湖南省湘潭县一中2022-2023学年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大,我们应弘扬与尊崇。下列说法中错误的是( )
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为[Cu2(OH)2CO3]),孔雀石颜料的主要成分为碱
C.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
D.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,烟起,乃真硝石也”,二者也可以利用“焰色试验”区分
【答案】B
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);物质的检验和鉴别;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.侯氏制碱法是将CO2 、NH3 通入饱和NaCl溶液中,生成NH4HCO3、NaHCO3 。其中NaHCO3 溶解度最小,故有NaHCO3 的晶体析出,A正确;
B. 孔雀石颜料的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐盐,B错误;
C.雾是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm,C正确;
D.焰色反应:钠黄色,钾透过蓝色钴玻璃为紫色。可以区分,D正确。
故答案为:B。
【分析】本题主综合考查生活工业中的化学原理应用。
A.发生以下反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 ↓;
B. Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜生成的方程式:2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3;
C.胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm;
D.焰色反应
盐类分为正盐、酸式盐、碱式盐。
正盐是酸和碱完全中和的产物;若酸中的氢离子部分被中和,生成的盐中除了金属阳离子和酸根离子外,还有氢离子存在,这样的盐为酸式盐;酸跟碱反应时,若碱中的氢氧根离子部分被中和,生成的盐为碱式盐。
2.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通,其中“铷(Rb,IA)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关铷说法错误的是( )
A.铷元素与Na元素处于同一主族
B.和互为同素异形体
C.的中子数为48
D.铷与水反应比钠与水反应更剧烈
【答案】B
【知识点】同位素及其应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.铷属于第一主族,第五周期,A正确;
B.和互为同位素,B错误;
C.中子数=质量数-质子数=85-37=48,C正确;
D.第一主族,除氢外,碱金属的金属性,从上到下逐渐增强,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查元素周期表中推断邻近元素性质。
铷属于第一主族,第五周期。金属性质和锂钠钾进行归类,推断。
同位素:质子数相同中子数不同的元素互为同位素,具有相同的化学性质和生物性质。
3.下列有关实验操作或方法不正确的是( )
A.金属Na可保存在盛有煤油的试剂瓶中
B.实验室配制240mL0.1mol/LCuSO4溶液时,用托盘天平称取6.0g胆矾固体
C.除去Fe2O3中少量的Al2O3杂质,加入足量NaOH溶液后过滤
D.向Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生
【答案】B
【知识点】钠的物理性质;物质的检验和鉴别;配制一定物质的量浓度的溶液;探究铝与酸、碱溶液的反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.金属钠性质活泼,常被贮存于煤油中,A正确;
B. ,实验室没有240mL容量瓶,应选择250mL容量瓶,配制250mL 0.1mol/LCuSO4溶液,需要胆矾晶体即CuSO45H2O的质量为0.25L×0.1mol/L×250g/mol=6.25g,B错误;
C. 氧化铁是碱性氧化物不与氢氧化钠反应,氧化铝是两性氧化物与氢氧化钠反应,C正确;
D.二者斗鱼氢氧化钙反应生成碳素钙,D正确。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查常见实验操作。
A.钠会与空气或水反应,贮存需要隔绝空气和水;
B.需要硫酸铜的物质的量等于硫酸铜晶体的物质的量,需要注意的是没有240mL的容量瓶。
C.氧化铝是两性氧化物,既与酸反应有与碱反应;
D.白色沉淀:碳酸钙。
4.(2021高一上·玉林期末)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与反应生成不能大量共存,A不符合题意;
B.与生成沉淀不能大量共存,B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀或不能大量共存,C不符合题意;
D.所有离子都可以大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】思路分析:判断离子共存方法,1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存;2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存,3.注意题目隐含条件,颜色、pH.
5.下列有关化学用语的表示方法中错误的是( )
A.次氯酸的电子式:
B.M2+离子核外有 a个电子,b个中子,M 原子符号为a+b+2a+2M
C.用电子式表示MgCl2 的形成过程为
D.Na+的结构示意图:
【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;分子、原子、离子;原子结构示意图;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸的电子式: ,O提供两个共用电子对,所以O在中间,A正确;
B.M2+离子 是由M失去两个核外电子形成的,M的核外电子为a+2,质量数为a+b+2,B正确;
C.Mg在形成过程中,失去电子,变成Mg2+,C错误;
D.Na失去一个电子变为钠离子,D正确。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学用语的应用。
质量数=质子数+中子数。
用电子式表示单质或共价化合物形成过程,左边要有反应物的原子的电子式,右边要有生成物的分子的电子式,中间用箭号连接。通过共价键形成的,原子一般有未成对电子,生成物要有共用电子对,不能有离子符号出现。
用电子式表示由离子键形成离子化合物过程,一定要在右边用阴阳离子来表示物质。
因此,用电子式表示形成过程,首先要弄清是通过离子键形成离子化合物,还是用共价键形成共价化合物和单质,然后才能按照各自的方法来书写电子式。
6.NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有的Cl-数为NA
B.10mL12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0.03NA
C.2gH218O与D216O的混合物中所含电子数为NA
D.常温常压下,11.2L甲烷中含有的氢原子数为2NA
【答案】C
【知识点】气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.只知道浓度,不知道具体体积不能确定物质的量和离子数量,A错误;
B.稀盐酸与二氧化锰不反应,随着反应进行,浓盐酸变稀,所以生成的氯气<0.03NA,B错误;
C.H中不含中子,D中有一个中子,二者的摩尔质量都是20g/mol,物质的量均为0.1mol,所含电子数为0.1NA,C正确;
D.标况下,气体摩尔体积才是22.4L/mol,D错误;
故答案为:C。
【分析】
A.;;
B.二氧化锰只能和浓盐酸在加热的条件下反应,稀盐酸还原性不够强,所以不反应。二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。在实验室常利用它的氧化性和浓HCl作用以制取氯气;
C.H中不含中子,D中有一个中子,二者的摩尔质量都是20g/mol;
D.条件:标准状况。
7.化学符号是连接宏观与微观的桥梁。下列离子方程式正确的是( )
A.向溶液中通入足量:
B.金属Na与水反应:
C.用氯化铁溶液刻蚀铜电路板:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
【答案】D
【知识点】硫酸盐;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.氯化钙和二氧化碳不发生反应,不能生成HCl,A错误;
B.钠与水发生反应,方程式未配平,B错误;
C.Cu不能置换出Fe,错误;
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性,生成硫酸钡沉淀,氢离子和氢氧根离子生成水,D正确。
故答案为:
【分析】本题主要考查常见化学反应的离子方程式。
A.氯化钙和二氧化碳不发生反应;
B.钠与水:;
C.三价铁转化为二价铁:2Fe3++ Cu=2Fe2+ + Cu2+;
D.生成硫酸钡沉淀,氢离子和氢氧根离子生成水。
8.某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是( )
A B C D
氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】溶液pH的定义;氯气的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】由分析可知:
A.生成HCl,溶液的酸性变强,pH值应该随时间降低,A错误;
B.次氯酸分解,Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,氯离子浓度变大,B错误;
C.氯离子浓度变大,导电率随着时间也变大,直至氯气分解完,导电率不变,C错误;
D.2HClO2HCl+O2;,氧气不断生成,体积分数也会变大,直至不变,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题主要考查氯水中次氯酸光照分解反应以及溶液pH的变化。
首先分析该反应发生的原理:氯水中存在次氯酸:Cl2+H2OHCl+HClO;
次氯酸在光照的条件下发生分解,生成氯化氢和氧气:2HClO2HCl+O2。
9.CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略,我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下。下列分析正确的是( )
A.该过程中,H2分子中极性键发生断裂
B.CO2的电子式为
C.该反应中CO2作还原剂
D.该反应的化学方程式为
【答案】D
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型;氧化还原反应;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】由分析可知
A.H2分子 中存在的是非极性共价键,A错误;
B.二氧化碳的电子式,C和两个O之间分别有两个共用电子对,B错误;
C.该反应中CO2作氧化剂,C错误;
D.化学方程式为: ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查二氧化碳与氢气反应过程化学键的变化以及氧化还原反应的分析。
首先分析该反应,反应物:氢气和二氧化碳;生成物:甲烷和水;
化学方程式为: ,在此过程中,二氧化碳中的C元素,化合价降低,得到电子,作氧化剂;氢气中的氢化合价升高,失去电子,作还原剂。
10.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O。下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.H2S发生氧化反应,是还原剂
B.生成1molAg2S时,消耗O2的体积为11.2L
C.O2的氧化性大于Ag2S
D.1molAg被还原时,转移1mol电子
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,Ag化合价升高 ,失去电子,发生氧化反应,作还原剂,A错误;
B.生成1molAg2S时 ,由质量守恒定律可知,消耗 O2为0.5mol,但是未注明标况,B错误;
C.O2中的O化合价降低,得到电子,发生还原反应,作氧化剂。氧化性大于生成物 Ag2S ,C正确;
D.Ag被氧化,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和相关计算。
首先分析该反应, 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O ,Ag化合价升高 ,失去电子,发生氧化反应,作还原剂; O2中的O化合价降低,得到电子,发生还原反应,作氧化剂。
11.我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次増大,其中W为地壳中含量最多的元素。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,Z的原子中最外层电子数为其K层的2倍。下列结论正确的是( )
A.X、Y单质既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气
B.化合物XW中的化学键为共价键
C.原子半径大小顺序为X>Y>Z>W
D.Z的氧化物对应的水化物为强酸
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.Al既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气 ,但是Mg不可以,A错误;
B.化合物XW为MgO,化学键为离子键,B错误;
C.原子半径:X>Y>Z>W,C正确;
D.Z的氧化物为CO、CO2,对应的酸为碳酸,是弱酸,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查元素周期表中元素的推断和元素周期律的应用。
根据题干分析, 短周期元素W、X、Y、Z, 原子序数依次增大,地壳中含量最多的元素为O,W为O,电子层为K、L、M、N等,Z的K层为2,最外层电子为4,且只能是第三周期,所以Z为C。X、Y为Mg、Al。
元素周期表中元素性质的递变规律
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7)。
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同。
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大。
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强。
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱。
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强。
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
二、多选题
12.臭氧氧化法处理含氰废水的工艺原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.I阶段中1mol NaCN被氧化需消耗1mol O3
B.I、II阶段产生的O2在反应中均为还原产物
C.I阶段产生的NaCNO在II阶段作为氧化剂参加反应
D.II阶段的反应为:
【答案】B,C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知:I阶段NaCN+O3=O2+NaCNO,根据质量守恒定律, I阶段中1mol NaCN被氧化需消耗1mol O3 ,A正确;
B. I、II阶段产生的O2在反应中化合价位发生改变,没有参与氧化还原反应,B错误;
C. I阶段产生的NaCNO在II阶段作为还原剂参加反应,C错误;
D.由分析可知,II阶段的反应为:,D正确。
故答案为:B、C。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和相关计算。
分析该工艺原理, I阶段: NaCN+O3=O2+NaCNO ;
II阶段: ;
总结:氧化剂发生还原反应,得电子,化合价降低,有氧化性,被还原,生成还原产物。
还原剂发生氧化反应,失电子,化合价升高,有还原性,被氧化,生成氧化产物。
口诀:升失氧还,降得还氧
三、单选题
13.某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是( )
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Cl-
D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
【答案】C
【知识点】无机物的推断;物质的检验和鉴别;含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A.气体1为二氧化碳,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊 ,A正确;
B.白色沉淀为硫酸钡, 加稀硝酸,不反应,沉淀不溶解,B正确;
C.原溶液中一定没有Cu2+和Fe3+,但一定有阳离子: Na+、Ba2+、其中一种或两种,Cl-可能存在,C错误;
D.钡离子会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查常见物质的检验和分离。
首先的逆袭该溶液中可能含有的离子: Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl- ,
原溶液加入过量盐酸,生成气体1和无色溶液1,溶液为无色,则一定没有Cu2+和Fe3+,生成气体,则一定有碳酸根,气体为二氧化碳。
再加入过量的氢氧化钡,生成白色沉淀,则一定有硫酸根离子,白色沉淀2为硫酸钡,再加入过量硝酸和硝酸银,生成白色沉淀3为氯化银。
四、多选题
14.科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁:用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+,再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀的同时并产生气体。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:i.pH越大,c(H+)越小;ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+
下列说法不合理的是( )
A.由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而增大
B.若起始浸出液pH=1,MnO2与Fe2+反应一段时间后,浸出液pH会减小
C.Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
D.推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应;溶液pH的定义;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.右图1分析可知, 由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而降低,A错误;
B.由分析可知, 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O,生成水,溶液的c(H+)越小 , pH越大 ,B错误;
C.由分析可知,2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C正确;
D.NaHCO3 与H+反应,也可以起到调节pH的作用,D正确。
故答案为:A、B。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和离子方程式的书写。
酸性条件下, MnO2被还原为Mn2+ ,此时的离子方程式为: 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O;
Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
五、填空题
15.下表是元素周期表的一部分,回答相关问题。
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素①和⑦形成的化合物的化学式为 。
(2)元素⑥的过氧化物的电子式 ,其最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 。
(3)元素⑥、⑦、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示);元素④、⑤、⑧、⑨的最简单氢化物中稳定性最强的是 (填化学式)。
(4)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘体态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。关于铷的下列说法不正确的是 (填序号)。
a.与水反应比钠反应更剧烈
b.单质具有很强的氧化性
c.Rb2O在空气中不会吸收水和二氧化碳
d.Rb2O2能与水剧烈反应并释放氧气
e.RbOH的碱性比同浓度的NaOH溶液弱
【答案】(1)MgH2
(2);离子键和共价键
(3)S2->Cl->Na+>Mg2+;HF
(4)bce
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)由分析可知, 元素①和⑦分别为H和Mg,化合物为 MgH2,故答案为:MgH2 ;
(2)⑥为Na,过氧化物为Na2O2,电子式为 ,最高价氧化物对应的水化物为NaOH,化学键类型为:离子键和共价键。故答案为:
第1空、
第2空、离子键和共价键;
(3)⑥为Na,⑦为Mg,⑧为S,⑨为Cl,离子的原子结构一样,离子半径阴离子大于阳离子,离子半径大小: S2->Cl->Na+>Mg2+ ,最简单氢化物的稳定性体现的是非金属性,同一主族,从上到下依次减小,同一周期,从左到右依次增强,所以HF最强。故答案为:第1空、S2->Cl->Na+>Mg2+;第2空、HF;
(4)铷和钠同主族,根据元素周期律推断铷的性质,a.同主族金属性从上到下,逐渐增强,与水反应比钠强烈,a正确;
b.单质具有还原性,b错误;c. Rb2O 可以与碳酸反应,c错误;d.过氧化钠能与水剧烈反应产生氧气, Rb2O2 也可以,d正确;
e.同主族金属性从上到下,逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物碱性也强,e正确。
故答案为: bce 。
【分析】本题主要考查元素周期表的应用和元素周期律。
首先分析该表格,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为F,⑥为Na,⑦为Mg,⑧为S,⑨为Cl。
元素周期表中元素性质的递变规律:
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7);
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同;
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大;
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强;
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱;
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强;
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱;
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
六、实验题
16.某化学兴趣小组欲用久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2,他们进行了如下实验:
【实验一】检验久置的FeSO4溶液的变质程度。
(1)填空。
实验方案 实验现象 实验结论
步骤1 取待检溶液于试管中,向其中滴加少量KSCN溶液 久置FeSO4溶液部分变质
步骤2 取KMnO4酸性溶液于试管中,向其中滴加待检溶液
写出步骤2中反应的离子方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目: 。
(2)【实验二】久置的FeSO4溶液的提纯。
为使部分变质的FeSO4溶液复原,他们先往该溶液中加入过量铁粉,充分反应后静置。该反应的离子方程式为 。
(3)【实验三】探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响。
取实验二中静置后的上层清液于试管中,往其中滴加少量新制的NaOH溶液,产生白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式: 。
(4)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响,以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标,t越大,实验效果越好。部分实验数据如下:
实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s
a 2.5 15 149
b 5 15 138
c 10 15 93
d 5 25 142
e 5 35 180
①图中石蜡油的作用是 。
②实验b、d、e的目的是 。
③小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用FeSO4溶液的浓度越小,实验效果越好。推断的证据是 。
【答案】(1)溶液变红色;溶液紫色褪去;
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
(4)隔绝空气,防止Fe2+被氧化;探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响;沉淀白色持续时间a>b>c
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;二价铁离子和三价铁离子的检验;离子方程式的书写;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)步骤1 滴加少量KSCN溶液于待检溶液中,溶液变为红色,说明含有Fe3+,步骤2酸性高锰酸钾和Fe2+发生反应, 溶液紫色退去,说明含有Fe2+。再该反应中,Mn元素由+7变为+2价,保存进入下一题故答案为:
第1空、溶液变红色;第2空、溶液紫色褪去;
第3空、
(2)部分变质的FeSO4溶液,含有部分Fe3+,加入铁粉发生氧化还原,使Fe3+转化为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+ ,故答案为: 2Fe3++Fe=3Fe2+ ;
(3)上层清液中为Fe2+,与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3 红褐色沉淀,反应方程式为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ,故答案为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ;
(4)石蜡油可以隔绝空气,防止Fe(OH)2与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3;
t越大实验效果越好,分析实验数据,abc三组数据,FeSO4 的浓度越大,t越小,
bde三组数据, NaOH溶液浓度越大,t越大。
故答案为:第1空、隔绝空气,防止Fe2+被氧化;
第2空、探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响
第3空、沉淀白色持续时间a>b>c。
【分析】本题主要考查氧化还原反应,铁离子和亚铁离子的转化,制备 Fe(OH)2。
首先分析该题, 久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2。久置的FeSO4溶液中可能存在Fe3+ ,需要检验,再将 Fe3+去除,进行制备。
Fe3+和KSCN反应的离子方程式:Fe3++3SCN =Fe(SCN) (血红色)。SCN-是铁离子的常用指示剂,加入后产生血红色絮状络合物;
17.某化学兴趣小组为研究Na2CO3和NaHCO3的性质,完成了如下实验。
【实验一】溶解性比较。
实验操作 实验现象
Na2CO3 NaHCO3
在两支试管中加入1gNa2CO3或1gNaHCO3,再加入5mL水,振荡;将温度计分别插入其中 温度由17.6℃变为23.2℃;放置至室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置至室温时,试管内有少量固体残留
(1)室温下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。
(2)根据两试管中的温度变化情况,可得出的结论是 。
(3)【实验二】配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液和0.05mol·L-1NaHCO3溶液。
若要配制500mL上述Na2CO3溶液,需用托盘天平称量Na2CO3固体 g。
(4)配制上述Na2CO3溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(5)下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
a.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时,眼睛俯视刻度线
c.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(6)【实验三】测量下述实验过程的pH变化,实验操作及实验现象如下表所示。
【资料查阅】pH越小,OH-的物质的量浓度越小,溶液碱性越弱。
实验操作 实验现象
I.②和③中均产生白色沉淀。 II.
当烧杯②中加入2mLNa2CO3溶液或烧杯③中加入2mLNaHCO3溶液时,两烧杯中产生白色沉淀的质量相等,其理由是 ,烧杯③中反应的离子方程式为 。
【答案】(1)相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解
(2)Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量
(3)2.7
(4)500mL容量瓶和胶头滴管
(5)b
(6)OH-过量(或澄清石灰水过量),烧杯中加入的和的物质的量相等,所以产生CaCO3的质量相等;+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【知识点】钠的重要化合物;化学实验操作的先后顺序;配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)由分析可知, 相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 ,故答案为: 相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 ;
(2)溶解是的饿温度变化,说明 Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量 ,故答案为:
Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量 ;
(3)由分析可知,配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液500mL。;;托盘天平精确到小数点后一位,故称量固体2.7g。故答案为:2.7;
(4)由分析可知,需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。玻璃仪器为烧杯、玻璃棒500mL容量瓶和胶头滴管。故答案为:500mL容量瓶和胶头滴管 。
(5)a.转移时没有清洗烧杯和玻璃棒会导致部分溶质残留,未转移到容量瓶,造成浓度偏低;
b.定容时俯视刻度线,溶液还未达到刻度线,但是眼睛以为到了刻度线,导致溶剂量少,浓度就会偏高;
c.定容后进行摇匀,又加水,导致溶剂变多,浓度偏低。
故答案为:b;
(6)白色沉淀为 CaCO3,当加入的Na2CO3和NaHCO3的量相等时,碳酸根的量一样,生成的沉淀质量也相等。
烧杯③中反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 。故答案为:
OH-过量(或澄清石灰水过量),烧杯中加入的和的物质的量相等,所以产生CaCO3的质量相等 ;
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 。
【分析】本题主要考查 Na2CO3和NaHCO3的性质。
实验一:分析实验现象,Na2CO3 :温度升高,说明溶解放热,室温时完全溶解;
NaHCO3 :温度降低,室温时未完全溶解。说明室温时,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3。
实验二:配制一定浓度的溶液。
先计算需要溶质的质量。 配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液500mL。;;托盘天平精确到小数点后一位,故称量固体2.7g。
溶液配制步骤:
配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作。
一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加。
需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
七、工业流程题
18.含氯消毒剂是一类毒性低、价格低、杀菌效率高、被广泛使用的高效杀毒剂,在控制病原微生物污染和传播等方面右着重要作用。亚氯酸钠(NaClO2)是一种优质的漂白剂和消毒剂。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图所示:
已知:①纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
②硫单质与碱在一定条件下可以反应:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O。
(1)步骤一中通入空气的作用是 。
(2)写出方法1中发生反应的化学方程式: ,此方法中不宜用S代替H2O2,理由是 。
(3)方法2所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去粗盐水中的Ca2+和,按顺序加入的除杂试剂为 。可用NaOH溶液吸收电解产生的氯气,该反应的离子方程式是 。
(4)NaClO2和Cl2消毒时,还原产物均为Cl-。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示,计算NaClO2的消毒效率是Cl2的 倍。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;S能与NaOH溶液发生反应
(3)先BaCl2溶液后Na2CO3溶液;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)1.6
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;含硫物质的性质及综合应用;除杂;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,通入空气, 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸 ,故答案为: 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸 ;
(2)方法1: 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O ;因为S单质与碱发生反应,所以不能选用S单质。
故答案为:
第1空、2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;第2空、S能与NaOH溶液发生反应;
(3)去除杂质 Ca2+和,Ca2+和CO32-生成沉淀,SO42-和Ba2+生成沉淀,而且不引入新的杂质,溶液为NaCl,故选用试剂顺序为: 先BaCl2溶液后Na2CO3溶液 。故答案为: 先BaCl2溶液后Na2CO3溶液 ;
(4) 消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示 ,
NaClO2 中的Cl为+3价,被还原为Cl-,化合价降低4;Cl2 ,中的Cl为0价,被还原为Cl-,化合价降低1。单位质量内,NaClO2的物质的量为mol,Cl2 的物质的量为mol。 NaClO2的消毒效率 :;Cl2的消毒效率:,故 NaClO2的消毒效率是Cl2的1.6倍,故答案为:1.6.
【分析】本题主要考查含氯化合物的性质应用。
首先分析以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程图,因为纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。NaClO3 与SO2和H2SO4反应生成ClO2和NaHSO4
方法1:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O ;
方法2:ClO2和食盐水NaCl电解生成Cl2,制得ClO2
除杂质至少要满足两个条件:
①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;
②反应后不能引入新的杂质。
湖南省湘潭县一中2022-2023学年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大,我们应弘扬与尊崇。下列说法中错误的是( )
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为[Cu2(OH)2CO3]),孔雀石颜料的主要成分为碱
C.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
D.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“以火烧之,烟起,乃真硝石也”,二者也可以利用“焰色试验”区分
2.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通,其中“铷(Rb,IA)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关铷说法错误的是( )
A.铷元素与Na元素处于同一主族
B.和互为同素异形体
C.的中子数为48
D.铷与水反应比钠与水反应更剧烈
3.下列有关实验操作或方法不正确的是( )
A.金属Na可保存在盛有煤油的试剂瓶中
B.实验室配制240mL0.1mol/LCuSO4溶液时,用托盘天平称取6.0g胆矾固体
C.除去Fe2O3中少量的Al2O3杂质,加入足量NaOH溶液后过滤
D.向Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生
4.(2021高一上·玉林期末)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
5.下列有关化学用语的表示方法中错误的是( )
A.次氯酸的电子式:
B.M2+离子核外有 a个电子,b个中子,M 原子符号为a+b+2a+2M
C.用电子式表示MgCl2 的形成过程为
D.Na+的结构示意图:
6.NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有的Cl-数为NA
B.10mL12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得Cl2的分子数为0.03NA
C.2gH218O与D216O的混合物中所含电子数为NA
D.常温常压下,11.2L甲烷中含有的氢原子数为2NA
7.化学符号是连接宏观与微观的桥梁。下列离子方程式正确的是( )
A.向溶液中通入足量:
B.金属Na与水反应:
C.用氯化铁溶液刻蚀铜电路板:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
8.某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检测,所得相关图如下表所示,其中正确的是( )
A B C D
氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化
A.A B.B C.C D.D
9.CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略,我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下。下列分析正确的是( )
A.该过程中,H2分子中极性键发生断裂
B.CO2的电子式为
C.该反应中CO2作还原剂
D.该反应的化学方程式为
10.宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O。下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.H2S发生氧化反应,是还原剂
B.生成1molAg2S时,消耗O2的体积为11.2L
C.O2的氧化性大于Ag2S
D.1molAg被还原时,转移1mol电子
11.我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次増大,其中W为地壳中含量最多的元素。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,Z的原子中最外层电子数为其K层的2倍。下列结论正确的是( )
A.X、Y单质既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气
B.化合物XW中的化学键为共价键
C.原子半径大小顺序为X>Y>Z>W
D.Z的氧化物对应的水化物为强酸
二、多选题
12.臭氧氧化法处理含氰废水的工艺原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.I阶段中1mol NaCN被氧化需消耗1mol O3
B.I、II阶段产生的O2在反应中均为还原产物
C.I阶段产生的NaCNO在II阶段作为氧化剂参加反应
D.II阶段的反应为:
三、单选题
13.某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是( )
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+,一定不存在Cl-
D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
四、多选题
14.科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁:用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+,再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀的同时并产生气体。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:i.pH越大,c(H+)越小;ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+
下列说法不合理的是( )
A.由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而增大
B.若起始浸出液pH=1,MnO2与Fe2+反应一段时间后,浸出液pH会减小
C.Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
D.推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
五、填空题
15.下表是元素周期表的一部分,回答相关问题。
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素①和⑦形成的化合物的化学式为 。
(2)元素⑥的过氧化物的电子式 ,其最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 。
(3)元素⑥、⑦、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示);元素④、⑤、⑧、⑨的最简单氢化物中稳定性最强的是 (填化学式)。
(4)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘体态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。关于铷的下列说法不正确的是 (填序号)。
a.与水反应比钠反应更剧烈
b.单质具有很强的氧化性
c.Rb2O在空气中不会吸收水和二氧化碳
d.Rb2O2能与水剧烈反应并释放氧气
e.RbOH的碱性比同浓度的NaOH溶液弱
六、实验题
16.某化学兴趣小组欲用久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2,他们进行了如下实验:
【实验一】检验久置的FeSO4溶液的变质程度。
(1)填空。
实验方案 实验现象 实验结论
步骤1 取待检溶液于试管中,向其中滴加少量KSCN溶液 久置FeSO4溶液部分变质
步骤2 取KMnO4酸性溶液于试管中,向其中滴加待检溶液
写出步骤2中反应的离子方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目: 。
(2)【实验二】久置的FeSO4溶液的提纯。
为使部分变质的FeSO4溶液复原,他们先往该溶液中加入过量铁粉,充分反应后静置。该反应的离子方程式为 。
(3)【实验三】探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响。
取实验二中静置后的上层清液于试管中,往其中滴加少量新制的NaOH溶液,产生白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式: 。
(4)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响,以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标,t越大,实验效果越好。部分实验数据如下:
实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s
a 2.5 15 149
b 5 15 138
c 10 15 93
d 5 25 142
e 5 35 180
①图中石蜡油的作用是 。
②实验b、d、e的目的是 。
③小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用FeSO4溶液的浓度越小,实验效果越好。推断的证据是 。
17.某化学兴趣小组为研究Na2CO3和NaHCO3的性质,完成了如下实验。
【实验一】溶解性比较。
实验操作 实验现象
Na2CO3 NaHCO3
在两支试管中加入1gNa2CO3或1gNaHCO3,再加入5mL水,振荡;将温度计分别插入其中 温度由17.6℃变为23.2℃;放置至室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置至室温时,试管内有少量固体残留
(1)室温下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。
(2)根据两试管中的温度变化情况,可得出的结论是 。
(3)【实验二】配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液和0.05mol·L-1NaHCO3溶液。
若要配制500mL上述Na2CO3溶液,需用托盘天平称量Na2CO3固体 g。
(4)配制上述Na2CO3溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(5)下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
a.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时,眼睛俯视刻度线
c.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(6)【实验三】测量下述实验过程的pH变化,实验操作及实验现象如下表所示。
【资料查阅】pH越小,OH-的物质的量浓度越小,溶液碱性越弱。
实验操作 实验现象
I.②和③中均产生白色沉淀。 II.
当烧杯②中加入2mLNa2CO3溶液或烧杯③中加入2mLNaHCO3溶液时,两烧杯中产生白色沉淀的质量相等,其理由是 ,烧杯③中反应的离子方程式为 。
七、工业流程题
18.含氯消毒剂是一类毒性低、价格低、杀菌效率高、被广泛使用的高效杀毒剂,在控制病原微生物污染和传播等方面右着重要作用。亚氯酸钠(NaClO2)是一种优质的漂白剂和消毒剂。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图所示:
已知:①纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
②硫单质与碱在一定条件下可以反应:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O。
(1)步骤一中通入空气的作用是 。
(2)写出方法1中发生反应的化学方程式: ,此方法中不宜用S代替H2O2,理由是 。
(3)方法2所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去粗盐水中的Ca2+和,按顺序加入的除杂试剂为 。可用NaOH溶液吸收电解产生的氯气,该反应的离子方程式是 。
(4)NaClO2和Cl2消毒时,还原产物均为Cl-。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示,计算NaClO2的消毒效率是Cl2的 倍。(计算结果保留一位小数)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);物质的检验和鉴别;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.侯氏制碱法是将CO2 、NH3 通入饱和NaCl溶液中,生成NH4HCO3、NaHCO3 。其中NaHCO3 溶解度最小,故有NaHCO3 的晶体析出,A正确;
B. 孔雀石颜料的主要成分为碱式碳酸铜,属于碱式盐盐,B错误;
C.雾是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm,C正确;
D.焰色反应:钠黄色,钾透过蓝色钴玻璃为紫色。可以区分,D正确。
故答案为:B。
【分析】本题主综合考查生活工业中的化学原理应用。
A.发生以下反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 ↓;
B. Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜生成的方程式:2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3;
C.胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm;
D.焰色反应
盐类分为正盐、酸式盐、碱式盐。
正盐是酸和碱完全中和的产物;若酸中的氢离子部分被中和,生成的盐中除了金属阳离子和酸根离子外,还有氢离子存在,这样的盐为酸式盐;酸跟碱反应时,若碱中的氢氧根离子部分被中和,生成的盐为碱式盐。
2.【答案】B
【知识点】同位素及其应用;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.铷属于第一主族,第五周期,A正确;
B.和互为同位素,B错误;
C.中子数=质量数-质子数=85-37=48,C正确;
D.第一主族,除氢外,碱金属的金属性,从上到下逐渐增强,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题主要考查元素周期表中推断邻近元素性质。
铷属于第一主族,第五周期。金属性质和锂钠钾进行归类,推断。
同位素:质子数相同中子数不同的元素互为同位素,具有相同的化学性质和生物性质。
3.【答案】B
【知识点】钠的物理性质;物质的检验和鉴别;配制一定物质的量浓度的溶液;探究铝与酸、碱溶液的反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.金属钠性质活泼,常被贮存于煤油中,A正确;
B. ,实验室没有240mL容量瓶,应选择250mL容量瓶,配制250mL 0.1mol/LCuSO4溶液,需要胆矾晶体即CuSO45H2O的质量为0.25L×0.1mol/L×250g/mol=6.25g,B错误;
C. 氧化铁是碱性氧化物不与氢氧化钠反应,氧化铝是两性氧化物与氢氧化钠反应,C正确;
D.二者斗鱼氢氧化钙反应生成碳素钙,D正确。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查常见实验操作。
A.钠会与空气或水反应,贮存需要隔绝空气和水;
B.需要硫酸铜的物质的量等于硫酸铜晶体的物质的量,需要注意的是没有240mL的容量瓶。
C.氧化铝是两性氧化物,既与酸反应有与碱反应;
D.白色沉淀:碳酸钙。
4.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与反应生成不能大量共存,A不符合题意;
B.与生成沉淀不能大量共存,B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀或不能大量共存,C不符合题意;
D.所有离子都可以大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】思路分析:判断离子共存方法,1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存;2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存,3.注意题目隐含条件,颜色、pH.
5.【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;分子、原子、离子;原子结构示意图;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸的电子式: ,O提供两个共用电子对,所以O在中间,A正确;
B.M2+离子 是由M失去两个核外电子形成的,M的核外电子为a+2,质量数为a+b+2,B正确;
C.Mg在形成过程中,失去电子,变成Mg2+,C错误;
D.Na失去一个电子变为钠离子,D正确。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查化学用语的应用。
质量数=质子数+中子数。
用电子式表示单质或共价化合物形成过程,左边要有反应物的原子的电子式,右边要有生成物的分子的电子式,中间用箭号连接。通过共价键形成的,原子一般有未成对电子,生成物要有共用电子对,不能有离子符号出现。
用电子式表示由离子键形成离子化合物过程,一定要在右边用阴阳离子来表示物质。
因此,用电子式表示形成过程,首先要弄清是通过离子键形成离子化合物,还是用共价键形成共价化合物和单质,然后才能按照各自的方法来书写电子式。
6.【答案】C
【知识点】气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.只知道浓度,不知道具体体积不能确定物质的量和离子数量,A错误;
B.稀盐酸与二氧化锰不反应,随着反应进行,浓盐酸变稀,所以生成的氯气<0.03NA,B错误;
C.H中不含中子,D中有一个中子,二者的摩尔质量都是20g/mol,物质的量均为0.1mol,所含电子数为0.1NA,C正确;
D.标况下,气体摩尔体积才是22.4L/mol,D错误;
故答案为:C。
【分析】
A.;;
B.二氧化锰只能和浓盐酸在加热的条件下反应,稀盐酸还原性不够强,所以不反应。二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。在实验室常利用它的氧化性和浓HCl作用以制取氯气;
C.H中不含中子,D中有一个中子,二者的摩尔质量都是20g/mol;
D.条件:标准状况。
7.【答案】D
【知识点】硫酸盐;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.氯化钙和二氧化碳不发生反应,不能生成HCl,A错误;
B.钠与水发生反应,方程式未配平,B错误;
C.Cu不能置换出Fe,错误;
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性,生成硫酸钡沉淀,氢离子和氢氧根离子生成水,D正确。
故答案为:
【分析】本题主要考查常见化学反应的离子方程式。
A.氯化钙和二氧化碳不发生反应;
B.钠与水:;
C.三价铁转化为二价铁:2Fe3++ Cu=2Fe2+ + Cu2+;
D.生成硫酸钡沉淀,氢离子和氢氧根离子生成水。
8.【答案】D
【知识点】溶液pH的定义;氯气的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】由分析可知:
A.生成HCl,溶液的酸性变强,pH值应该随时间降低,A错误;
B.次氯酸分解,Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,氯离子浓度变大,B错误;
C.氯离子浓度变大,导电率随着时间也变大,直至氯气分解完,导电率不变,C错误;
D.2HClO2HCl+O2;,氧气不断生成,体积分数也会变大,直至不变,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题主要考查氯水中次氯酸光照分解反应以及溶液pH的变化。
首先分析该反应发生的原理:氯水中存在次氯酸:Cl2+H2OHCl+HClO;
次氯酸在光照的条件下发生分解,生成氯化氢和氧气:2HClO2HCl+O2。
9.【答案】D
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型;氧化还原反应;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】由分析可知
A.H2分子 中存在的是非极性共价键,A错误;
B.二氧化碳的电子式,C和两个O之间分别有两个共用电子对,B错误;
C.该反应中CO2作氧化剂,C错误;
D.化学方程式为: ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题主要考查二氧化碳与氢气反应过程化学键的变化以及氧化还原反应的分析。
首先分析该反应,反应物:氢气和二氧化碳;生成物:甲烷和水;
化学方程式为: ,在此过程中,二氧化碳中的C元素,化合价降低,得到电子,作氧化剂;氢气中的氢化合价升高,失去电子,作还原剂。
10.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,Ag化合价升高 ,失去电子,发生氧化反应,作还原剂,A错误;
B.生成1molAg2S时 ,由质量守恒定律可知,消耗 O2为0.5mol,但是未注明标况,B错误;
C.O2中的O化合价降低,得到电子,发生还原反应,作氧化剂。氧化性大于生成物 Ag2S ,C正确;
D.Ag被氧化,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和相关计算。
首先分析该反应, 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O ,Ag化合价升高 ,失去电子,发生氧化反应,作还原剂; O2中的O化合价降低,得到电子,发生还原反应,作氧化剂。
11.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.Al既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气 ,但是Mg不可以,A错误;
B.化合物XW为MgO,化学键为离子键,B错误;
C.原子半径:X>Y>Z>W,C正确;
D.Z的氧化物为CO、CO2,对应的酸为碳酸,是弱酸,D错误。
故答案为:C。
【分析】本题主要考查元素周期表中元素的推断和元素周期律的应用。
根据题干分析, 短周期元素W、X、Y、Z, 原子序数依次增大,地壳中含量最多的元素为O,W为O,电子层为K、L、M、N等,Z的K层为2,最外层电子为4,且只能是第三周期,所以Z为C。X、Y为Mg、Al。
元素周期表中元素性质的递变规律
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7)。
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同。
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大。
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强。
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱。
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强。
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
12.【答案】B,C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知:I阶段NaCN+O3=O2+NaCNO,根据质量守恒定律, I阶段中1mol NaCN被氧化需消耗1mol O3 ,A正确;
B. I、II阶段产生的O2在反应中化合价位发生改变,没有参与氧化还原反应,B错误;
C. I阶段产生的NaCNO在II阶段作为还原剂参加反应,C错误;
D.由分析可知,II阶段的反应为:,D正确。
故答案为:B、C。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和相关计算。
分析该工艺原理, I阶段: NaCN+O3=O2+NaCNO ;
II阶段: ;
总结:氧化剂发生还原反应,得电子,化合价降低,有氧化性,被还原,生成还原产物。
还原剂发生氧化反应,失电子,化合价升高,有还原性,被氧化,生成氧化产物。
口诀:升失氧还,降得还氧
13.【答案】C
【知识点】无机物的推断;物质的检验和鉴别;含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A.气体1为二氧化碳,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊 ,A正确;
B.白色沉淀为硫酸钡, 加稀硝酸,不反应,沉淀不溶解,B正确;
C.原溶液中一定没有Cu2+和Fe3+,但一定有阳离子: Na+、Ba2+、其中一种或两种,Cl-可能存在,C错误;
D.钡离子会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查常见物质的检验和分离。
首先的逆袭该溶液中可能含有的离子: Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl- ,
原溶液加入过量盐酸,生成气体1和无色溶液1,溶液为无色,则一定没有Cu2+和Fe3+,生成气体,则一定有碳酸根,气体为二氧化碳。
再加入过量的氢氧化钡,生成白色沉淀,则一定有硫酸根离子,白色沉淀2为硫酸钡,再加入过量硝酸和硝酸银,生成白色沉淀3为氯化银。
14.【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应;溶液pH的定义;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.右图1分析可知, 由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而降低,A错误;
B.由分析可知, 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O,生成水,溶液的c(H+)越小 , pH越大 ,B错误;
C.由分析可知,2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C正确;
D.NaHCO3 与H+反应,也可以起到调节pH的作用,D正确。
故答案为:A、B。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和离子方程式的书写。
酸性条件下, MnO2被还原为Mn2+ ,此时的离子方程式为: 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O;
Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
15.【答案】(1)MgH2
(2);离子键和共价键
(3)S2->Cl->Na+>Mg2+;HF
(4)bce
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)由分析可知, 元素①和⑦分别为H和Mg,化合物为 MgH2,故答案为:MgH2 ;
(2)⑥为Na,过氧化物为Na2O2,电子式为 ,最高价氧化物对应的水化物为NaOH,化学键类型为:离子键和共价键。故答案为:
第1空、
第2空、离子键和共价键;
(3)⑥为Na,⑦为Mg,⑧为S,⑨为Cl,离子的原子结构一样,离子半径阴离子大于阳离子,离子半径大小: S2->Cl->Na+>Mg2+ ,最简单氢化物的稳定性体现的是非金属性,同一主族,从上到下依次减小,同一周期,从左到右依次增强,所以HF最强。故答案为:第1空、S2->Cl->Na+>Mg2+;第2空、HF;
(4)铷和钠同主族,根据元素周期律推断铷的性质,a.同主族金属性从上到下,逐渐增强,与水反应比钠强烈,a正确;
b.单质具有还原性,b错误;c. Rb2O 可以与碳酸反应,c错误;d.过氧化钠能与水剧烈反应产生氧气, Rb2O2 也可以,d正确;
e.同主族金属性从上到下,逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物碱性也强,e正确。
故答案为: bce 。
【分析】本题主要考查元素周期表的应用和元素周期律。
首先分析该表格,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为F,⑥为Na,⑦为Mg,⑧为S,⑨为Cl。
元素周期表中元素性质的递变规律:
(1)电子层数:同周期元素,电子层数相同;同主族元素,电子层数依次增多(从1到7);
(2)最外层电子数:同周期元素,第一周期从1个到2个,其他周期从1个到8个;同主族元素,最外层电子数相同;
(3)原子半径:同周期元素,原子半径逐渐减小(0族除外);同主族元素原子半径逐渐增大;
(4)金属性:同周期元素金属性逐渐减弱;同主族元素金属性逐渐增强;
(5)非金属性:同周期元素,非金属性逐渐增强;同主族元素非金属性逐渐减弱;
(6)单质的还原性:同周期元素,单质的还原性逐渐减弱;同主族元素,单质的还原性逐渐增强;
(7)单质的氧化性:同周期元素,单质的氧化性逐渐增强;同主族元素单质的氧化性逐渐减弱;
(8)气态氢化物的稳定性:同周期元素,随电荷数增大而增大;同主族元素,随电荷数的增加而减小。
16.【答案】(1)溶液变红色;溶液紫色褪去;
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
(4)隔绝空气,防止Fe2+被氧化;探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响;沉淀白色持续时间a>b>c
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;二价铁离子和三价铁离子的检验;离子方程式的书写;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)步骤1 滴加少量KSCN溶液于待检溶液中,溶液变为红色,说明含有Fe3+,步骤2酸性高锰酸钾和Fe2+发生反应, 溶液紫色退去,说明含有Fe2+。再该反应中,Mn元素由+7变为+2价,保存进入下一题故答案为:
第1空、溶液变红色;第2空、溶液紫色褪去;
第3空、
(2)部分变质的FeSO4溶液,含有部分Fe3+,加入铁粉发生氧化还原,使Fe3+转化为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+ ,故答案为: 2Fe3++Fe=3Fe2+ ;
(3)上层清液中为Fe2+,与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3 红褐色沉淀,反应方程式为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ,故答案为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ;
(4)石蜡油可以隔绝空气,防止Fe(OH)2与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3;
t越大实验效果越好,分析实验数据,abc三组数据,FeSO4 的浓度越大,t越小,
bde三组数据, NaOH溶液浓度越大,t越大。
故答案为:第1空、隔绝空气,防止Fe2+被氧化;
第2空、探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响
第3空、沉淀白色持续时间a>b>c。
【分析】本题主要考查氧化还原反应,铁离子和亚铁离子的转化,制备 Fe(OH)2。
首先分析该题, 久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2。久置的FeSO4溶液中可能存在Fe3+ ,需要检验,再将 Fe3+去除,进行制备。
Fe3+和KSCN反应的离子方程式:Fe3++3SCN =Fe(SCN) (血红色)。SCN-是铁离子的常用指示剂,加入后产生血红色絮状络合物;
17.【答案】(1)相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解
(2)Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量
(3)2.7
(4)500mL容量瓶和胶头滴管
(5)b
(6)OH-过量(或澄清石灰水过量),烧杯中加入的和的物质的量相等,所以产生CaCO3的质量相等;+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【知识点】钠的重要化合物;化学实验操作的先后顺序;配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)由分析可知, 相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 ,故答案为: 相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 ;
(2)溶解是的饿温度变化,说明 Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量 ,故答案为:
Na2CO3溶于水放出热量,NaHCO3溶于水吸收热量 ;
(3)由分析可知,配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液500mL。;;托盘天平精确到小数点后一位,故称量固体2.7g。故答案为:2.7;
(4)由分析可知,需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。玻璃仪器为烧杯、玻璃棒500mL容量瓶和胶头滴管。故答案为:500mL容量瓶和胶头滴管 。
(5)a.转移时没有清洗烧杯和玻璃棒会导致部分溶质残留,未转移到容量瓶,造成浓度偏低;
b.定容时俯视刻度线,溶液还未达到刻度线,但是眼睛以为到了刻度线,导致溶剂量少,浓度就会偏高;
c.定容后进行摇匀,又加水,导致溶剂变多,浓度偏低。
故答案为:b;
(6)白色沉淀为 CaCO3,当加入的Na2CO3和NaHCO3的量相等时,碳酸根的量一样,生成的沉淀质量也相等。
烧杯③中反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 。故答案为:
OH-过量(或澄清石灰水过量),烧杯中加入的和的物质的量相等,所以产生CaCO3的质量相等 ;
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 。
【分析】本题主要考查 Na2CO3和NaHCO3的性质。
实验一:分析实验现象,Na2CO3 :温度升高,说明溶解放热,室温时完全溶解;
NaHCO3 :温度降低,室温时未完全溶解。说明室温时,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3。
实验二:配制一定浓度的溶液。
先计算需要溶质的质量。 配制0.05mol·L-1Na2CO3溶液500mL。;;托盘天平精确到小数点后一位,故称量固体2.7g。
溶液配制步骤:
配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作。
一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加。
需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
18.【答案】(1)稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;S能与NaOH溶液发生反应
(3)先BaCl2溶液后Na2CO3溶液;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)1.6
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;含硫物质的性质及综合应用;除杂;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)由分析可知,通入空气, 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸 ,故答案为: 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸 ;
(2)方法1: 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O ;因为S单质与碱发生反应,所以不能选用S单质。
故答案为:
第1空、2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;第2空、S能与NaOH溶液发生反应;
(3)去除杂质 Ca2+和,Ca2+和CO32-生成沉淀,SO42-和Ba2+生成沉淀,而且不引入新的杂质,溶液为NaCl,故选用试剂顺序为: 先BaCl2溶液后Na2CO3溶液 。故答案为: 先BaCl2溶液后Na2CO3溶液 ;
(4) 消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示 ,
NaClO2 中的Cl为+3价,被还原为Cl-,化合价降低4;Cl2 ,中的Cl为0价,被还原为Cl-,化合价降低1。单位质量内,NaClO2的物质的量为mol,Cl2 的物质的量为mol。 NaClO2的消毒效率 :;Cl2的消毒效率:,故 NaClO2的消毒效率是Cl2的1.6倍,故答案为:1.6.
【分析】本题主要考查含氯化合物的性质应用。
首先分析以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程图,因为纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。NaClO3 与SO2和H2SO4反应生成ClO2和NaHSO4
方法1:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O ;
方法2:ClO2和食盐水NaCl电解生成Cl2,制得ClO2
除杂质至少要满足两个条件:
①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;
②反应后不能引入新的杂质。