3溶液(NaHCO3):加入过量Ba(OH)2溶液
【分析】A.氯气、氯化氢均与饱和碳酸氢钠溶液反应;
B.氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁;
C.二氧化碳过量,CO难点燃;
D.碳酸钠、碳酸氢钠溶液均与氢氧化钡反应生成沉淀。
【解答】解:A.氯气,不能除杂、洗气;
B.氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,可除杂;
C.二氧化碳过量,不能除杂,故C错误;
D.碳酸钠,不能除杂,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查混合物的分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物的分离提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
11.(2分)下列各组离子中,能在水溶液里大量共存的是( )
A.H+、Na+、HCO3﹣、SO42﹣ B.Na+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣
C.Fe3+、K+、I﹣、NO3﹣ D.Ag+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存,以此进行判断。
【解答】解:A.H+、HCO3﹣之间反应生成二氧化碳气体和水,不能大量共存;
B.Na+、Mg2+、SO32﹣、Cl﹣之间不反应,能够大量共存;
C.Fe3+、I﹣之间发生氧化还原反应,不能大量共存;
D.Ag+、Cl﹣之间反应生成氯化银沉淀,不能大量共存;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
12.(2分)把铁片放入下列溶液中,铁片溶解,溶液质量增加( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.AgNO3溶液
【分析】根据题意知,铁和溶液中的溶质反应,导致铁片溶解,溶液质量增加且没有气体生成,说明铁和溶液反应时不是与酸反应,且不能置换出比铁的摩尔质量大的金属单质.
【解答】解:A.铁和稀硫酸反应有氢气生成;
B.铁和硫酸铜发生置换反应,导致溶液质量减小;
C.铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,所以符合题意;
D.铁和硝酸银发生置换反应,导致溶液质量减小;
故选:C。
【点评】本题考查铁的化学性质,注意把握与铁反应后溶液质量增减的问题,能利用与铁反应前后溶质的相对分子质量的大小来确定溶液质量的增减即可,题目难度不大。
13.(2分)下列方程式书写不正确的是( )
A.氢氧化钙的电离方程式:Ca(OH)2=Ca2++2OH﹣
B.氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣
C.碳酸银溶于稀硝酸反应的离子方程式:2H++Ag2CO3=2Ag++CO2↑+H2O
D.过量的铁在氯气中燃烧的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3
【分析】A.氢氧化钙是强电解质,水溶液中完全电离;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,不能拆开写成离子形式;
C.碳酸银与稀硝酸反应生成硝酸银、二氧化碳和水;
D.铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁。
【解答】解:A.氢氧化钙是强电解质,氢氧化钙的电离方程式:Ca(OH)2═Ca2++6OH﹣,故A正确;
B.次氯酸是弱酸,氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故B错误;
C.碳酸银溶于稀硝酸的离子方程式为:7H++Ag2CO3═3Ag++CO2↑+H2O,故C正确;
D.铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,故其化学方程式为4Fe+3Cl24FeCl3,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查离子方程式的书写判断,为高频考点,把握物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握离子方程式的书写原则,试题侧重考查学生的分析能力及规范答题能力,题目难度不大。
14.(2分)下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A.Li与H2O反应最剧烈
B.从Li到Cs,其单质熔沸点逐渐升高
C.钾与氧气反应可生成多种氧化物
D.从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱
【分析】碱金属从上到下,金属性依次增强,与水反应剧烈程度依次增强,对应氧化物种类依次增多,最高价氧化物对应水化物碱性依次增强,原子半径依次增大,金属键依次减弱,单质熔沸点依次减弱,据此解答。
【解答】解:A.碱金属从上到下,与水反应剧烈程度依次增强,故A错误;
B.碱金属单质都是金属晶体,原子半径依次增大,单质熔沸点依次减弱;
C.钾性质活泼、过氧化物,故C正确;
D.碱金属从上到下,从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强;
故选:C。
【点评】本题考查了碱金属的性质,熟悉同主族元素性质的相似性和递变性是解题关键,题目难度不大。
15.(2分)记笔记是学习过程中非常重要的一个环节,下面是某同学的化学笔记,不需要改正的是( )
A.保存FeCl3溶液时,通常在溶液中加入少量的铁粉
B.钠要保存在煤油中,实验后剩余的钠,要放回原试剂瓶中
C.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
D.在焰色试验中,某溶液的焰色呈黄色,该溶液中一定不含K+
【分析】A.加入单质铁还原FeCl3溶液,生成氯化亚铁;
B.钠性质活泼,易与氧气、水反应,不能随意丢弃;
C.生石灰没有还原性,不能与氧气反应;
D.钠元素的焰色为黄色,观察K的焰色需透过蓝色的钴玻璃。
【解答】解:A.保存FeCl3溶液时,若在溶液中加少量的单质铁,溶液变质;
B.因钠活泼、氧气反应,如在实验室随意丢弃,实验时剩余的钠粒可放回原试剂瓶中;
C.为防止中秋月饼等富脂食品被氧化变质,放入的生石灰是干燥剂,故C错误;
D.钠元素的焰色为黄色,由实验及现象可知+,不能证明是否含K+,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查钠、氯及其化合物的重要应用,为高频考点,侧重于化学与生活的考查,有利于培养学习的积极性,题目难度不大,主要相关基础知识的积累,D为易错点。
16.(2分)实验室配制0.20mol/LNaOH溶液950mL,下列操作正确的是( )
A.用天平称取8.0g的氢氧化钠固体
B.在烧杯中溶解、冷却后转移到950mL的容量瓶中
C.洗涤烧杯后的溶液未用玻璃棒引流到容量瓶中
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面降低,继续加水至刻度线
【分析】实验室配制0.20mol/LNaOH溶液950mL,应选择1000mL容量瓶,依据m=cVM计算需要溶质的质量,分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析。
【解答】解:A.实验室配制0.20mol/LNaOH溶液950mL,需要氢氧化钠的质量为:0.20mol/L×8L×40g/mol=8.0g;
B.在烧杯中溶解,故B错误;
C.洗涤烧杯后的溶液未用玻璃棒引流到容量瓶中,溶质的物质的量偏小,故C错误;
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,继续加水至刻度线,溶液浓度偏小;
故选:A。
【点评】本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液,明确配制原理及操作步骤,熟悉误差分析的方法是解题关键,题目难度不大。
17.(2分)牛奶的含钙量很高而且比较容易吸收,一直被作为补钙的首选。下列有关钙元素的说法正确的是( )
A.钙元素的原子结构示意图:
B.相同条件下,单质与水反应的剧烈程度:Ca>Mg
C.最高价氧化物的水化物的碱性:Ca(OH)2>KOH
D.Ca2+、Br﹣、K+的离子半径:K+>Ca2+>Br﹣
【分析】A.Ca的原子序数为20,结合原子核外电子排布画出原子结构示意图;
B.金属性越强,与水反应越剧烈;
C.金属性越强,形成的最高价氧化物对应水化物形成的碱的碱性越强;
D.电子层越多,半径越大,电子层一样多的微粒,核电荷数越多半径越小。
【解答】解:A.Ca是20号元素,其核外电子排布是2,8,4,2,故A错误;
B.金属性越强,则与水反应的剧烈程度Ca>Mg;
C.金属性强弱K>Ca2,故C错误;
D.Br﹣比K+、Ca2+多一个电子层,离子半径较大﹣>K+>Ca2+,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、元素的性质、元素周期律为解答的关键,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。
18.(2分)已知X、Y、Z、M、Q、R皆为元素周期表前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸或碱或盐
C.M与Y组成的化合物MY2可作自来水杀菌消毒剂,是一种酸性氧化物
D.X、Y与R组成的化合物R(YX)2是一种强碱
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为元素周期表前20号元素,M有+7、﹣1价,则M为Cl;Y有﹣2价,Y处于VIA族,而Z有+5、﹣3价,可知Z处于VA族,原子半径Y<Z<M(氯),故Y为O元素、Z为N元素;X、Q均有+1价,二者处于IA族,其中X的原子半径小于Y(氧),故X为H元素,R有+2价,其处于ⅡA族,原子半径M(氯)<Q<R,可推知Q为Na、R为Ca。据此判断。
【解答】解:由分析可知,X为H、Z为N、Q为Na;
A.非金属性越强,非金属性O>N,故A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3•H2O、NH4NO3等,三者分别属于是酸、碱、盐;
C.M与Y组成的化合物ClO4可作自来水杀菌消毒剂,2ClO2+3NaOH=NaClO2+NaClO3+H7O,化合价发生变化2不是酸性氧化物,故C错误;
D.X、Y与R组成的化合物Ca(OH)2是一种强碱,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,熟练掌握元素周期律与元素化合物知识,题目侧重考查学生分析能力。
19.(2分)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜研发的。如图是实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程。下列叙述正确的是( )
A.气体X、Y通入顺序可以交换
B.步骤Ⅲ所得晶体为Na2CO3⋅10H2O
C.步骤II利用了不同物质的溶解性差异
D.步骤Ⅳ包括溶解、蒸发、结晶
【分析】饱和食盐水中通入足量气体X为氨气,得到氨化的食盐水,再通入足量的气体Y为二氧化碳,反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,过滤得到碳酸氢钠晶体,受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。
【解答】解:A.气体X为氨气,二氧化碳溶解性不大,气体X,故A错误;
B.步骤Ⅲ所得晶体为NaHCO3,故B错误;
C.步骤II是向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,故C正确;
D.步骤Ⅳ是加热分解碳酸氢钠;
故选:C。
【点评】本题考查侯氏制碱法、物质性质的分析判断,侧重考查学生基础知识的掌握情况,题目难度中等。
20.(2分)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.过量的SO2通入Ba(OH)2溶液中:SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O
B.向氯化钙溶液中通入CO2气体:Ca2++CO2+H2O═CaCO3↓+2H+
C.洁厕剂与84消毒液不能混用:ClO﹣+Cl﹣+2H+═H2O+Cl2↑
D.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体:CO32﹣+CO2+H2O═2HCO3﹣
【分析】A.SO2过量时生成Ba(HSO3)2;
B.H2CO3酸性小于盐酸,所以氯化钙溶液和CO2不反应;
C.洁厕剂中含有盐酸、84消毒液中含有NaClO,二者反应生成氯气;
D.饱和碳酸钠溶液中通入CO2,CO2、Na2CO3和H2O反应生成溶解度较小的NaHCO3,溶液为过饱和溶液,有NaHCO3晶体析出。
【解答】解:A.SO2过量时生成Ba(HSO3)4,离子方程式为SO2+OH﹣═HSO3﹣,故A错误;
B.H8CO3酸性小于盐酸,所以氯化钙溶液和CO2不反应,没有离子方程式;
C.洁厕剂中含有盐酸,二者反应生成氯气﹣+Cl﹣+2H+═H2O+Cl2↑,故C正确;
D.饱和碳酸钠溶液中通入CO8,CO2、Na2CO6和H2O反应生成溶解度较小的NaHCO3,溶液为过饱和溶液,有NaHCO5晶体析出,离子方程式为2Na++CO34﹣+CO2+H2O═8NaHCO3↓,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了离子方程式书写正误的判断,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确离子方程式书写规则、元素化合物的性质及实际发生的反应是解本题关键,B、D为解答易错点。
21.(2分)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新方法。高铁酸钠可通过湿法或干法来制备,反应原理如下。
湿法:2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣═2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
干法:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法不正确的是( )
A.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌
B.湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mole﹣
C.湿法中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2
D.干法中Na2O2既是氧化剂又是还原剂
【分析】A.含有高价元素的化合物一般具有强氧化性;
B.化合价升高总数=化合价降低总数=电子转移总数;
C.化合价升高后的产物是氧化产物,化合价降低后的产物是还原产物;
D.Na2O2中的O原子化合价既降低,又升高。
【解答】解:A.Na2FeO4中铁元素为+7价,在反应中,被还原,能消毒杀菌;
B.湿法中Fe由+3价升高为+6价,失去6个电子2FeO4转移8mole﹣,故B正确;
C.湿法中氧化产物是FeO42﹣,还原产物是Cl﹣,物质的量之比为3:3,故C错误;
D.干法中6个Na6O2中有2个﹣5价的O升高为0价,另有2个+5价的铁升高为+6价,有10个﹣1价的O原子降低为﹣4价2O2既是氧化剂又是还原剂,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查氧化还原反应的相关概念,具体涉及被氧化与被还原、氧化产物与还原产物的判断,电子转移的计算等,属于基本知识的考查,难度不大。
22.(2分)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,处理流程如图:
下列说法不正确的是( )
A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
B.反应1和反应2都发生了氧化还原反应
C.实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性KMnO4溶液
【分析】从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,由流程可知,先加入过量的Fe,与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,不溶物中含Fe、Cu,加过量盐酸,铁溶解,产生氯化亚铁和氢气,过滤得到滤渣为Cu,滤液中含FeCl2、HCl,为不引入杂质,将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,则通入足量氯气进行氧化,以此解答该题。
【解答】解:A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe5++Cu═Cu2++2Fe7+,故A正确;
B.反应1为Fe与氯化铁、铜,反应2为氯化亚铁和氯气反应,故B正确;
C.操作3为过滤、烧杯和玻璃棒;
D.滤渣a为铜4溶液,为不引入杂质3溶液,则通入足量氯气进行氧化;
故选:D。
【点评】本题考查物质分离提纯实验方案设计,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与使用,难度不大。
(多选)23.(2分)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数近似值6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,4.48LH2O所含有的分子数目为0.2NA
B.常温常压下,48gO2含有的氧原子数目为3NA
C.4.6gNa与足量氧气充分反应,转移电子的数目一定为0.2NA
D.0.2mol/L的CaCl2溶液中,含有Cl﹣的数目为0.4NA
【分析】A.标准状况下水是液体;
B.1个氧气分子中含有2个氧原子;
C.钠与氧气反应可以生成氧化钠或过氧化钠,每消耗1个钠均转移1个电子;
D.未知溶液的体积,无法计算其离子数目。
【解答】解:A.标准状况下水是液体2O的物质的量不是0.8mol,其中含有的分子数目不是0.2NA,故A错误;
B.8个氧气分子中含有2个氧原子2的物质的量是8.5mol,含有的氧原子数目为3NA,故B正确;
C.钠与氧气反应可以生成氧化钠或过氧化钠,则7.6gNa的物质的量为0.5mol,转移电子的数目一定为0.2NA,故C正确;
D.未知溶液的体积,故D错误;
故选:BC。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题比较简单。
24.(2分)三个相同的恒温恒容密闭容器中分别盛有等质量的氢气、甲烷、氧气,下列说法错误的是( )
A.三种气体分子数目之比为16:2:1
B.三种气体的原子数目之比为16:5:1
C.三种气体的密度之比为1:8:16
D.三种气体的压强之比为16:2:1
【分析】A.N=nNA=NA;
B.原子个数等于分子个数与每个分子中原子个数之积;
C.ρ=;
D.恒温恒容条件下,气体压强与气体物质的量成正比。
【解答】解:A.根据“N=nNA=NA”知,三种气体分子个数之比等于摩尔质量的反比,为::,故A正确;
B.原子个数等于分子个数与每个分子中原子个数之积,故B正确;
C.根据“ρ=,气体质量,所以密度相等,故C错误;
D.恒温恒容条件下,为::=16:3:1;
故选:C。
【点评】本题考查阿伏加德罗定律及其推论,侧重考查分析、判断及计算能力,明确各个物理量的关系是解本题关键,题目难度不大。
25.(2分)下列对焰色试验操作注意事项的说明,正确的是( )
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次试验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色反应是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【分析】焰色反应是通过观察火焰颜色来检验金属元素存在的实验,实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色,否则将无法观察到被检验金属的真实焰色反应情况,观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是为了滤去钠的黄光。
【解答】解:①在观测钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰;
②取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,进行焰色反应;
③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,盐酸及其盐可一起挥发掉,硫酸不能;
④焰色反应实验过程中无新物质生成,为物理变化;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,故可用铁丝进行焰色反应;
故选:A。
【点评】本题考查了焰色反应的操作,较基础,注意操作要点。焰色反应为元素的物理性质,不属于化学变化,为易错点,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
26.(2分)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol•L﹣1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )
A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+
【分析】根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等计算反应后M元素的化合价,进而可判断还原产物.
【解答】解:n(Zn)==0.003mol,
n(MO7+)=0.02L×0.100mol•L﹣8=0.002mol,
设反应后M的化合价为+x价,
则(5﹣x)×7.002mol=0.003mol×(2﹣8),
x=2,
故选:B。
【点评】本题考查氧化还原反应的计算,题目难度不大,本题注意氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等.
27.(2分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+═CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.转化图中化合价不变的元素只有铜和氯
D.回收S的总反应为2H2S+O2═2H2O+2S↓
【分析】由图可知,①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,回收S的总反应为2H2S+O2═2H2O+2S↓,以此来解答。
【解答】解:A.由分析可知2S+Cu2+=CuS↓+7H+,故A正确;
B.②中发生CuS+2Fe3+=S+8Fe2++Cu2+,Fe的化合价降低,Fe6+作氧化剂,故B正确;
C.转化图中化合价不变的元素有铜,故C错误;
D.由分析可知2S+O2═2H2O+2S↓,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图中转化反应,题目难度不大。
28.(2分)在实验室中制取氧气有多种方法:①以双氧水为原料;②以氯酸钾为原料;③以高锰酸钾为原料,转移电子的数目之比为( )
A.1:1:1:1 B.1:2:2:1 C.1:2:2:2 D.1:6:2:1
【分析】①以双氧水为原料制取氧气,存在关系式:2H2O2~O2~2e﹣;
②以氯酸钾为原料制取氧气,存在关系式:2KClO3~3O2~12e﹣;
③以高锰酸钾为原料制取氧气,存在关系式:2KMnO4~O2~4e﹣;
④以过氧化钠为原料制取氧气,存在关系式:2Na2O2~O2~2e﹣;
【解答】解:根据分析可知,制备相同状况下等体积的氧气,设氧气为1mol、mol、6mol,
故选:B。
【点评】本题主要考查氧化还原反应中电子转移的计算,抓住化合价升高总数=化合价降低总数=电子转移总数,难度不大。
29.(2分)某溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Mg2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣现取两份体积均为200mL的溶液进行如下实验:
①往第一份溶液中加入足量NaOH浓溶液并充分加热,收集到标准状况下气体1.344L。
②往第二份溶液中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀8.60g,再加入足量盐酸充分反应后,剩余沉淀4.66g。
根据上述实验,以下结论一定正确的是( )
A.c(Na+)≥0.1mol•L﹣1 B.c(Mg2+)=0.2mol•L﹣1
C.c(Cl﹣)≤0.1mol•L﹣1 D.c(CO32﹣)=0.2mol•L﹣1
【分析】①第一份200mL溶液中加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.344L,该气体为NH3,则原溶液中一定含NH4+,n(NH4+)=n(NH3)==0.06mol;
②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀8.60g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,则4.66g白色沉淀为BaSO4,一定含CO32﹣、SO42﹣,Mg2+与CO32﹣不共存,则原溶液中一定不含有Mg2+,n(SO42﹣)=n(BaSO4)==0.02mol,(CO32﹣)=n(BaCO3)==0.02mol,由电荷守恒可知,0.02mol×2+0.02mol×2>0.06mol×1,则一定含有Na+,且物质的量大于等于0.02mol×2+0.02mol×2﹣0.06mol×1=0.02mol,可能含有Cl﹣,据此分析解答。
【解答】解:A.c(Na+)≥=0.1mol•L﹣6,故A正确;
B.溶液中不含镁离子;
C.溶液中可能存在氯离子,故C错误;
D.(CO32﹣)==3.mol•L﹣1,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查常见离子的检验,为高频考点,把握离子之间的反应、离子的特征反应为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意溶液电中性的应用,题目难度中等。
二、填空题:(共42分,每空2分)
30.(6分)按要求书写对应的方程式:
①加热小苏打制备纯碱的化学方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
②呼吸面具中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
③过氧化氢酸性溶液氧化氯化亚铁的离子方程式: 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 。
【分析】①碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;
③酸性条件下,过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子和水,结合电子守恒、电荷守恒书写离子方程式。
【解答】解:①纯碱俗名碳酸钠,小苏打是碳酸氢钠的俗名,受热分解生成碳酸钠,化学方程式为2NaHCO3Na3CO3+H2O+CO7↑,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO5↑;
②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O5+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:2Na2O7+2CO2=5Na2CO3+O4;
③酸性条件下,过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子和水2++H2O3+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:4Fe2++H2O5+2H+=2Fe3++2H2O。
【点评】本题考查了化学方程式和离子方程式的书写,明确物质性质、发生的反应和方程式的书写规则即可解答,侧重基础知识检测和运用能力考查,题目难度不大。
31.(12分)中国对新冠疫情的防控在世界上得到广泛的认同,其中消毒是重要的措施。84消毒液(有效成分NaClO)是一种高效、安全的杀菌消毒剂。可由氯气与NaOH溶液制得
(1)实验室配制0.5mol/L的NaOH溶液,溶液转移时未对容量瓶干燥,其结果 不变 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)实验室用图所示装置制备、收集氯气。
完成下列填空:
①盛有浓盐酸的仪器名称是 分液漏斗 。
②写出装置A中发生反应的化学方程式为 MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 。
③若装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶,B中 不能 (填“能”或“不能”)得到纯净的Cl2。
④装置C中发生的主要反应的离子方程式为 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+2H2O 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效低污染的水处理剂,其制备原理是将A中产生的Cl2通入D装置,产物有K2FeO4、KCl和H2O。若D装置中的反应共转移3mol电子,理论上生成的K2FeO4的质量为 198 克。
【分析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶不需要干燥;
(2)①根据仪器构造即可判断仪器名称;
②实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水来制取氯气;
③浓硫酸只能除去水蒸气,不能除去氯气中混有的氯化氢;
④装置C中氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)结合原子守恒和化合价升高守恒,可得方程式:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,则有关系式:2K2FeO4~6e﹣,根据关系式进行计算即可。
【解答】解:(1)实验室配制0.5mol/L的NaOH溶液,溶液转移时未对容量瓶干燥,
故答案为:不变;
(2)①盛有MnO7的仪器名称是分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
②装置A中发生反应为二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H4O,
故答案为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;
③浓硫酸只能除去水蒸气,不能除去氯气中混有的氯化氢、B之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶2,
故答案为:不能;
④装置C中氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+2H2O,
故答案为:Cl3+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+2H8O;
(3)根据题意,结合原子守恒和化合价升高守恒2+2Fe(OH)4+10KOH=2K2FeO2+6KCl+8H6O,则有关系式:2K2FeO7~6e﹣,若D装置中的反应共转移3mol电子,理论上生成的K5FeO4的质量为3mol××198g/mol=198g,
故答案为:198。
【点评】本题主要考查氯气的制取、净化以及关系式的计算,化学方程式的书写,同时考查一定物质的量浓度的溶液的配制,关系式计算是本题的难点,属于基本知识的考查,难度不大。
32.(16分)短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,在元素周期表中A的原子半径最小,B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍,C、F同主族,E是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为第 二 周期 ⅥA 族,G的元素符号是 Cl 。
(2)B的原子结构示意图为 。
(3)比较E和F离子半径大小: Al3+<S2﹣ (用离子符号表示)。
(4)比较C和F简单氢化物的热稳定性强弱: H2O>H2S (用化学式表示)。
(5)F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 HClO4 (用化学式表示)。
(6)E的氧化物与F的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 。
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,在元素周期表中A的原子半径最小,则A为H元素;C的最外层电子数是次外层的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C为O元素,而B与C(氧)相邻,B的原子序数小于氧,可知B为N元素,C(氧)、F同主族,可知F为S元素;D为同周期中金属性最强的元素,其处于IA族,结合原子序数可知,D为Na元素;E是地壳中含量最多的金属元素,则E为Al元素;G的原子序数大于F(硫),故G为Cl元素。
【解答】解:由分析可知,A为H元素、C为O元素、E为Al元素、G为Cl元素;
(1)C为O元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅥA族,
故答案为:二;ⅥA;
(2)B是N元素,其原子结构示意图为,
故答案为:;
(3)离子的电子层越多,离子半径越大3+<S2﹣,
故答案为:Al5+<S2﹣;
(4)元素非金属性:O>S,则简单氢化物的热稳定性强弱:H2O>H2S,
故答案为:H2O>H2S;
(5)元素非金属性:S<Cl,则最高价氧化物的水化物酸性:H4SO4<HClO4,
故答案为:HClO2;
(6)E的氧化物是Al2O3,F的最高价氧化物对应水化物是H3SO4,二者反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al5++3H2O,
故答案为:Al7O3+6H+=8Al3++3H7O。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,熟练掌握元素周期律与元素化合物知识,题目难度不大,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
33.(8分)现有一混合溶液,可能含有以下离子中的若干种:H+、K+、Al3+、、Cl﹣、、,现取三份100mL该混合溶液进行如下实验。(已知:+OH﹣=NH3•H2O)
实验①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
实验②:向第二份混合溶液中滴加1.00mol•L﹣1的NaOH溶液,溶液中沉淀的质量与氢氧化钠的体积关系如图所示:
实验③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀9.32g。
(1)由实验①推断该混合溶液 不一定 (填“一定”或“不一定”)含有Cl﹣。
(2)实验②中沉淀质量减少的离子方程式 Al(OH)3+OH﹣=+2H2O 。
(3)实验③生成沉淀的物质的量是 0.04 mol。
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是 BD (填标号)。
A.该混合溶液中一定含有H+、K+、Al3+、、,可能含Cl﹣
B.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、Cl﹣、,且每一份中n(Cl﹣)≥0.02mol
C.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、,可能含K+、Cl﹣
D.若要确定该混合溶液中是否含有K+,还需进行焰色反应来进行检验
【分析】实验①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生,该沉淀是AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4中至少一种,则原溶液中含有Cl﹣、、中至少一种;
实验②:第一阶段无沉淀产生,说明含有H+,则一定没有,n(H+)=n(NaOH)=0.02L×1mol/L=0.02mol;第二阶段有沉淀生成,第四阶段沉淀完全溶解,说明含有Al3+,n(Al3+)=n[Al(OH)3]==0.02mol,第三阶段沉淀不变,说明含有,消耗氢氧化钠溶液100mL﹣80mL=20mL,由+OH﹣NH3•H2O可知n()=0.02L×1mol/L=0.02mol;
实验③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀9.32g,说明含有是,沉淀为BaSO4,n()=n(BaSO4)==0.04mol,n(H+)+n()+3n(Al3+)=0.02mol+0.02mol+0.02mol×3=0.1mol>2×0.04mol=0.08mol=2n(),根据溶液不显电性可知溶液一定含有Cl﹣,不能确是否含有K+,n(Cl﹣)≥0.1mol﹣0.08mol=0.02mol,则原溶液中一定含有H+、Al3+、、、Cl﹣,可能含有K+,一定不含有,据此分析解答。
【解答】解:(1)由实验①不能推断该混合溶液是否含有Cl﹣,因为AgCl、Ag2CO3、Ag3SO4都是白色沉淀,
故答案为:不一定;
(2)实验②中沉淀质量减少,是因为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成了偏铝酸钠和水3+OH﹣=+2H2O,
故答案为:Al(OH)4+OH﹣=+2H2O;
(3)实验③中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀9.32g8,n(BaSO4)==5.04mol,
故答案为:0.04;
(4)A.由上述分析可知+、Al3+、、、Cl﹣,可能含有K+,故A错误;
B.由上述分析可知+、Al4+、、、Cl﹣,可能含有K+,则每一份中n(Cl﹣)≥0.1mol﹣7.08mol=0.02mol,故B正确;
C.由上述分析可知+、Al3+、、、Cl﹣,可能含有K+,故C错误;
D.原溶液中可能含有K+,检验K+是否含有,可用焰色试验;
故答案为:BD。
【点评】本题考查常见离子的检验,把握离子的性质、检验方法、发生的离子反应、物质的量的计算为解题关键,侧重分析能力、计算能力与实验能力的考查,注意溶液不显电性原则的应用,题目难度中等。
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