2023-2024学年新疆乌鲁木齐八中高一(上)期末化学模拟试卷
展开这是一份2023-2024学年新疆乌鲁木齐八中高一(上)期末化学模拟试卷,共22页。
A.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
B.“水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想,同时也包含物理和化学变化
C.节日燃放的烟花,是碱金属、锶、钡、铂、铁等金属元素焰色反应呈现的
D.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电性的性质而设计的
2.(2分)下列物质中,既有离子键,又有共价键的是( )
A.KOHB.CaCl2C.H2OD.NaCl
3.(2分)概括、对比法是我们最常用的一种学习方法。下列有关叙述正确的是( )
A.FeO和Fe2O3均为黑色固体
B.Na2O2与H2O,CO2分别反应均能产生O2
C.Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3,则Fe(OH)2在空气中加热也分解生成FeO
D.加热时,Li和Na均能与O2反应生成过氧化物
4.(2分)互为同素异形体的一组物质是( )
A.16 8O和18 8OB.O2和O3
C.CH≡CH和CH2=CH2D.CH3CH2CH2CH3和
5.(2分)下列叙述正确的是( )
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.R2+离子核外有a个电子,b个中子,R原子表示为: a+2a+b+2R
C.碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素
D.除短周期外,其它周期均为18种元素
6.(2分)下列化学用语书写正确的是( )
A.O2﹣的离子结构示意图:
B.CH4分子的比例模型:
C.四氯化碳的电子式:
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
7.(2分)《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠去除工业废水中正五价砷【As(V)】的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O82﹣转化为SO42﹣或SO4﹣时,硫元素化合价由+7降低至+6
B.整个反应过程中S2O82﹣作催化剂,SO42﹣为中间产物
C.自由基﹣OH有强氧化性
D.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
8.(2分)下列各组离子因为生成难溶物而不能大量共存的是( )
A.Cl﹣、Fe2+、NO3﹣、H+B.HCO3﹣、Cl﹣、Na+、H+
C.Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、K+D.NH4+、K+、OH﹣、Cl﹣
9.(2分)下列实验现象与对应结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
10.(2分)设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.在标准状况下,11.2LNO与11.2LO2混合后气体分子数为0.75NA
B.7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.2NA
C.1L 1 ml/L的醋酸溶液中所含离子总数为2NA
D.常温常压下,16gO3所含的原子数为NA
11.(2分)下列离子方程式书写错误的是( )
A.石灰石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B.过氧化钠与稀硫酸反应:2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CaCO3↓+CO32﹣+2H2O
D.钠与氯化镁溶液反应:2Na+Mg2+=2Na++Mg
12.(2分)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.SO3通入BaCl2溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入MgCl2溶液中
D.Cl2通入KI淀粉溶液中
13.(2分)下列物质转化在给定条件下能实现的是:
①Al2O3→△NaOHNaAlO2(aq)→CO2Al(OH)3
②Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3
③饱和NaCl(aq)→NH3,CO2NaHCO3→△Na2CO3
④Fe3O4→HCl溶液FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
⑤MgCl2(aq)→石灰乳Mg(OH)2→煅烧MgO.
A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①②③⑤
14.(2分)实验室从碘水中提取碘,正确操作步骤是( )
A.分液 蒸馏B.过滤 蒸发
C.萃取 分液D.萃取 分液 蒸馏
15.(2分)下列关于 1327Al3+的叙述中,错误的是( )
A.质子数为13B.核外电子数为13
C.中子数为14D.质量数为27
16.(2分)已知短周期元素的离子:aA3+、bB2+、cC2﹣、dD﹣具有相同的电子层结构,下列关系错误的是( )
A.质子数:b>C
B.原子半径:r(A)>r(D)
C.离子的还原性:C2﹣>D﹣
D.离子半径:r(B2+)>r(C2﹣)
17.(2分)同周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物的水化物酸性由强到弱顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是( )
A.原子序数:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
18.(2分)下列实验可行的是( )
A.用澄清石灰水检验CO中含有的CO2
B.用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4
C.用乙醇从碘水中萃取碘
D.用溶解、过滤的方法分离CaCl2和NaCl固体混合物
19.(2分)已知:(1)A、C均能与稀 H2SO4反应放出气体;(2)B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;(3)C与强碱反应放出气体;(4)C、E在冷浓H2SO4中发生钝化反应,由此可以推断A、B、C、D、E依次为( )
A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
20.(2分)在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.025ml Cl2,有一半Br﹣变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3 ).则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A.0.25ml•L﹣1B.0.002ml•L﹣1
C.0.02ml•L﹣1D.0.2ml•L﹣1
21.(2分)现有铝和氧化钠的固体混合物样品,加入过量的稀盐酸使混合物完全溶解,所得溶液中n(Al3+):n(H+):n(Cl﹣)═1:2:8,则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为( )
A.3:4B.9:32C.9:16D.9:8
二.解答题(共5小题,满分58分)
22.(10分)如图是元素周期表的短周期。
(1)c元素在周期表中的位置是 。
(2)a和d的简单氢化物中稳定性较强的是 (写化学式,下同)。
(3)如图所列元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 。
(4)写出b单质与水反应的化学方程式,并用单线桥法表示电子转移情况 。
23.(12分)某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律,设计实验如图所示。
(1)为了验证氯气的氧化性比硫的氧化性强,装置A中盛放的试剂是 (填序号),装置A中发生反应的化学方程式为 。
A.Na2SO3溶液
B.Na2S溶液
C.Na2SO4溶液
(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据是 。
A.HCl比H2S稳定
B.HClO的氧化性比H2SO3的强
C.HClO4的酸性比H2SO4的强
D.铁与Cl2反应生成FeCl3,而铁与硫反应生成FeS
(3)若装置A中加入淀粉碘化钾溶液,通入Cl2后观察到装置A中溶液 ,即可证明非金属性:Cl>I。从原子结构角度解释Cl的非金属性比I强的原因:同主族元素从上到下, 。
24.(12分)某课外小组对金属钠进行研究。已知C、D都是单质,F的水溶液是一种常见的强酸。
(1)金属Na在空气中放置足够长时间,最终的生成物是(写化学式): ,M的电子式为 。
(2)若A是一种常见金属单质,A与B溶液反应放出氢气的化学方程式为: ,将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是 。
(3)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32﹣、SO42﹣中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其物质的量浓度之比为 。
(4)将NaHCO3与M的混合物在密闭容器中充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,则NaHCO3与M的物质的量比为 。
25.(12分)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”生成CuCl2和FeCl2,其反应的化学方程式如下:
Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2
(1)请在上式中标出电子转移的方向和数目;
(2)上述反应中被氧化的元素是 ;
(3)写出FeCl3的电离方程式: .
(4)使用过的腐蚀液会失效,但还可以回收利用,其中有一步需要将Fe2+转化为Fe3+,下列试剂能实现上述变化的是 (填序号)
A.氯气 B.铁 C.双氧水 D.稀硫酸
(5)若要由反应后的废液回收金属铜和得到较纯净的FeCl2溶液,你选择加入的物质是 .
26.(12分)二氧化氯(ClO2)常温下是一种黄绿色或橘红色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。其熔点为﹣59.5℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸;其能与碱溶液发生类似于氯气与碱溶液的反应:遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
工业制取方法之一:用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时发生反应。某同学在实验室中设计了如下制取装置。
回答下列问题:
(1)装置A除酒精灯外,还必须添加 装置,目的是 。为收集ClO2,B瓶中 (填“E”或“F”)端应改为长导管。
(2)装置A中发生反应会产生K2CO3、ClO2和CO2等物质,请写出该反应的化学方程式 。
(3)若将二氧化氯通入品红试液中,能看到的现象是 ,你判断的理由是 。
(4)C装置的作用是 ,写出C中发生反应的离子方程式,并用双线桥法标出电子转移情况 。
2023-2024学年新疆乌鲁木齐八中高一(上)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共21小题,满分42分,每小题2分)
1.(2分)化学与生产、生活、技术密切相关。下列说法正确的是( )
A.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
B.“水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想,同时也包含物理和化学变化
C.节日燃放的烟花,是碱金属、锶、钡、铂、铁等金属元素焰色反应呈现的
D.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电性的性质而设计的
【解答】解:A.除去污水时Fe和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应,发生化学反应,与物理吸附无关,故A错误;
B.水滴石穿,不仅是物质的形状发生了改变,而且发生了化学变化,反应为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2溶于水,这个反应虽然比较缓慢 但时间久了,就会形成水滴石头穿,故B正确;
C.铂、铁灼烧时均为无色,则节日燃放的烟花,是碱金属、锶等金属化合物焰色反应所呈现的色彩,故C错误;
D.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶粒带电这个性质而设计的,故D错误;
故选:B。
2.(2分)下列物质中,既有离子键,又有共价键的是( )
A.KOHB.CaCl2C.H2OD.NaCl
【解答】解:A.氢氧化钾中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,故A正确;
B.氯化钙中只含离子键,故B错误;
C.水分子中只含共价键,故C错误;
D.氯化钠中钠离子和氯离子之间存在离子键,故D错误;
故选:A。
3.(2分)概括、对比法是我们最常用的一种学习方法。下列有关叙述正确的是( )
A.FeO和Fe2O3均为黑色固体
B.Na2O2与H2O,CO2分别反应均能产生O2
C.Fe(OH)3在空气中加热分解生成Fe2O3,则Fe(OH)2在空气中加热也分解生成FeO
D.加热时,Li和Na均能与O2反应生成过氧化物
【解答】解:A.FeO为黑色固体,Fe2O3是红棕色固体,故A错误;
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应分别生成氢氧化钠和O2、碳酸钠和O2,故B正确;
C.Fe(OH)2在空气中加热,被空气中氧气氧化,分解不能生成FeO,故C错误;
D.加热时,Li和与O2反应生成氧化物,Na与O2反应生成过氧化物,故D错误;
故选:B。
4.(2分)互为同素异形体的一组物质是( )
A.16 8O和18 8OB.O2和O3
C.CH≡CH和CH2=CH2D.CH3CH2CH2CH3和
【解答】解:A、二者属于氧元素的不同核素,互为同位素,故A错误;
B、O2和O3都是由氧元素组成的形态不同的单质,互为同素异形体,故B正确;
C、CH≡CH和CH2=CH2都是烃类化合物,故C错误;
D、二者分子式相同,碳链异构,互为同分异构体,故D错误;
故选:B。
5.(2分)下列叙述正确的是( )
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.R2+离子核外有a个电子,b个中子,R原子表示为: a+2a+b+2R
C.碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素
D.除短周期外,其它周期均为18种元素
【解答】解:A.除零族、O、F元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数,故A错误;
B.元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数,所以R2+离子核外有a个电子,b个中子,该原子的质子数=a+2,质量数=a+2+b,所以R原子表示为: a+2a+b+2R,故B正确;
C.第IA族元素包含碱金属族和H元素,所以碱金属元素是指ⅠA族除了H元素之外的所有元素,故C错误;
D.第7周期为不完全周期,第5、6周期元素种类为32,故D错误;
故选:B。
6.(2分)下列化学用语书写正确的是( )
A.O2﹣的离子结构示意图:
B.CH4分子的比例模型:
C.四氯化碳的电子式:
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
【解答】解:O2﹣的离子结构示意图为,故A错误;
B.甲烷为正四面体型,C原子半径大于H原子半径,其比例模型为,故B正确;
C.Cl周围应满足8电子稳定结构,则四氯化碳的电子式为,故C错误;
D.HCl为共价化合物,用电子式表示氯化氢分子的形成过程为,故D错误;
故选:B。
7.(2分)《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠去除工业废水中正五价砷【As(V)】的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.S2O82﹣转化为SO42﹣或SO4﹣时,硫元素化合价由+7降低至+6
B.整个反应过程中S2O82﹣作催化剂,SO42﹣为中间产物
C.自由基﹣OH有强氧化性
D.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
【解答】解:A.根据化合价为0的原则,可以得出1 ml过硫酸钠含1ml过氧键,S2O82﹣中有两个O为﹣1价,则硫元素的化合价为+6,故A错误;
B.整个过程中Fe为还原剂,S2O82﹣中的氧元素由﹣1价降低为﹣2价,作氧化剂被还原,SO42﹣是还原产物,故B错误;
C.自由基﹣OH的电子式为:,其氧原子为中性原子团,则氧原子有强氧化性,故C正确;
D.根据图示,最后是将铁离子和亚铁离子转变为沉淀,与正五价砷共沉淀析出,则溶液的碱性越强,越有利于将离子转变为沉淀析出,即溶液的pH越大,越有利于去除废水中的正五价砷,故D错误;
故选:C。
8.(2分)下列各组离子因为生成难溶物而不能大量共存的是( )
A.Cl﹣、Fe2+、NO3﹣、H+B.HCO3﹣、Cl﹣、Na+、H+
C.Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、K+D.NH4+、K+、OH﹣、Cl﹣
【解答】解:A.酸性条件下,Fe2+、NO3﹣发生氧化还原反应生成Fe3+、NO而不能大量共存,不符合条件,故A错误;
B.HCO3﹣、H+反应生成CO2、H2O而不能大量共存,不符合条件,故B错误;
C.Ba2+、CO32﹣生成沉淀碳酸钡而不能大量共存,符合条件,故C正确;
D.NH4+、OH﹣反应生成弱电解质一水合氨而不能大量共存,故D错误;
故选:C。
9.(2分)下列实验现象与对应结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【解答】解:A.常温下将Cu片放入浓H2SO4中,不反应,若反应需要加热生成刺激性气味的二氧化硫,故A错误;
B.Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水,生成硫酸铵和氢氧化铝,则说明Al(OH)3不溶于氨水,故B正确;
C.氯气通入湿润的红色布条,氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,红色布条褪色,但氯气不具有漂白性,故C错误;
D.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,下层呈紫红色,原溶液中存在碘单质,而不能说明存在I﹣,故D错误;
故选:B。
10.(2分)设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.在标准状况下,11.2LNO与11.2LO2混合后气体分子数为0.75NA
B.7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.2NA
C.1L 1 ml/L的醋酸溶液中所含离子总数为2NA
D.常温常压下,16gO3所含的原子数为NA
【解答】解:A、NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡:2NO2⇌N2O4,导致分子个数减少,则最终分子个数小于0.75NA个,故A错误;
B、7.8g过氧化钠的物质的量为0.1ml,而过氧化钠和二氧化碳反应时,1ml过氧化钠转移1ml电子,故0.1ml过氧化钠转移0.1NA个电子,故B错误;
C、醋酸是弱电解质,不能完全电离,故溶液中的离子个数小于2NA个,故C错误;
D、臭氧由氧原子构成,故16g臭氧中含有的氧原子的物质的量为n=16g16g/ml=1ml,个数为NA个,故D正确。
故选:D。
11.(2分)下列离子方程式书写错误的是( )
A.石灰石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B.过氧化钠与稀硫酸反应:2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CaCO3↓+CO32﹣+2H2O
D.钠与氯化镁溶液反应:2Na+Mg2+=2Na++Mg
【解答】解:A.石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故A正确;
B.过氧化钠与稀硫酸反应的离子方程式为:2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O,故B正确;
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CaCO3↓+CO32﹣+2H2O,故C正确;
D.钠与氯化镁溶液反应的离子方程式为:2Na+2H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2Na++H2↑,故D错误;
故选:D。
12.(2分)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.SO3通入BaCl2溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入MgCl2溶液中
D.Cl2通入KI淀粉溶液中
【解答】解:A、SO3通入BaCl2溶液中,SO3先和水反应生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故A错误;
B、CO2通入CaCl2溶液中,因为盐酸酸性比碳酸强,所以不反应,则没有明显现象,故B正确;
C、NH3通入MgCl2溶液中生成氢氧化镁沉淀,有白色沉淀生成,则现象明显,故C错误;
D.Cl2通入KI溶液中置换出单质碘,观察到碘水为橙红色,现象明显,故D错误;
故选:B。
13.(2分)下列物质转化在给定条件下能实现的是:
①Al2O3→△NaOHNaAlO2(aq)→CO2Al(OH)3
②Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3
③饱和NaCl(aq)→NH3,CO2NaHCO3→△Na2CO3
④Fe3O4→HCl溶液FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
⑤MgCl2(aq)→石灰乳Mg(OH)2→煅烧MgO.
A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①②③⑤
【解答】解:①氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入二氧化碳,发生反应2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3,生成氢氧化铝,故①正确;
②钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,故②正确;
③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,故③正确;
④四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁,故④错误;
⑤氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,加热分解生成氧化镁,故⑤正确。
故①②③⑤正确。
故选:D。
14.(2分)实验室从碘水中提取碘,正确操作步骤是( )
A.分液 蒸馏B.过滤 蒸发
C.萃取 分液D.萃取 分液 蒸馏
【解答】解:因碘单质易溶于有机溶剂,微溶于水,可通过萃取、分液方法分离,然后再蒸馏可得到。
故选:D。
15.(2分)下列关于 1327Al3+的叙述中,错误的是( )
A.质子数为13B.核外电子数为13
C.中子数为14D.质量数为27
【解答】解: 1327Al3+的质子数为13,质量数为27,中子数为27﹣13=14,核外电子数为13﹣3=10,故选B。
16.(2分)已知短周期元素的离子:aA3+、bB2+、cC2﹣、dD﹣具有相同的电子层结构,下列关系错误的是( )
A.质子数:b>C
B.原子半径:r(A)>r(D)
C.离子的还原性:C2﹣>D﹣
D.离子半径:r(B2+)>r(C2﹣)
【解答】解:短周期元素的离子:aA3+、bB+、cC2﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,则核外电子数相等,所以有:a﹣3=b﹣1=c+2=d+1,C、D为非金属,应处于第二周期,A、B为金属应处于第三周期,结合离子所带电荷,可知C为O元素,D为F元素,A为Al元素,B为Na元素,
A.B为Mg元素,C为O元素,故b=12、c=8,则质子数:b>c,故A正确;
B.同周期元素原子序数越大,原子半径越小,同主族自上而下原子半径增大,则有原子半径:r(Al)>r(F),故B正确;
C.同周期随原子序数增大非金属性增强,故非金属性O<F,则离子还原性:O2﹣>F﹣,故C正确;
D.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径r(Mg2+)<r(O2﹣),故D错误,
故选:D。
17.(2分)同周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物的水化物酸性由强到弱顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是( )
A.原子序数:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
【解答】解:元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,同一周期元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,同周期的X、Y、Z三种元素,最高价氧化物的水化物酸性由强到弱顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则原子序数X>Y>Z,
A.通过以上分析知,原子序数X>Y>Z,故A正确;
B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,所以非金属性X>Y>Z,故B正确;
C.同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径X<Y<Z,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性X>Y>Z,气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故D正确;
故选:C。
18.(2分)下列实验可行的是( )
A.用澄清石灰水检验CO中含有的CO2
B.用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4
C.用乙醇从碘水中萃取碘
D.用溶解、过滤的方法分离CaCl2和NaCl固体混合物
【解答】解:A.二氧化碳使石灰水变浑浊,而CO不能,则用澄清石灰水检验CO中含有的CO2,故A正确;
B.BaCl2与Na2SO4反应生成生成硫酸钡沉淀和NaCl,引入新杂质NaCl,不符合除杂的原则,应选试剂为氢氧化钡,故B错误;
C.乙醇与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳为萃取剂,故C错误;
D.CaCl2和NaCl固体均溶于水,则溶解、过滤不能分离,故D错误;
故选:A。
19.(2分)已知:(1)A、C均能与稀 H2SO4反应放出气体;(2)B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;(3)C与强碱反应放出气体;(4)C、E在冷浓H2SO4中发生钝化反应,由此可以推断A、B、C、D、E依次为( )
A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
【解答】解:(1)A、C均能与稀 H2SO4反应放出气体,可说明A、C为活泼金属;
(2)B与D的硝酸盐反应,置换出单质D,可说明B比D活泼;
(3)C与强碱反应放出气体,应为铝;
(4)C、E在冷浓H2SO4中发生钝化反应,应分别为Al、Fe。
比较题中各项,则只有C符合,
故选:C。
20.(2分)在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.025ml Cl2,有一半Br﹣变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3 ).则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A.0.25ml•L﹣1B.0.002ml•L﹣1
C.0.02ml•L﹣1D.0.2ml•L﹣1
【解答】解:还原性H2SO3>HBr,通入的氯气先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,剩余的氯气再氧化HBr为Br2.令原溶液中HBr和H2SO3的浓度都为cml/L,根据电子转移守恒有cml/L×0.1L×(6﹣4)+cml/L×0.1L×1×12=0.025ml×2,解得c=0.2。
故选:D。
21.(2分)现有铝和氧化钠的固体混合物样品,加入过量的稀盐酸使混合物完全溶解,所得溶液中n(Al3+):n(H+):n(Cl﹣)═1:2:8,则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为( )
A.3:4B.9:32C.9:16D.9:8
【解答】解:根据反应后溶液中含有H+,可知加入的盐酸过量,溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl,溶液中n(Al3+):n(H+):n(Cl﹣)═1:2:8,设n(Al3+)、n(H+)、(Cl﹣)分别为1ml、2ml、8ml,根据电荷守恒得:n(H+)+n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl﹣),故n(Na+)=8ml﹣1ml×3﹣2ml=3ml,根据钠元素守恒n(Na2O)=3ml2=1.5ml,故Al元素、O元素的质量比为(1ml×27g/ml):(1.5ml×16g/ml)=9:8,
故选:D。
二.解答题(共5小题,满分58分)
22.(10分)如图是元素周期表的短周期。
(1)c元素在周期表中的位置是 第三周期ⅢA族 。
(2)a和d的简单氢化物中稳定性较强的是 NH3 (写化学式,下同)。
(3)如图所列元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 HClO4 。
(4)写出b单质与水反应的化学方程式,并用单线桥法表示电子转移情况 。
【解答】解:由元素在周期表中位置,可知a为N、b为F、c为Al、d为P、e为Cl;
(1)由位置可知c处于周期表中第三周期ⅢA族,
故答案为:第三周期ⅢA族;
(2)同主族自上而下元素非金属性增强,即非金属性N>P,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,故氢化物稳定性NH3>PH3,
故答案为:NH3;
(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是高氯酸,其化学式为HClO4,
故答案为:HClO4;
(4)氟气与水反应生成HF和氧气,用单线桥法表示电子转移情况为,
故答案为:。
23.(12分)某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律,设计实验如图所示。
(1)为了验证氯气的氧化性比硫的氧化性强,装置A中盛放的试剂是 B (填序号),装置A中发生反应的化学方程式为 Cl2+Na2S=S↓+2NaCl 。
A.Na2SO3溶液
B.Na2S溶液
C.Na2SO4溶液
(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据是 B 。
A.HCl比H2S稳定
B.HClO的氧化性比H2SO3的强
C.HClO4的酸性比H2SO4的强
D.铁与Cl2反应生成FeCl3,而铁与硫反应生成FeS
(3)若装置A中加入淀粉碘化钾溶液,通入Cl2后观察到装置A中溶液 变蓝 ,即可证明非金属性:Cl>I。从原子结构角度解释Cl的非金属性比I强的原因:同主族元素从上到下, 原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱 。
【解答】解:(1)氯气能置换出S单质才能判断出非金属性,故装置A中盛放的试剂是Na2S溶液,装置A中是Cl2与Na2S溶液发生反应,其化学方程式为Cl2+Na2S=S↓+2NaCl,
故答案为:B;Cl2+Na2S=S↓+2NaCl;
(2)A.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,HCl比H2S稳定,可以说明氯的非金属性更强,故A错误;
B.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可以比较非金属强弱,HClO和H2SO3都不是Cl和S的最高价氧化物的酸,无法比较氯元素比硫元素非金属性强,故B正确;
C.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,HClO4的酸性比H2SO4的强,可以验证氯元素比硫元素非金属性强,故C错误;
D.铁与Cl2反应生成FeCl3,而铁与硫反应生成FeS,说明氯的非金属性更强,故D错误;
故答案为:B;
(3)装置A中加入淀粉碘化钾溶液,通入Cl2后,Cl2置换出I2,使淀粉溶液变蓝,即可证明非金属性:Cl>I;从原子结构角度解释Cl的非金属性比I强的原因是同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,
故答案为:变蓝;原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
24.(12分)某课外小组对金属钠进行研究。已知C、D都是单质,F的水溶液是一种常见的强酸。
(1)金属Na在空气中放置足够长时间,最终的生成物是(写化学式): Na2CO3 ,M的电子式为 。
(2)若A是一种常见金属单质,A与B溶液反应放出氢气的化学方程式为: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ,将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是 溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成且不断增加,然后又由多到少最后沉淀消失 。
(3)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32﹣、SO42﹣中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其物质的量浓度之比为 c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42﹣)=1:1:2:3 。
(4)将NaHCO3与M的混合物在密闭容器中充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,则NaHCO3与M的物质的量比为 ≥2:1 。
【解答】解:(1)发生反应4Na+O2=2Na2O、Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O=Na2CO3•10H2O、Na2CO3•10H2O=Na2CO3+10H2O,则最终生成物为Na2CO3,M为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,过氧根离子中氧原子之间形成的对共用电子对,故M的电子式为,
故答案为:Na2CO3;;
(2)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,A与B溶液反应放出氢气的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,依次发生反应NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成且不断增加,然后又由多到少最后沉淀消失,
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成且不断增加,然后又由多到少最后沉淀消失;
(3)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀产生,后来有沉淀产生且最后消失,可知一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+,则一定有H+,一定没有CO32﹣,中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH﹣=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42﹣,发生反应H++OH﹣=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积,发生反应Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,发生反应NH4++OH﹣=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n(H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,设n(H+)=1ml、n(Al3+)=1ml、n(NH4+)=2ml,由电荷守恒可知n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)=2n(SO42﹣),故1ml+3×1ml+2ml=2n(SO42﹣),解得n(SO42﹣)=3ml,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42﹣)=1:1:2:3,
故答案为:c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42﹣)=1:1:2:3;
(4)由2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O可知,充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,则生成物只有Na2CO3,当CO2被过氧化钠完全吸收时,由碳酸钠中钠离子与碳酸钙之比为2:1可知[2n(Na2O2)+n(NaHCO3)]:n(NaHCO3)=2:1,整理可得n(NaHCO3)=2n(Na2O2),当CO2部分被吸收时,还有单独发生NaHCO3的分解,综上分析n(NaHCO3)≥2n(Na2O2),即n(NaHCO3):n(Na2O2)≥2:1,
故答案为:≥2:1。
25.(12分)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”生成CuCl2和FeCl2,其反应的化学方程式如下:
Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2
(1)请在上式中标出电子转移的方向和数目;
(2)上述反应中被氧化的元素是 Cu ;
(3)写出FeCl3的电离方程式: FeCl3=Fe3++3Cl﹣ .
(4)使用过的腐蚀液会失效,但还可以回收利用,其中有一步需要将Fe2+转化为Fe3+,下列试剂能实现上述变化的是 AC (填序号)
A.氯气 B.铁 C.双氧水 D.稀硫酸
(5)若要由反应后的废液回收金属铜和得到较纯净的FeCl2溶液,你选择加入的物质是 Fe粉 .
【解答】解:(1)在氧化还原反应中氧化剂得到电子,还原剂失电子,氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,用双线桥法可表示为,
故答案为:;
(2)上述反应中Cu元素的化合价从0价升高到+2价,所以Cu元素被氧化,故答案为:Cu;
(3)FeCl3是强电解质在溶液中完全电离,其电离方程式为:FeCl3=Fe3++3Cl﹣,故答案为:FeCl3=Fe3++3Cl﹣;
(4)将Fe2+转化为Fe3+,需要加入氧化剂,选项中氯气和双氧水都能作氧化剂,氧化Fe2+生成Fe3+,故答案为:AC;
(5)CuCl2中加入Fe能生成Cu和氯化亚铁,所以由反应后的废液回收金属铜和得到较纯净的FeCl2溶液,应加入Fe粉,故答案为:Fe粉.
26.(12分)二氧化氯(ClO2)常温下是一种黄绿色或橘红色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。其熔点为﹣59.5℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸;其能与碱溶液发生类似于氯气与碱溶液的反应:遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
工业制取方法之一:用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时发生反应。某同学在实验室中设计了如下制取装置。
回答下列问题:
(1)装置A除酒精灯外,还必须添加 水浴加热 装置,目的是 使溶液受热均匀,防止温度过高 。为收集ClO2,B瓶中 E (填“E”或“F”)端应改为长导管。
(2)装置A中发生反应会产生K2CO3、ClO2和CO2等物质,请写出该反应的化学方程式 2KClO3+H2C2O4+60℃¯K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O 。
(3)若将二氧化氯通入品红试液中,能看到的现象是 品红溶液褪色 ,你判断的理由是 ClO2溶于水遇水则生成次氯酸、氯气和氧气,次氯酸具有漂白作用 。
(4)C装置的作用是 吸收多余的ClO2 ,写出C中发生反应的离子方程式,并用双线桥法标出电子转移情况 。
【解答】解:(1)装置A需要加热至60℃,另温度也不能太高,防止温度过高可能引起爆炸,故可以采用水浴加热方式进行加热,所以必须添加水浴加热装置,目的是使溶液受热均匀,防止温度过高,ClO2的密度比空气大,应采用向上排空法收集,即长进短出,所以E端应改为长导管,
故答案为:水浴加热;使溶液受热均匀,防止温度过高;E;
(2)装置A中发生反应会产生K2CO3、ClO2和CO2等物质,根据原子守恒和化合价升降守恒,可得该反应的化学方程式为:2KClO3+H2C2O4+60℃¯K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O,
故答案为:2KClO3+H2C2O4+60℃¯K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O;
(3)若将ClO2通入品红试液中,能看到的现象是品红溶液褪色,因为ClO2溶于水遇水则生成次氯酸、氯气和氧气,次氯酸具有漂白作用,
故答案为:品红溶液褪色;ClO2溶于水遇水则生成次氯酸、氯气和氧气,次氯酸具有漂白作用;
(4)C装置的作用是用于吸收多余的ClO2,ClO2与碱溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水,离子方程式为:6ClO2+6OH﹣=Cl﹣+5ClO3﹣+3H2O,其电子转移为:
故答案为:吸收多余的ClO2;。选项
操作
现象
结论
A
常温下将Cu片放入浓H2SO4中
生成刺激性气味气体
Cu与浓H2SO4反应生成SO2
B
Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
生成白色胶状物质
Al(OH)3不溶于氨水
C
氯气通入湿润的红色布条
红色布条褪色
氯气具有漂白性
D
向某溶液中加入CCl4,振荡后静置
液体分层,下层呈紫红色
该溶液中存在I﹣
选项
操作
现象
结论
A
常温下将Cu片放入浓H2SO4中
生成刺激性气味气体
Cu与浓H2SO4反应生成SO2
B
Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
生成白色胶状物质
Al(OH)3不溶于氨水
C
氯气通入湿润的红色布条
红色布条褪色
氯气具有漂白性
D
向某溶液中加入CCl4,振荡后静置
液体分层,下层呈紫红色
该溶液中存在I﹣
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