2023-2024学年浙江省杭州第十四中学高一上学期期末考试化学试题
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考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷,满分100分,考试时间90分钟。
2.本考试不可使用计算器。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束,只需上交答题卷。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 A1-27 Si-28 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 I-127 Ba-137
一、选择题(本题共22小题,每小题2分,共44分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列我国古代的技术应用中,不涉及化学反应的是
A. 胆矾炼铜B. 火药使用
C. 打磨磁石制指南针D. 粮食酿醋
【答案】C
【解析】
【详解】A.五水硫酸铜俗名胆矾,胆矾冶炼铜过程中有单质铜生成,发生了化学反应,故A不选;
B.黑火药的成分有硝酸钾、硫磺和木炭,使用过程中生成了二氧化碳、氮气等气体,发生了化学反应,故B不选;
C.磁石具有磁性,可用于制造指南针,但制造过程中没有生成新物质,只是磁石形状发生改变,属于物理变化,故C选;
D.粮食酿醋过程中,淀粉转化为醋酸,有新物质生成,发生了化学反应,故D不选;
故选:C。
2. 2022年6月17日,中国第三艘航空母舰——“福建舰”正式下水,它是目前世界上最大的常规动力航母,配置了先进的电磁弹射和阻拦装置。下列说法错误的是
A. 电磁弹射技术可使舰载机快速起飞,电能属于一级能源
B. 氮化镓常用于雷达系统,其属于新型无机非金属材料
C. 低磁合金钢常用于舰体材料,其强度高于纯铁
D. 航母燃料是重油,重油通过燃烧将化学能转变为热能、机械能等
【答案】A
【解析】
【详解】A.电能需要其他能量转化,属于二级能源,A错误;
B.氮化镓属于高科技材料,为新型无机非金属材料,B正确;
C.合金与成分金属相比,具有熔点低、硬度大、机械强度更高等优点,合金钢强度高于纯铁,C正确;
D.重油是通过石油分馏后得到的含碳量较高的有机物,可以通过燃烧将化学能转变为热能、机械能等,D正确;
故选A。
3. 2022北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”如期开讲,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述不正确的是
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为还原性气体
B. 冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰属于化学变化
C. 天宫课堂上的“过饱和乙酸钠结冰”实验中用到的乙酸钠()属于电解质
D. 天宫课堂上把泡腾片(含碳酸氢钠、柠檬酸等)插入水球,水球变成“气泡球”,该“气泡球”中主要含有的气体是二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.在燃烧中被氧化,生成水,作还原剂,故A正确;
B.使用跨临界直冷制冰没有产生新物质,属于属于物理变化,故B错误;
C.属于盐,在熔融状态下或者水中能发生电离,属于电解质,故C正确;
D.碳酸氢钠与柠檬酸反应能生成二氧化碳,故D正确;
故选B。
4. 下列生活中的现象及应用与胶体的性质无关的是
A. 卤水点豆腐
B. 工厂常用静电除尘以保证安全
C. 放映室射到银幕上的光柱
D. 医用葡萄糖溶液在一定条件下能保存较长时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.卤水点豆腐是胶体加入电解质溶液发生聚沉,故A不符合题意;
B.工厂常用静电除尘以保证安全,利用胶体电泳现象,故B不符合题意;
C.放映室射到银幕上的光柱,利用胶体发生丁达尔效应,故C不符合题意;
D.医用葡萄糖溶液在一定条件下能保存较长时间,溶液具有稳定性,与胶体性质无关,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
5. 下列说法正确的是
A. 离子晶体中一定存在离子键,分子晶体中一定存在共价键
B. Na投入到水中,有共价键的断裂与形成
C. N2和NCl3两种化合物中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D. 常温常压下,H2O与NH3的状态不同可以说明H2O的热稳定性更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体中不含化学键,故A错误;
B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中H-O键断裂,并形成H-H键,故B正确;
C.N2中N原子之间形成三键,达到8电子稳定结构,但是N2属于单质,NCl3中N和Cl之间各共用一对电子,两者均具有8电子稳定结构,故C错误;
D.H2O与NH3都属于分子晶体,它们在常温常压下的状态与分子间作用力有关,与共价键无关,所以与热稳定性无关,故D错误;
答案选B。
6. 下列叙述正确的是( )
A. 凡能电离出H+的化合物均属于酸B. 醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强
C. SO3的水溶液能导电,SO3是电解质D. 硫磺不导电,因此硫磺是非电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,因此凡能电离出H+的化合物不一定均属于酸,例如硫酸氢钠等酸式盐,A错误;
B.如果醋酸溶液中氢离子浓度大于硫酸溶液中氢离子浓度,则醋酸溶液的导电能力比稀硫酸强,B正确;
C.SO3的水溶液能导电,是因为生成的硫酸电离出离子,硫酸是电解质,SO3不能电离,是非电解质,C错误;
D.硫磺中不存在自由移动的离子或电子,因此不导电,硫磺是单质,不是电解质,也不是非电解质,D错误。
答案选B。
7. 二氯化二硫 ( S2Cl2)是一种黄红色液体,常用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子。S2Cl2遇水反应会产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体。下列说法不正确的是
A. S2Cl2的结构式为 Cl—S —S—Cl
B. S2Cl2 可能使品红溶液褪色
C. S2Cl2 与水反应时 ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1 : 3
D. 将S2Cl2气体通入 AgNO3溶液中,若有白色沉淀产生,则 S2Cl2气体中有 HCl
【答案】D
【解析】
【详解】A. S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子,又知氯原子最外层有7个电子、硫原子最外层有6个电子,因此,S2Cl2的结构式为 Cl—S —S—Cl,A说法正确;
B. S2Cl2遇水反应会产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体,该气体为具有漂白性的二氧化硫,故S2Cl2 可能使品红溶液褪色,B说法正确;
C. S2Cl2 与水反应的化学方程式为2S2Cl2 +2H2O=SO2↑ +4HCl+3S↓,氧化产物是SO2,还原产物是S,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1 : 3,C说法正确;
D. S2Cl2 与水反应的化学方程式为2S2Cl2 +2H2O=SO2↑ +4HCl+3S↓,将S2Cl2气体通入 AgNO3溶液中,一定有白色沉淀产生,无法证明S2Cl2气体中有 HCl,D说法不正确。
综上所述,相关说法不正确的是D。
8. 向溶液X中投入一小块钠,下列说法错误的是
A. 若为溶液,则有红褐色沉淀生成
B. 若为稀盐酸,则反应后溶液的增大
C. 若为溶液,则有红色沉淀生成
D. 若为饱和溶液,则恢复至室温后有白色固体析出
【答案】C
【解析】
【详解】A.若为溶液,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠,故A正确;
B.若为稀盐酸,钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气,反应消耗盐酸,反应后溶液的增大,故B正确;
C.若为溶液,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故C错误;
D.若为饱和溶液,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,水的质量减小,恢复至室温后有氢氧化钠固体析出,故D正确;
选C。
9. 在下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A. 使酚酞溶液变红的溶液:、、、
B. 含有大量的溶液:、、、
C. 室温下pH=1的溶液中:、、、
D. 某无色透明溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.使酚酞溶液变红的溶液中存在大量氢氧根离子,铵根离子会与氢氧根离子发生反应生成一水合氨弱电解质,两者不能大量共存,A不符合题意;
B.会与发生反应生成碳酸根离子和水,两者不能大量共存,B不符合题意;
C.室温下pH=1的溶液中存在大量氢离子,该组离子不反应,能大量共存,C符合题意;
D.在水溶液中显黄色,不符合“无色”溶液的限定条件,D不符合题意;
故选C。
10. 化学与生产、生活息息相关,下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 氢氧化钠破坏铝氧化物保护膜
B. 服用维生素C以保证亚铁补血剂的吸收效果
C. 高铁酸钠(Na2FeO4)用于自来水的杀菌消毒
D. 工业上接触法生产硫酸过程
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钠溶液与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,所以氢氧化钠破坏铝的氧化不涉及氧化还原反应,故A符合题意;
B.维生素C的还原性强于亚铁离子,能防止亚铁离子氧化为铁离子,所以服用维生素C以保证亚铁补血剂的吸收效果涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.高铁酸钠具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,所以高铁酸钠用于自来水的杀菌消毒涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D.二氧化硫的催化氧化反应是有元素发生化合价变化的氧化还原反应,所以工业上接触法生产硫酸过程涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故选A。
11. 中国南北朝时期,著名的炼丹家和医药大师陶弘景在他的《本草经集注》中就有这样的记载“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石(硝酸钾)也”,下列有关焰色试验的说法正确的是
A. 上述方法利用了钾单质的特殊焰色进行检验
B. 焰色试验时观察到黄色火焰并不能确定原物质中一定不含钾元素
C. 焰色试验是因为发生了化学变化而产生的
D. 洗涤焰色试验中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝石的主要成分是KNO3,是含钾的化合物而不是单质,故上述方法利用了钾元素或者钾离子的特殊焰色进行检验,A错误;
B.焰色试验时,钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,黄色的光往往可以掩盖住紫色的光,故观察到黄色火焰说明一定含有钠元素,并不能确定原物质中一定不含钾元素,要想确定是否含有钾元素需透过蓝色钴玻璃片过滤黄光后再观察,B正确;
C.焰色试验物理变化,并未发生了化学变化,C错误;
D.由于氯化物的沸点比金属硫酸盐的沸点更低,灼烧时容易挥发而除去,故洗涤焰色试验中用到的铂丝不可用稀硫酸代替稀盐酸,D错误;
故答案为:B。
12. 已知液氨(密度为)与钠的反应和水与钠的反应相似:,易溶于液氨。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 将金属钠投入到液氨中,钠会浮在液面上四处游动
C. 将金属钠投入到液氨中,会发出轻微的爆鸣声
D. 钠与液氨的反应中为氧化剂,为还原产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,该反应属于置换反应,A正确;
B.钠的密度大于液氨,钠投入到液氨中,钠不会浮在液面上,B错误;
C.将金属钠投入到液氨中,产生气体氢气发出嘶嘶的响声,C错误;
D.钠与液氨的反应中为氧化剂,氢气为还原产物,D错误;
故选A。
13. 下列关于物质转化过程的分析,错误的是
A. 石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后立即褪色,该过程与氧化还原反应有关
B. 向溶液中通入少量氯气,可能只氧化
C. 漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中发生的反应既有氧化还原反应也有非氧化还原反应
D. 向NaOH和的混合溶液中通入,与先发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.石蕊溶液滴入氯水中,生成盐酸和次氯酸,溶液变红与盐酸有关,后褪色与HClO的漂白性有关,Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A正确;
B.还原性:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入少量的氯气先与Fe2+反应,反应的离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故B正确;
C.漂白粉久置于空气中变质时生成碳酸钙和HClO,为非氧化还原反应,且HClO光照分解生成HCl和氧气,为氧化还原反应,故C正确;
D.向浓度均为0.1 ml•L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,NaOH碱性较强,所以NaOH先发生反应,故D错误;
故选:D。
14. 2022年11月9日,“天舟五号”货运飞船与“长征七号”遥六运载火箭组合体转运至发射塔架。火箭推进过程中发生反应。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 该反应中既作氧化产物,又作还原产物
C. 氧化产物与还原产物的质量之比约为1:1
D. 生成时,转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.N2O4作氧化剂,CO2作氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,A正确;
B.N2O4中N元素+4价,C2H8N2中N元素-3价,N2中N元素0价,所以N2既作氧化产物,又作还原产物,B正确;
C.由反应知消耗,则氧化产物为和,总质量为,还原产物为,总质量为,所以氧化产物与还原产物的质量之比为29:14,C项错误;
D.由反应知生成4mlH2O,即生成72gH2O时,转移电子数目16NA,所以生成7.2gH2O时,转移电子数目1.6NA,D正确;
故选C。
15. 关于碳酸钠和碳酸氢钠叙述不正确的是
A. 相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠,后者与足量的盐酸溶液反应产生的气体多
B. 向碳酸钠溶液中缓慢滴入稀盐酸溶液,开始无气泡,一段时间后产生气泡
C. 用澄清石灰水可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D. 相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液,滴入酚酞后,颜色前者较深
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠,等质量的两者,物质的量后者大,则后者与足量的盐酸溶液反应产生的气体多,故A正确;
B.少量稀盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,无气泡产生,一段时间后,过量的稀盐酸与碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,故B正确;
C.澄清石灰水都可以与碳酸钠和碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故C错误;
D.相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液,前者的碱性较强,滴入酚酞后,颜色前者红色较深,故D正确;
故选:C。
16. “类比”是化学学习中一种常用的方法,下列“类比”结果正确的是
A. 空气中加热钠单质得到Na2O2,则加热锂单质得到Li2O2
B. MgCl2溶液中加入过量氨水生成Mg(OH)2,则AlCl3溶液中加入过量氨水生成Al(OH)3
C. CO2可以与Ca(ClO)2反应生成CaCO3和HClO,类比出SO2也可以与Ca(ClO)2反应生成CaSO3和HClO
D. Cl2与水反应生成HCl和HClO,推测F2与水反应生成HF和HFO
【答案】B
【解析】
【详解】A.锂在空气中加热只能与氧气反应生成氧化锂,不能生成过氧化锂,故A错误;
B.氢氧化铝和氢氧化镁但不能与氨水反应,所以向氯化镁溶液和氯化铝溶液中分别加入过量氨水生成氢氧化镁沉淀和氢氧化铝沉淀,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,与次氯酸钙溶液反应生成硫酸钙和盐酸,不能生成次氯酸,故C错误;
D.氟元素的非金属性强于氧元素,氟气与水反应生成氢氟酸和氧气,不能生成HF和HFO,故D错误;
故选B。
17. 2022年1月,汤加洪阿哈阿帕伊岛海底火山发生剧烈喷发。下列有关说法错误的是
A. 可用浓硫酸干燥H2S气体
B. FeS2和CuFeS2中硫元素的化合价不同
C. 游离态的硫存在于地壳岩层里或火山口附近
D. 火山喷发可能形成硫酸型酸雨
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验时不可用浓硫酸干燥,二者会发生氧化还原反应,A项错误;
B.和中硫元素的化合价分别为价和价,B项正确;
C.硫元素大部分以化合态存在,游离态的硫主要存在于地壳岩层里或火山口附近,C项正确;
D.火山喷发形成酸雨的过程涉及硫元素的氧化等,最终可形成硫酸,D项正确。
答案选A。
18. 某实验小组测定铁的氧化物的化学式,已知该氧化物中铁元素只有和两种价态,实验步骤如图,下列说法正确的是
A. 步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应
B. 溶液a中阳离子只有和
C. 溶液b中
D. 计算可得该氧化物的化学式为:
【答案】D
【解析】
【分析】该氧化物与盐酸反应后得到含有有和的溶液,通入氯气后溶液中的被氧化成,其反应为。
【详解】A.步骤①为复分解反应,步骤②为氧化还原反应,故A错误;
B.因为盐酸过量,所以溶液a中除了含有和外,还有,故B错误;
C.因为盐酸过量,且未知量,所以溶液b中与的物质的量之比无法计算,故C错误;
D.步骤②反应为,其中消耗0.1ml,则的物质的量为0.2ml,原氧化物中也为0.2ml,该氧化物中以形式存在,其质量为,则其中以形式存在,其质量为,物质的量为,则该氧化物可以写成,即,故D正确;
故选D。
19. 2021年,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。下列有关说法错误的是
A. 该研究成果有利于实现“碳中和”,减轻温室效应
B. 22g二氧化碳中约含个分子
C. 标准状况下,二氧化碳的摩尔体积约为22.4L
D. 16.2g淀粉[]中约含个碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A. 能导致温室效应,该研究成果有利于实现“碳中和”,减轻温室效应,A项正确;
B. 22g 的物质的量为0.5ml,约含个分子,B项正确;
C. 标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4,C项错误;
D. 16.2g淀粉[]中的物质的量为0.1ml,故含有0.6ml C原子,约含个碳原子,D项正确。
故选C。
20. 2022年9月9日,中国科学家首次在月球上发现一种磷酸盐矿物,命名为“嫦娥石”。该物质除了含钙、铁、钇三种长周期元素外,还含有X、R、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素。仅X、W为非金属元素,R、Z相邻,且R是短周期原子半径最大的主族元素。下列叙述正确的是
A. 钇是第四周期IIIB族元素B. 原子半径:
C. 元素的金属性:D. 简单氢化物沸点:
【答案】C
【解析】
【分析】矿物为磷酸盐,其中含有的X、R、Z、W原子序数依次增大,是短周期主族元素,仅X、W为非金属,即X为氧,W为磷;R是短周期原子半径最大的主族元素,即R为钠;R、Z相邻,即Z是镁。
【详解】A.钇是第39号元素,原子结构示意图为:,是周期表中第五周期第ⅢB族元素,A错误;
B.根据同周期原子半径从左到右减小,同主族原子半径从上到下增大得原子半径大小关系为:,B错误;
C.根据金属活动性顺序表得元素的金属性强弱关系为:,C正确;
D.X简单氢化物为,分子间存在氢键,W简单氢化物为,分子间没有氢键,因此简单氢化物沸点大小顺序为:,D错误;
故选C。
21. 工业上常用氯氧化法处理含氰(CN-)废水,一定条件下,。若氰化物中N的化合价为-3价,下列说法错误的是
A. 方框中的物质是Na2CO3B. 反应中仅氮元素被氧化
C. 氧化性:Cl2>N2D. 若有1个N2分子生成,则反应中有10个电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据原子守恒,可知方框中的物质是Na2CO3,故A正确;
B.反应中C、N元素化合价都升高,C元素、N元素都被氧化,故B错误;
C.该反应中,Cl2是氧化剂、N2是氧化产物,所以氧化性:Cl2>N2,故C正确;
D.反应中C元素化合价由+2升高为+4、N元素化合价由-3升高为0,若有1个N2分子生成,则反应中有10个电子转移,故D正确;
选B。
22. 下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A. 98%的浓硫酸的物质的量浓度是49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
B. 20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数为25%
C. c1 ml/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为ml/L
D. 25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)物质的量浓度约为5.3ml/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
【答案】D
【解析】
【详解】A.设49%的硫酸的物质的量浓度为c1,密度为ρ1,98%的浓硫酸的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,则,,由于硫酸的质量分数越大,其密度越大,即ρ1<ρ2,因此c2>2c1,A错误;
B.氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大,则20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合后溶液的溶质质量分数小于25%,B错误;
C.c1 ml/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 ml/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,假设体积为V,则得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为ml/L,C错误;
D.已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克,则其溶质的质量分数,因此,25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)的物质的量浓度约为 5.3ml/L,D正确;
答案选D。
二、填空题(本大题共6小题,共56分,每空2分)
23. 回答下列问题:
(1)按要求完成下列各题内容:
①NH4Cl的电子式:______。
②HClO的结构式:______。
③写出Cl-的结构示意图______。
④已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则w克R2-所含有电子的物质的量是_____。
(2)写出下列符合要求的方程式:
①写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式______。
②二氧化硫可以用氯化铁溶液吸收,生成氯化亚铁和两种强酸,该反应的离子方程式为______。
③金属铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。
【答案】(1) ①. ②. H-O-Cl ③. ④. (m-n+2)ml
(2) ①. NaHSO4=Na++H++SO ②. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ ③. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【解析】
【小问1详解】
①氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式为;
②HClO的结构式H-O-Cl;
③氯离子质子数17,电子数为18,核外各层上电子数分别为2、8、8,其结构示意图为;
④元素R的质量数为m,其摩尔质量为mg/ml,则wg R2-阴离子物质的量为ml,离子Rn-核外有n个中子,质量数=质子数+中子数,则质子数为:m-n,阴离子中质子数+所带负电荷数=核外电子数,则R2-离子的核外电子总数为:m-n+2,
所以wg R2-电子的物质的量为:ml×(m-n+2)=(m-n+2)ml;
【小问2详解】
①NaHSO4在水溶液中的电离方程式NaHSO4=Na++H++SO;
②二氧化硫可以用氯化铁溶液吸收,生成氯化亚铁和两种强酸,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+;
③金属铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
24. 某化合物A(由三种元素构成),为了探究其组成,进行了如下实验:
已知:气体D在标准状况下的密度为1.25g/L。试回答:
(1)白色沉淀C的化学式为_______,化合物A的化学式为_______。
(2)请写出白色沉淀J变成红褐色固体K的化学方程式_______。
(3)请写出溶液F中金属阳离子的检验方法_______。
【答案】(1) ①. CaCO3 ②. FeC2O4
(2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(3)取少量溶液F于试管,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加少量氯水(或双氧水),若溶液变成血红色,则溶液F中含有Fe2+
【解析】
【分析】某化合物A(由三种元素构成),根据G为黄色溶液,且与铜能恰好反应,则G为氯化铁;J为F和氢氧化钠生成的白色沉淀,在空气中转化为红褐色K,则J为氢氧化亚铁,溶液F为氯化亚铁,K为氢氧化铁, E为二价铁的氧化物,FeO;D密度是 1.25 g/L,则相对摩尔质量是 (1.25 ×22.4)g/ml = 28 g/ml,则D为CO;B和氢氧化钙生成白色沉淀C,则C为碳酸钙,B为二氧化碳、一氧化碳混合物;
10g碳酸钙的物质的量为0.1ml,则二氧化碳为0.1ml, B为4.48L÷22.4L/ml=0.2ml,则一氧化碳为0.2ml-0.1ml=0.1ml,则B中碳、氧元素分别为0.2ml、(0.2+0.1)ml=0.3ml;,G和1.6g铜(0.025ml)恰好反应,则F中铁元素为0.025ml×2×2=0.1ml,氧化亚铁中氧元素为0.1ml;A中铁、碳、氧分别为0.1ml、0.2ml、(0.3+0.1)ml=0.4ml,则化合物A的化学式为FeC2O4;
【小问1详解】
由分析可知,白色沉淀C的化学式为CaCO3;化合物A的化学式为FeC2O4;
【小问2详解】
白色沉淀J变成红褐色固体K为氢氧化亚铁和氧气生成氢氧化铁,化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
【小问3详解】
亚铁离子可被氧化剂氧化为铁离子,铁离子和硫氰化钾反应溶液变为红色,故溶液F中金属阳离子的检验方法为:取少量溶液F于试管,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加少量氯水(或双氧水),若溶液变成血红色,则溶液F中含有Fe2+。
25. 绿矾(FeSO4•7H2O)为硫酸盐类矿物水绿矾的矿石或化学合成品,具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫的功效。要配制480mL0.2ml•L-1的FeSO4溶液,配制过程中有如下操作步骤:
①把称量好的绿矾(FeSO4•7H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入______中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度1~2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
⑥待溶液恢复到室温。
(1)请填写上述实验步骤的空白处:②把①所得溶液小心转入______中。
(2)实验操作步骤的正确顺序为(填序号)______。
(3)实验室用绿矾(FeSO4•7H2O)来配制该溶液,用托盘天平称量绿矾______g。
(4)由于错误操作,使得实际浓度比所要求的偏小的是_____(填写编号)。
A. 称量绿矾时,左码右物
B. 使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容
C. 没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
D. 把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
(5)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是_____。
【答案】(1)容量瓶
(2)①⑥②④③⑤ (3)27.8 (4)ACD
(5)重新配制
【解析】
【小问1详解】
配置480 mL 0.2 ml·L溶液时,没有480 mL的容量瓶,所以选择容量瓶,则把①所得溶液小心转入容量瓶中;
【小问2详解】
在配置一定体积一定物质的量浓度的溶液时,先将称量好的固体溶质在烧杯中溶解待冷却后,转移至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移至容量中,加水至离刻度线l~2cm处,改用胶头滴管定容,最后振荡摇匀。所以操作的顺序为:①⑥②④③⑤。
【小问3详解】
配制500 mL 0.2 ml·L的溶液,根据,所需的的质量为:;
【小问4详解】
A.物质的质量=砝码的质量-游码的质量,左码右物,使溶质的物质的质量偏小,所得溶液浓度偏小;
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容,溶液的体积偏小,所得溶液浓度偏大;
C.没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中,使溶质减小,所得溶液浓度偏小;
D.把配好的溶液倒入刚残留蒸馏水洗净的试剂瓶中备用,所得溶液被稀释,浓度偏小;
故选ACD;
【小问5详解】
定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,只能重新配制。
26. 为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:
(1)据汞的原子结构示意,汞在第_____周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断不正确的是______。
a.硒元素的最低负化合价为-2
b.二氧化硒(SeO2)具有还原性
c.硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子,其中稳定的核素是73As,它的中子数为______。
②已知NH4Cl与PH4I的性质相似,则对PH4I性质的推测不正确的是_____(填序号)。
a.含有离子键和共价键
b.能与NaOH溶液反应
c.与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第VA族元素及其化合物的说法不正确的是_____(填字母)。
a.热稳定性:NH3>PH3 b.酸性:HNO3>H3AsO4
c.As的氧化物的水化物是弱碱 d.形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
【答案】(1)六 (2)c
(3) ①. 40 ②. c ③. c
【解析】
【小问1详解】
原子的电子层数=周期序数,Hg原子有6个电子层,故位于元素周期表第六周期;
【小问2详解】
a.硒(Se)与硫位于同一主族,最外层均有6个电子,且均为非金属元素,最低价均为-2价,a正确;
b.硒(Se)的最高价为+6价,最低价为-2价,SeO2中Se的化合价为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,b正确;
c.硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4,属于酸,Se的非金属性弱于硫,因此酸性大小关系为:H2SO3>H2SeO3,H2SO4>H2SeO4,即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸,c错误;
故选c;
【小问3详解】
①砷为第33号元素,质子数为33,中子数为73-33=40;
②a.NH4Cl是离子化合物,PH4I与之性质相似,因此也属于离子化合物,与之间存在离子键,内P与H之间存在共价键,a正确;
b.NH4I能与NaOH反应生成NH3,因此PH4I也能与NaOH反应,b正确;
c.PH4I加热分解生成PH3和HI,HI不稳定,加热时也分解,生成H2和I2,因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样,c错误;
故选c;
③a.非金属性越强,氢化物稳定性越强,N的非金属性比P强,因此稳定性大小关系为NH3>PH3,a正确;
b.非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强,N的非金属性比As强,因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4,b正确;
c.As为非金属元素,其氧化物的水化物属于酸,c错误;
d.第VA族元素随原子序数增大,其简单离子电子层数依次增多,离子半径依次增大,d正确;
故选c。
27. 一氧化二氯(Cl2O)是国际公认的高效安全灭菌消毒剂,其部分性质如下:现用如图所示装置制备少量Cl2O。
已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,易溶于水;熔点:-120.6℃;沸点2.0℃。
(1)盛有浓盐酸的仪器的名称是_____。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为______。
(3)装置B中的试剂是_____(填名称)。
(4)装置C中固体产物为NaCl和NaHCO3,写出该反应的化学方程式_____。
(5)装置E中Cl2O的收率与装置C的温度和纯碱的含水量的关系如表所示,下列猜想明显不合理的是_____。
A. 温度越高,Cl2O的收率越低
B. 纯碱含水量越高,Cl2O的收率越高
C. 随着纯碱含水量增大,Cl2O的收率先增大后减小
D. 温度较低时,纯碱含水量越高,Cl2O的收率越高,温度较高时,纯碱含水量越高,Cl2O的收率越低
【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和食盐水 (4)2Na2CO3+2Cl2+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O (5)B
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中氯气与湿润的碳酸钠共热反应制备一氧化二氯,装置D中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化二氯,装置D用于冷凝收集一氧化二氯,装置E中盛有的无水氯化钙用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入D中,装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和一氧化二氯,防止污染空气。
【小问1详解】
由实验装置图可知,盛有浓盐酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
【小问2详解】
由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O;
【小问3详解】
由分析可知,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,防止氯化氢与湿润碳酸钠反应干扰一氧化二氯的制备,故答案为:饱和食盐水;
【小问4详解】
由题意可知,装置C中发生的反应为氯气与湿润的碳酸钠共热反应生成氯化钠、碳酸氢钠和一氧化二氯,反应的化学方程式为2Na2CO3+2Cl2+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O,故答案为:2Na2CO3+2Cl2+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O;
【小问5详解】
A.由表格数据可知,随着温度升高,一氧化二氯的收率降低,故正确;
B.由表格数据可知,随着纯碱含水量升高,一氧化二氯的收率先升高后降低,故错误;
C.由表格数据可知,随着纯碱含水量升高,一氧化二氯的收率先升高后降低,故正确;
D.由表格数据可知,温度较低时,纯碱含水量越高,一氧化二氯的收率越高,温度较高时,纯碱含水量越高,一氧化二氯的收率越低,故正确;
故选B。
28. 实验室中有一瓶碳酸氢钠固体,因受热而部分变质(杂质为Na2CO3,假设杂质分布均匀)。为测定其组成,称取1.892g样品溶于水,配成500mL溶液。取出25.00mL该溶液,加入0.050ml·L-1Ba(OH)2溶液至22.00mL时沉淀量达到最大。请计算:
(1)25℃时,0.050ml·L-1Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度是_______ml/L
(2)样品中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=_______。
【答案】 ①. 0.10ml •L-1 ②. 10:1
【解析】
【详解】(1) 25°C时,0. 050ml •L-1Ba (OH)2溶液,c(OH-)=2c[Ba(OH)2]=2×0. 050ml •L-1=0.10ml •L-1。
(2) 加入0. 050 ml • L-1Ba(OH)2溶液至 22. 00 mL 时沉淀量达到最大,消耗氢氧化钡的物质的量为n(Ba(OH)2)= 0. 050 ml • L-1×22. 00×10-3L=1.1×10-3ml。
设原样品中碳酸氢钠的物质的量为xml,碳酸钠的物质的量为yml,沉淀最大时有关反应如下:
Na2CO3+ Ba(OH)2= BaCO3+2NaOH,Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3+NaOH+H2O
由反应可知消耗的Ba(OH)2的物质的量等于碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之和
则x+y= 20×n(Ba(OH)2)= 2.2×10-2ml
再结合样品质量可得:84x+106y=1.892g
解得:x=2×10-2, y=2×10-3,则n(NaHCO3):n ( Na2CO3)=10:1,
故答案为:10:1。温度/℃
纯碱含水量/%
Cl2O收率/%
0~10
5.44
67.85
0~10
7.88
89.26
10~20
8.00
64.24
30~40
10.25
52.63
30-40
12.50
30.38
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