2016-2017学年湖北省武汉二中、麻城一中联考高一下学期期中化学试卷
一、选择题
1.(2017高一下·武汉期中)自然界中存在的碘的稳定性核素是碘﹣127( I).日本福岛第一核电站事故释放出的放射性物质中,含有人工放射性核素碘﹣131( I).碘﹣131 ( I) 一旦被人体吸入,就可能会引发甲状腺疾病.对于这两种核素的下列说法正确的是( )
A. I是一种新元素
B. I的摩尔质量为131g
C. I和 I互为同位素
D. I中子数与质子数之差为74
2.(2017高一下·武汉期中)下列化学用语正确的是( )
A.HCl的电子式 B.Cl﹣的结构示意图
C.CO2的电子式 D.质量数为37的氯原子 Cl
3.(2017高一下·武汉期中)化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是( )
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
4.(2017高一下·武汉期中)0.02mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出0.672LH2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第三周期第ⅢA族 B.第二周期第ⅢA族
C.第三周期第ⅡA族 D.第四周期第ⅡA族
5.(2017高一下·武汉期中)下列叙述中正确的是( )
A.某ⅡA族元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的元素一定是ⅢA族元素
B.除短周期外,其他周期均有32种元素
C.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
6.(2017高一下·武汉期中)下列化学实验事实及其结论都正确的是( )
选项 实验事实 结论
A 将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO酸性比H2SO4强
B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C SiO2可以和碱溶液及酸溶液反应 SiO2属于两性氧化物
D 将SO2通入溴水中,溴水褪色 SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
7.(2017高一下·武汉期中)将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体有沉淀产生.则通入的该气体可能是( )
①NO2②CO2③Cl2④HCl ⑤NH3⑥H2S.
A.①②③⑤ B.①④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①③⑤⑥
8.下列排列顺序正确的是( )
①原子半径:Na>Al>N ②热稳定性:H2O>HF>H2S
③还原性:S2﹣>Cl﹣>F﹣④酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4.
A.②④ B.①③ C.①④ D.②③
9.(2016高一下·微山月考)关于离子键、共价键的各种叙述中,下列说法正确的是( )
A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键
D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
10.(2017高一下·武汉期中)下列说法正确的是( )
A.浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都是氧化性酸,常温下都能使金属铁钝化
B.浓硫酸与蔗糖混合搅拌产生刺激性气味气体,此过程只体现了浓硫酸的脱水性
C.某溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明该溶液中一定含CO32﹣ 或SO32﹣
D.某溶液中滴加BaCl2.溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能说明该溶液中一定含SO42﹣
11.(2017高一下·武汉期中)下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A.2Ag2O 4Ag+O2↑
B.2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
C.2MgO 2Mg+O2↑
D.4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
12.(2017高一下·武汉期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置).仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
C 浓硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
13.(2017高一下·武汉期中)海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,其方法较多,如反渗透法、电渗析法、离子交换法等,下列方法中也是用来进行海水淡化的是( )
A.过滤法 B.萃取法 C.分液法 D.蒸馏法
14.(2017高一下·武汉期中)在标准状况下,将O2与NO按3:4的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升后,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.0.045mol L﹣1 B.0.036mol L﹣1
C.0.026mol L﹣1 D.0.030mol L﹣1
15.(2017高一下·武汉期中)表为元素周期表中短周期的一部分,其中Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和.下列说法正确的是( )
M N
X Y Z
A.氢化物的稳定性:N>Z,是因为其氢化物分子可形成氢键
B.元素的非金属性:M>Y,是因为单质M能与YN2反应生成单质Y
C.熔沸点:YN2>MN2,是因为YN2的分子间作用力强
D.简单离子的半径:N>X,是因为它们具有相同的电子层结构且X的核电荷数更大
16.(2017高一下·武汉期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,r为一元强酸,t通常是固态单质.上述物质的转化关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W>X>Y
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.X的氢化物常温常压下为液态
D.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸
二、非选择题
17.(2017高一下·武汉期中)图是中学教材中元素周期表的一部分,其中标出A﹣Q14种元素,试回答下列问题:[(1)(2)问用具体的元素符号或离子符号或化学式回答]
(1)在上表所列出的短周期元素中
①性质最不活泼的是 ;②原子半径最大的是 (除稀有气体元素)
③形成的气态氢化物最稳定的是 ;
④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 碱性最强的是 .
⑤形成的阴离子还原性最弱的是 ,阳离子半径最小的是 .
(2)用电子式表示F与D形成化合物的过程 ;
(3)设P的原子序数为Z,则F的原子序数为 ,Q的原子序数为 .
18.(2017高一下·武汉期中)A,B,C,D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去).
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为 .
(2)若A为强碱,D为气态氧化物.常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间 t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发).
①若图b符合事实,则D的化学式为 ;
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是 (用离子方程式表示)
19.(2017高一下·武汉期中)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学设计了如图1装置,根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律.A,B,C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.
(1)甲同学设计实验的理论依据是 ;写出选用药品分别为:A ,B ,C ;其中装置B中所盛试剂的作用为 ;C中反应的离子方程式为 ;
(2)乙同学的实验理论依据是 ;A处的现象是: ;写出B处的离子方程式 ,C处药品的作用 .
20.(2017高一下·武汉期中)下列关系图中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸.当X无论是强酸还是强碱时,都有如下转化关系:
A B C D E
当X是强酸时,A,B,C,D,E均含有同一种元素,当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另外同一种元素.请回答:
(1)A是 ,Y是 ,Z是 .
(2)当X是强酸时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: .
(3)当X是强碱时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: .
21.(2017高一下·武汉期中)工业上从海水中提取溴的方法如下:
①将蒸馏(制淡水)后浓缩的海水用硫酸进行酸化;
②向酸化的海水中通入足量氯气,使溴离子转化为溴单质;
③向上述溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸;
④向吸收塔内通入适量的氯气;
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质.
请完成下列问题:
(1)在实验室中蒸馏海水制淡水时,常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器,还需要的玻璃仪器有 ;蒸馏时碎瓷片的作用是 .
(2)步骤②中反应的离子方程式为 .
(3)步骤③的目的是使溴单质富集,试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 .
反应中 (写化学式)是氧化剂.1mol氧化剂在反应中得到 mol电子.
(4)下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是 .(填序号)
A.盐酸 B.酒精 C.乙酸 D.苯.
22.(2017高一下·武汉期中)50mL浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2g Cu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是 ,生成SO2的体积为(标准状况下) mL.
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol L﹣1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) 0.025a mol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,求原浓硫酸的物质的量浓度.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;同位素及其应用
【解析】【解答】解:A、53131I质子数为53,属于碘元素,故A错误;
B、摩尔质量的单位是g/mol,故B错误;
C、质子数相同,中子数不同的碘原子,互为同位素,故C正确;
D、中子数=127﹣53=74,所以,中子数与质子数的差为74﹣53=21,故D错误.
【分析】A、元素是指质子数相同,中子数不同的原子的总称;
B、摩尔质量的单位是g/mol;
C、质子数相同,中子数不同的碘原子;
D、根据中子数=质量数﹣质子数来计算中子数,再计算中子数与质子数的差.
2.【答案】C,D
【知识点】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】解:A、氯化氢是共价化合物,在共价化合物中没有括号和所带电荷数,故A错误;
B、Cl﹣的结构示意图 ,故B正确;
C、二氧化碳分子中各原子满足最外层电子数应满足8电子稳定结构,电子式为 ,故C错误;
D、Cl的质子数为17,质量数为37,则质量数为37的氯原子为 Cl,故D错误;
故选:CD.
【分析】A、根据共价化合物电子式的书写方法;
B、根据离子结构示意图的书写方法;
C、根据共价化合物电子式的书写方法;
D、根据原子符号的书写方法;
3.【答案】D
【知识点】海水资源及其综合利用;硅和二氧化硅;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】解:A.石英的主要成分是二氧化硅,纯净的二氧化硅用于生产光导纤维,结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物,故A错误;
B.从海水中提取蒸馏水和盐时,通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现,提取溴、碘、镁等物质时,必须通过化学反应才能实现,故B错误;
C.食品添加剂应适量添加,过量会对人体产生危害,故C错误;
D.“地沟油”禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可用于制取肥皂,故D正确.
故选D.
【分析】A.石英的主要成分是二氧化硅;
B.从海水中可以提取氯化钠;
C.食品添加剂应适量添加;
D.“地沟油”主要成分是油脂.
4.【答案】A
【知识点】化学方程式的有关计算;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:氢气的物质的量为 =0.03mol;
令金属原子失去的电子数为n,根据电子转移守恒有:
0.02mol×n=0.03mol×2,解得n=3,
金属原子失去3个电子形成的金属离子具有Ne原子的电子层结构的离子,
所以+3价金属离子核外有10个电子,故该金属元素质子数为10+3=13,
即该金属为Al元素,位于周期表第三周期第ⅢA族,
故选:A.
【分析】金属与酸反应置换出氢气,金属提供电子,根据氧化还原反应电子转移守恒,计算金属原子失去的电子数.结合金属原子失去形成具有Ne原子的电子层结构的离子,确定金属元素的质子数,进而确定金属元素在元素周期表中的位置.
5.【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解:A.短周期时,ⅡA族元素的原子序数为a,则ⅢA族元素的原子序数为a+1,故A错误;
B.第四、五周期有18种元素,第六周期有32种元素,故B错误;
C.He及ⅡA族元素、某些过渡元素的原子最外层有2个电子,He为非金属,则原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素,故C正确;
D.碱金属元素是指ⅠA族中除H外的所有元素,故D错误;
故选C.
【分析】A.短周期时,ⅢA与ⅡA族相邻原子的原子序数相差1,第四周期相差11,六、七周期相差25;
B.第四、五周期有18种元素;
C.He及ⅡA族元素、某些过渡元素的原子最外层有2个电子;
D.H位于ⅠA族.
6.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱,不发生强酸制取弱酸的反应,事实上硫酸为强酸、HClO为弱酸,故A错误;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故B正确;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物,而二氧化硅与盐酸、硫酸等不反应,只属于酸性氧化物,故C错误;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,S元素的化合价升高,体现二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选B.
【分析】A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr.
7.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:①NO2 通入水生成硝酸,硝酸能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,与钡离子生成硫酸钡沉淀,故能产生沉淀,故选;②SO2与CO2都不与BaCl2反应,并且所对应的酸都比盐酸弱,通入SO2与CO2都不会生成沉淀,故不选;③Cl2 Cl2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO42﹣离子,生成沉淀BaSO4,故选;④HCl、二氧化硫与氯化钡溶液都不反应,不会产生沉淀,故不选;⑤通入NH3溶液呈碱性,溶液中生成大量的SO32﹣离子,生成沉淀BaSO3,故选;⑥硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成不溶于水的淡黄色沉淀硫,故选;
故选:D.
【分析】将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,要想产生沉淀可以有以下几种方法:1.通入碱性气体,与二氧化硫反应生成亚硫酸根离子,亚硫酸根离子与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀;2.通入氧化性气体,使亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;3.通入硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫单质,据此解答.
8.【答案】B
【知识点】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】解:①电子层越多,原子半径越大;同周期原子序数大的原子半径小,则原子半径为Na>Al>N,故正确;②非金属性F>O>S,对应氢化物的稳定性为HF>H2O>H2S,故错误;③非金属性F>Cl>S,对应阴离子的还原性为S2﹣>Cl﹣>F﹣,故正确;④非金属性Cl>S>P,对应最高价含氧酸的酸性为H3PO4<H2SO4<HClO4,故错误;
故选B.
【分析】①电子层越多,原子半径越大;同周期原子序数大的原子半径小;②非金属性越强,对应氢化物越稳定;③非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱;④非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强.
9.【答案】D
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解:A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH,故A错误;
B.非极性键也可能存在化合物中,如H2O2,故B错误;
C.只含共价键的化合物是共价化合物,一定不含离子键,故C正确;
D.由不同元素组成的多原子分子里,可能存在非极性键,如烃,故D错误;
故选D.
【分析】A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键;
B.非极性键也可能存在化合物中;
C.只含共价键的化合物是共价化合物;
D.由不同元素组成的多原子分子里,可能存在非极性键.
10.【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质;硫酸根离子的检验;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.浓硫酸、浓硝酸都是氧化性酸,具有强的氧化性,常温下都能使金属铁钝化,稀硝酸不能使铁铝钝化,故A错误;
B.浓硫酸与蔗糖混合搅拌产生刺激性气味气体,此过程体现了浓硫酸的脱水性、强的氧化性,故B错误;
C.溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,可能为二氧化碳或二氧化硫,溶液中可能含CO32﹣或SO32﹣,还可能含有HCO3﹣或HSO3﹣,故C错误;
D.某溶液中滴加BaCl2.溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,溶液中可能含有硫酸根离子或者氯离子,不能说明该溶液中一定含SO42﹣,故D正确;
故选:D.
【分析】A.稀硝酸不能使铁、铝钝化;
B.刺激性气体为二氧化硫,说明反应中浓硫酸中的硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性;
C.碳酸氢根离子,亚硫酸氢根离子与盐酸反应也能生成使澄清石灰水变浑浊的气体;
D.白色沉淀可能为硫酸钡或者氯化银沉淀.
11.【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】解:A.银性质稳定,常采用热分解法冶炼,方程式:2Ag2O 4Ag+O2↑,故A正确;
B.铝性质活泼,常采用电解氧化铝的方法冶炼,方程式:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,故B正确;
C.镁是活泼金属,应采用电解法氯化镁的方法制取,氧化镁的熔点太高,消耗太多的能量,故C错误;
D.铁性质较活泼,采用热还原法制取,Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2中Fe3O4被CO还原为Fe,故D正确;
故选:C.
【分析】金属的性质不同,活泼性不同,冶炼的方法不同,根据金属活动性强弱,可采用热还原法、电解法、热分解法等冶炼方法.
12.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.浓氨水与氧化钙混合生成氨气,氨气的密度比空气小,不能使用向上排空气法,故A错误;
B.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,浓硫酸能够干燥二氧化硫气体,故B正确;
C.二氧化氮和水反应生成NO,不能用水吸收尾气,故C错误;
D.常温下浓盐酸和二氧化锰不反应,故D错误.
故选B.
【分析】题给装置在常温下反应生成气体,且用向上排空气法收集,说明气体密度比空气大,最后为防倒吸装置,以此解答该题.
13.【答案】D
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:A.过滤只能除去不溶性杂质,不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,故A错误;
B.对于微溶于水的有机物,可用萃取法,水中没有微溶于水的有机物,用萃取法不能除去氯化钠,故B错误;
C.互不相溶的液体可用分液的方法分离,不能除去氯化钠,故C错误;
D.加热使使挥发,然后冷凝得到蒸馏水,可淡化海水,故D正确.
故选D.
【分析】海水中含有大量的可溶性盐,如氯化钠、氯化镁等,海水淡化,应将水和盐分离,以除去海水中的盐,一般用蒸馏的方法淡化海水,以此解答该题.
14.【答案】C
【知识点】物质的量浓度;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:在标况下,将O2与NO按3:4的体积比充满于一真空干燥烧瓶中,发生反应:4NO+3O2 +2H2O=4HNO3,气体完全反应,溶液的体积等于NO和O2混合气体总体积,假设烧瓶标准状况下体积为22.4升,则内部气体总物质的量1mol,NO的物质的量为1mol× =0.57mol,根据方程式可知:n(HNO3)=n(NO)=0.57mol,则c(HNO3)=0.57mol÷22.4L=0.026mol/L,故选C.
【分析】在标况下,将O2与NO按3:4的体积比充满于一真空干燥烧瓶中,发生反应:4NO+3O2 +2H2O=4HNO3,气体完全反应,溶液的体积等于NO和O2混合气体总体积,假设烧瓶标准状况下体积为22.4升,则内部气体总物质的量1mol,计算NO的物质的量,根据方程式计算HNO3的物质的量,再根据c= 计算.
15.【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:X为Al、M为C、Y为Si、N为O元素、Z为S元素,
A.氢化物的稳定性与元素的非金属性强弱有关,故A错误;
B.单质C能与SiO2反应生成单质Si,为置换反应C表现为还原性,与非金属性无关,故B错误;
C.SiO2为原子晶体,熔点高,不存在分子,CO2为分子晶体,故C错误;
D.具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,故D正确.
故选D.
【分析】M、Y在同一主族,Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和,可知N的原子序数为8,由原子在周期表中的相对位置可知X为Al、M为C,Y为Si,Z为S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期率知识解答该题.
16.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:由上述分析可知,W为H,X为O,Y为S,Z为Cl,
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径的大小W<X<Y,故A错误;
B.同主族从上到下非金属性减弱,同周期从左向右非金属性增强,其O只有负价,则元素的非金属性X>Z>Y,故B错误;
C.X的氢化物为水或过氧化物,常温常压下为液态,故C正确;
D.Y的最高价氧化物的水化物为硫酸,为强酸,故D错误;
故选C.
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl,氯气与p在光照条件下生成r与s,r为一元酸,则r为HCl,t通常是固态单质,p为H2S,氯气与m反应生成HCl与q,q的水溶液具有漂白性,则m为H2O,q为HClO,结合原子序数可知W为H元素,X为O元素,Y为S元素,结合元素周期律解答.
17.【答案】(1)Ar;Na;HF;HClO4;NaOH;F﹣;Al3+
(2)
(3)Z﹣44;Z+26
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:由元素在周期表中位置,可知A为碳、B为氮、C为O、D为氟、E为Na、F为Mg、G为Al、H为Si、I为磷、J为硫、K为Cl、L为Ar、P为Ba、Q为Pb.(1)①稀有气体原子最外层为稳定结构,故Ar化学性质最不活泼,故答案为:Ar;②同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故上述元素中Na原子半径最小,故答案为:Na;③同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,故上述元素中F的非金属性最强,非金属性越强,氢化物越稳定,故HF最稳定,故答案为:HF;④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸,化学式为HClO4;最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是高氯酸,化学式为NaOH,故答案为:HClO4;NaOH;⑤上述元素中F元素非金属性越强,故其阴离子F﹣的还原性最弱;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故上述元素形成的阳离子中Al3+半径最小,故答案为:F﹣;Al3+;(2)F与D形成离子化合物为MgF2,氟离子和镁离子通过离子键形成离子化合物氟化镁,其形成过程为 ,
故答案为: ;(5)F、P同主族,且处于过度元素之前,同主族相邻元素原子序数相差上一周期容纳元素种数,设P的原子序数为Z,则F的原子序数为Z﹣8﹣18﹣18=Z﹣44,P、Q处于第六周期,分别处于2、14列,相差12列,其中该周期第3列容纳15种元素,故Q的原子序数=Z+15+(12﹣1)=Z+26,
故答案为:Z﹣44;Z+26.
【分析】由元素在周期表中位置,可知A为碳、B为氮、C为O、D为氟、E为Na、F为Mg、G为Al、H为Si、I为磷、J为硫、K为Cl、L为Ar、P为Ba、Q为Pb.(1)①稀有气体原子最外层为稳定结构,其化学性质最不活泼;②同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;③非金属性越强,氢化物越稳定;④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸;非金属性越强,其单质氧化性越强;⑤非金属性越强,阴离子还原性越弱;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大;(2)F与D形成的离子化合物为MgF2,MgF2中镁离子和氟离子之间只存在离子键,为离子化合物,根据用电子式表示离子化合物方法解答;(3)根据各周期容纳元素种数确定F、Q原子序数,F、P同主族,且处于过度元素之前,同主族相邻元素原子序数相差上一周期容纳元素种数,P、Q处于第六周期,分别处于2、14列,相差12列,其中该周期第3列容纳15种元素.
18.【答案】(1)3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O
(2)CO2;2HSO3﹣+O2=2H++2SO42﹣
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若A为金属单质,D为某强酸的稀溶液,A和D反应的产物与D的量有关,且B和A反应生成C、C和D反应生成B,说明A为变价金属,为Fe,D为HNO3,则B为Fe(NO3)3、C为Fe(NO3)2,反应C+D→B的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O;(2)A为强碱,D为气态氧化物,由转化图可知,A可为NaOH,D为CO2或SO2,B为NaHCO3或NaHSO3,常温时将B的水溶液露置于空气中,若为b,则碳酸氢钠符合,若为c则亚硫酸氢钠符合,
①若图b符合事实,则D的化学式为CO2,故答案为:CO2;②若图c符合事实,亚硫酸氢钠易被氧化生成硫酸氢钠,酸性增强,离子反应为:2HSO3﹣+O2═2H++2SO42﹣,
故答案为:2HSO3﹣+O2=2H++2SO42﹣.
【分析】(1)若A为金属单质,D为某强酸的稀溶液,A和D反应的产物与D的量有关,且B和A反应生成C、C和D反应生成B,说明A为变价金属,为Fe,D为HNO3,则B为Fe(NO3)3、C为Fe(NO3)2;(2)A为强碱,D为气态氧化物,由转化图可知,A可为NaOH,D为CO2或SO2,B为NaHCO3或NaHSO3,常温时将B的水溶液露置于空气中,若为b,则碳酸氢钠符合,若为c则亚硫酸氢钠符合.
19.【答案】(1)最高价氧化物对应水化合物酸性H2CO3>H2SiO3;CaCO3;饱和NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;除去CO2气体中混有的HCl气体;SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣
(2)非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质;棉花变成橙黄色;Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2;吸收尾气
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)根据题干信息:甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究,碳酸酸性强于硅酸,最高价氧化物对应水化物酸性越强,则原子的非金属性越强,依据强酸制弱酸来设计反应;A装置用来制取二氧化碳,故A为碳酸钙,盐酸易挥发,故B的作用是除去二氧化碳中氯化氢,故B为饱和碳酸钠溶液,C为硅酸钠溶液,二氧化碳和硅酸钠发生反应离子方程式为:SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣;
故答案为:最高价氧化物对应水化合物酸性H2CO3>H2SiO3;CaCO3;饱和NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;除去CO2气体中混有的HCl气体;SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣;(2)根据题干信息:乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律,所以乙同学的实验原理是非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质,高锰酸钾和浓盐酸反应会产生氯气,氯气具有氧化性,能将溴离子,碘离子氧化为对应的单质,即A处:Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2,棉花变成橙黄色,B:Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2,试纸变蓝色,氯气污染环境,不能直接排放,故C处蘸有碱液的棉花吸收尾气;
故答案为:非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质;棉花变成橙黄色;Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2;吸收尾气.
【分析】(1)根据信息知道:甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系如图1装置来一次性完成C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较,根据强酸制弱酸来回答即可;B的作用是除去二氧化碳中氯化氢,C中二氧化碳和硅酸钠反应;(2)根据氧化性强的单质可以将氧化性弱的单质从其盐中置换出来结合反应产物来分析.
20.【答案】(1)(NH4)2S;O2;H2O
(2)H2SO4;2H2S+3O2=2SO2+2H2O
(3)HNO3;4NH3+5O2 4NO+6H2O
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)由以上分析可知A为(NH4)2S,Y为O2,Z为H2O,故答案为:(NH4)2S;O2;H2O;(2)当X是强酸时,E是H2SO4,B为H2S,B生成C的化学方程式为2H2S+3O2=2SO2+2H2O,故答案为:H2SO4;2H2S+3O2=2SO2+2H2O;(3)X是强碱时,E是HNO3,B为NH3,B生成C的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:HNO3;4NH3+5O2 4NO+6H2O.
【分析】D的相对分子质量比C的大16,可判断D比C多一个氧原子,符合这种转化关系的有:SO2→SO3,NO→NO2,Na2SO3→Na2SO4等.由此可出推断Y为O2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SO3、NO2等.若D为SO3,顺推E为H2SO4,Z为H2O,逆推B为H2S,A为硫化物,此时X为强酸;若D为NO2,顺推E为HNO3,Z为H2O,逆推B为NH3,A为铵盐.综合而得A应为(NH4)2S,以此解答该题.
21.【答案】(1)蒸馏烧瓶;防暴沸
(2)Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣
(3)SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;Br2;2
(4)D
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:(1)还需要盛放海水的蒸馏烧瓶;碎瓷片有防暴沸作用,防止液体剧烈沸腾而产生安全事故,故答案为:蒸馏烧瓶;防暴沸;(2)氯气具有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原为氯离子,离子方程式为Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣,故答案为:Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣;(3)溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,该反应中S元素化合价由+4价变为+6价,Br元素化合价由0价变为﹣1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以Br2是氧化剂,1mol氧化剂在反应中得到2mol电子,故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;Br2;2;(4)萃取剂的选取标准是:和原溶剂不互溶,和溶质不反应,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,盐酸、酒精和乙酸都易溶于水,所以不能作萃取剂,苯符合条件,可以作萃取剂,故选D.
【分析】(1)根据仪器的作用选取仪器;碎瓷片有防暴沸作用;(2)氯气具有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原为氯离子;(3)溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,该反应中S元素化合价由+4价变为+6价,Br元素化合价由0价变为﹣1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据氧化剂和转移电子之间的关系式计算;(4)萃取剂的选取标准是:和原溶剂不互溶,和溶质不反应,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度.
22.【答案】(1)0.1mol;1120
(2)小于
(3)解:反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,其物质的量= =0.085mol,可知500mL溶液中n(SO42﹣)=0.085mol× =0.85mol,根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2)=0.85mol+0.05mol=0.9mol,故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L
【知识点】浓硫酸的性质;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:(1)3.2gCu的物质的量= =0.05mol,由方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知,反应消耗的H2SO4的物质的量=2n(Cu)=2×0.05mol=0.1mol,生成SO2的物质的量=n(Cu)=0.05mol,故生成SO2的
体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL,故答案为:0.1mol;1120;(2)50mL a mol L﹣1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a mol L﹣1=0.05a mol,投入足量的铜片加热,反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,故充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)<0.05a mol× =0.025a mol,故答案为:小于;(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,其物质的量= =0.085mol,可知500mL溶液中n(SO42﹣)=0.085mol× =0.85MOL,根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2)=0.85mol+0.05mol=0.9mol,故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L,
答:原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L.
【分析】(1)根据n= 计算3.2gCu的物质的量,再根据方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O计算;(2)反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,据此解答;(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,根据n= 计算BaSO4的物质的量,进而计算500mL溶液中n(SO42﹣),根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2),再根据c= 计算.
2016-2017学年湖北省武汉二中、麻城一中联考高一下学期期中化学试卷
一、选择题
1.(2017高一下·武汉期中)自然界中存在的碘的稳定性核素是碘﹣127( I).日本福岛第一核电站事故释放出的放射性物质中,含有人工放射性核素碘﹣131( I).碘﹣131 ( I) 一旦被人体吸入,就可能会引发甲状腺疾病.对于这两种核素的下列说法正确的是( )
A. I是一种新元素
B. I的摩尔质量为131g
C. I和 I互为同位素
D. I中子数与质子数之差为74
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;同位素及其应用
【解析】【解答】解:A、53131I质子数为53,属于碘元素,故A错误;
B、摩尔质量的单位是g/mol,故B错误;
C、质子数相同,中子数不同的碘原子,互为同位素,故C正确;
D、中子数=127﹣53=74,所以,中子数与质子数的差为74﹣53=21,故D错误.
【分析】A、元素是指质子数相同,中子数不同的原子的总称;
B、摩尔质量的单位是g/mol;
C、质子数相同,中子数不同的碘原子;
D、根据中子数=质量数﹣质子数来计算中子数,再计算中子数与质子数的差.
2.(2017高一下·武汉期中)下列化学用语正确的是( )
A.HCl的电子式 B.Cl﹣的结构示意图
C.CO2的电子式 D.质量数为37的氯原子 Cl
【答案】C,D
【知识点】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】解:A、氯化氢是共价化合物,在共价化合物中没有括号和所带电荷数,故A错误;
B、Cl﹣的结构示意图 ,故B正确;
C、二氧化碳分子中各原子满足最外层电子数应满足8电子稳定结构,电子式为 ,故C错误;
D、Cl的质子数为17,质量数为37,则质量数为37的氯原子为 Cl,故D错误;
故选:CD.
【分析】A、根据共价化合物电子式的书写方法;
B、根据离子结构示意图的书写方法;
C、根据共价化合物电子式的书写方法;
D、根据原子符号的书写方法;
3.(2017高一下·武汉期中)化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是( )
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
【答案】D
【知识点】海水资源及其综合利用;硅和二氧化硅;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】解:A.石英的主要成分是二氧化硅,纯净的二氧化硅用于生产光导纤维,结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物,故A错误;
B.从海水中提取蒸馏水和盐时,通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现,提取溴、碘、镁等物质时,必须通过化学反应才能实现,故B错误;
C.食品添加剂应适量添加,过量会对人体产生危害,故C错误;
D.“地沟油”禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可用于制取肥皂,故D正确.
故选D.
【分析】A.石英的主要成分是二氧化硅;
B.从海水中可以提取氯化钠;
C.食品添加剂应适量添加;
D.“地沟油”主要成分是油脂.
4.(2017高一下·武汉期中)0.02mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出0.672LH2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第三周期第ⅢA族 B.第二周期第ⅢA族
C.第三周期第ⅡA族 D.第四周期第ⅡA族
【答案】A
【知识点】化学方程式的有关计算;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:氢气的物质的量为 =0.03mol;
令金属原子失去的电子数为n,根据电子转移守恒有:
0.02mol×n=0.03mol×2,解得n=3,
金属原子失去3个电子形成的金属离子具有Ne原子的电子层结构的离子,
所以+3价金属离子核外有10个电子,故该金属元素质子数为10+3=13,
即该金属为Al元素,位于周期表第三周期第ⅢA族,
故选:A.
【分析】金属与酸反应置换出氢气,金属提供电子,根据氧化还原反应电子转移守恒,计算金属原子失去的电子数.结合金属原子失去形成具有Ne原子的电子层结构的离子,确定金属元素的质子数,进而确定金属元素在元素周期表中的位置.
5.(2017高一下·武汉期中)下列叙述中正确的是( )
A.某ⅡA族元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的元素一定是ⅢA族元素
B.除短周期外,其他周期均有32种元素
C.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解:A.短周期时,ⅡA族元素的原子序数为a,则ⅢA族元素的原子序数为a+1,故A错误;
B.第四、五周期有18种元素,第六周期有32种元素,故B错误;
C.He及ⅡA族元素、某些过渡元素的原子最外层有2个电子,He为非金属,则原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素,故C正确;
D.碱金属元素是指ⅠA族中除H外的所有元素,故D错误;
故选C.
【分析】A.短周期时,ⅢA与ⅡA族相邻原子的原子序数相差1,第四周期相差11,六、七周期相差25;
B.第四、五周期有18种元素;
C.He及ⅡA族元素、某些过渡元素的原子最外层有2个电子;
D.H位于ⅠA族.
6.(2017高一下·武汉期中)下列化学实验事实及其结论都正确的是( )
选项 实验事实 结论
A 将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO酸性比H2SO4强
B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C SiO2可以和碱溶液及酸溶液反应 SiO2属于两性氧化物
D 将SO2通入溴水中,溴水褪色 SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱,不发生强酸制取弱酸的反应,事实上硫酸为强酸、HClO为弱酸,故A错误;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故B正确;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物,而二氧化硅与盐酸、硫酸等不反应,只属于酸性氧化物,故C错误;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,S元素的化合价升高,体现二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选B.
【分析】A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr.
7.(2017高一下·武汉期中)将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体有沉淀产生.则通入的该气体可能是( )
①NO2②CO2③Cl2④HCl ⑤NH3⑥H2S.
A.①②③⑤ B.①④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①③⑤⑥
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:①NO2 通入水生成硝酸,硝酸能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,与钡离子生成硫酸钡沉淀,故能产生沉淀,故选;②SO2与CO2都不与BaCl2反应,并且所对应的酸都比盐酸弱,通入SO2与CO2都不会生成沉淀,故不选;③Cl2 Cl2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO42﹣离子,生成沉淀BaSO4,故选;④HCl、二氧化硫与氯化钡溶液都不反应,不会产生沉淀,故不选;⑤通入NH3溶液呈碱性,溶液中生成大量的SO32﹣离子,生成沉淀BaSO3,故选;⑥硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成不溶于水的淡黄色沉淀硫,故选;
故选:D.
【分析】将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,要想产生沉淀可以有以下几种方法:1.通入碱性气体,与二氧化硫反应生成亚硫酸根离子,亚硫酸根离子与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀;2.通入氧化性气体,使亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;3.通入硫化氢与二氧化硫发生归中反应生成硫单质,据此解答.
8.下列排列顺序正确的是( )
①原子半径:Na>Al>N ②热稳定性:H2O>HF>H2S
③还原性:S2﹣>Cl﹣>F﹣④酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4.
A.②④ B.①③ C.①④ D.②③
【答案】B
【知识点】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】解:①电子层越多,原子半径越大;同周期原子序数大的原子半径小,则原子半径为Na>Al>N,故正确;②非金属性F>O>S,对应氢化物的稳定性为HF>H2O>H2S,故错误;③非金属性F>Cl>S,对应阴离子的还原性为S2﹣>Cl﹣>F﹣,故正确;④非金属性Cl>S>P,对应最高价含氧酸的酸性为H3PO4<H2SO4<HClO4,故错误;
故选B.
【分析】①电子层越多,原子半径越大;同周期原子序数大的原子半径小;②非金属性越强,对应氢化物越稳定;③非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱;④非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强.
9.(2016高一下·微山月考)关于离子键、共价键的各种叙述中,下列说法正确的是( )
A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键
D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
【答案】D
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解:A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH,故A错误;
B.非极性键也可能存在化合物中,如H2O2,故B错误;
C.只含共价键的化合物是共价化合物,一定不含离子键,故C正确;
D.由不同元素组成的多原子分子里,可能存在非极性键,如烃,故D错误;
故选D.
【分析】A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键;
B.非极性键也可能存在化合物中;
C.只含共价键的化合物是共价化合物;
D.由不同元素组成的多原子分子里,可能存在非极性键.
10.(2017高一下·武汉期中)下列说法正确的是( )
A.浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都是氧化性酸,常温下都能使金属铁钝化
B.浓硫酸与蔗糖混合搅拌产生刺激性气味气体,此过程只体现了浓硫酸的脱水性
C.某溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明该溶液中一定含CO32﹣ 或SO32﹣
D.某溶液中滴加BaCl2.溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能说明该溶液中一定含SO42﹣
【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质;硫酸根离子的检验;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.浓硫酸、浓硝酸都是氧化性酸,具有强的氧化性,常温下都能使金属铁钝化,稀硝酸不能使铁铝钝化,故A错误;
B.浓硫酸与蔗糖混合搅拌产生刺激性气味气体,此过程体现了浓硫酸的脱水性、强的氧化性,故B错误;
C.溶液中加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,可能为二氧化碳或二氧化硫,溶液中可能含CO32﹣或SO32﹣,还可能含有HCO3﹣或HSO3﹣,故C错误;
D.某溶液中滴加BaCl2.溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,溶液中可能含有硫酸根离子或者氯离子,不能说明该溶液中一定含SO42﹣,故D正确;
故选:D.
【分析】A.稀硝酸不能使铁、铝钝化;
B.刺激性气体为二氧化硫,说明反应中浓硫酸中的硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性;
C.碳酸氢根离子,亚硫酸氢根离子与盐酸反应也能生成使澄清石灰水变浑浊的气体;
D.白色沉淀可能为硫酸钡或者氯化银沉淀.
11.(2017高一下·武汉期中)下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A.2Ag2O 4Ag+O2↑
B.2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
C.2MgO 2Mg+O2↑
D.4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】解:A.银性质稳定,常采用热分解法冶炼,方程式:2Ag2O 4Ag+O2↑,故A正确;
B.铝性质活泼,常采用电解氧化铝的方法冶炼,方程式:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,故B正确;
C.镁是活泼金属,应采用电解法氯化镁的方法制取,氧化镁的熔点太高,消耗太多的能量,故C错误;
D.铁性质较活泼,采用热还原法制取,Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2中Fe3O4被CO还原为Fe,故D正确;
故选:C.
【分析】金属的性质不同,活泼性不同,冶炼的方法不同,根据金属活动性强弱,可采用热还原法、电解法、热分解法等冶炼方法.
12.(2017高一下·武汉期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置).仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
C 浓硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.浓氨水与氧化钙混合生成氨气,氨气的密度比空气小,不能使用向上排空气法,故A错误;
B.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,浓硫酸能够干燥二氧化硫气体,故B正确;
C.二氧化氮和水反应生成NO,不能用水吸收尾气,故C错误;
D.常温下浓盐酸和二氧化锰不反应,故D错误.
故选B.
【分析】题给装置在常温下反应生成气体,且用向上排空气法收集,说明气体密度比空气大,最后为防倒吸装置,以此解答该题.
13.(2017高一下·武汉期中)海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,其方法较多,如反渗透法、电渗析法、离子交换法等,下列方法中也是用来进行海水淡化的是( )
A.过滤法 B.萃取法 C.分液法 D.蒸馏法
【答案】D
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:A.过滤只能除去不溶性杂质,不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,故A错误;
B.对于微溶于水的有机物,可用萃取法,水中没有微溶于水的有机物,用萃取法不能除去氯化钠,故B错误;
C.互不相溶的液体可用分液的方法分离,不能除去氯化钠,故C错误;
D.加热使使挥发,然后冷凝得到蒸馏水,可淡化海水,故D正确.
故选D.
【分析】海水中含有大量的可溶性盐,如氯化钠、氯化镁等,海水淡化,应将水和盐分离,以除去海水中的盐,一般用蒸馏的方法淡化海水,以此解答该题.
14.(2017高一下·武汉期中)在标准状况下,将O2与NO按3:4的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升后,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.0.045mol L﹣1 B.0.036mol L﹣1
C.0.026mol L﹣1 D.0.030mol L﹣1
【答案】C
【知识点】物质的量浓度;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:在标况下,将O2与NO按3:4的体积比充满于一真空干燥烧瓶中,发生反应:4NO+3O2 +2H2O=4HNO3,气体完全反应,溶液的体积等于NO和O2混合气体总体积,假设烧瓶标准状况下体积为22.4升,则内部气体总物质的量1mol,NO的物质的量为1mol× =0.57mol,根据方程式可知:n(HNO3)=n(NO)=0.57mol,则c(HNO3)=0.57mol÷22.4L=0.026mol/L,故选C.
【分析】在标况下,将O2与NO按3:4的体积比充满于一真空干燥烧瓶中,发生反应:4NO+3O2 +2H2O=4HNO3,气体完全反应,溶液的体积等于NO和O2混合气体总体积,假设烧瓶标准状况下体积为22.4升,则内部气体总物质的量1mol,计算NO的物质的量,根据方程式计算HNO3的物质的量,再根据c= 计算.
15.(2017高一下·武汉期中)表为元素周期表中短周期的一部分,其中Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和.下列说法正确的是( )
M N
X Y Z
A.氢化物的稳定性:N>Z,是因为其氢化物分子可形成氢键
B.元素的非金属性:M>Y,是因为单质M能与YN2反应生成单质Y
C.熔沸点:YN2>MN2,是因为YN2的分子间作用力强
D.简单离子的半径:N>X,是因为它们具有相同的电子层结构且X的核电荷数更大
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:X为Al、M为C、Y为Si、N为O元素、Z为S元素,
A.氢化物的稳定性与元素的非金属性强弱有关,故A错误;
B.单质C能与SiO2反应生成单质Si,为置换反应C表现为还原性,与非金属性无关,故B错误;
C.SiO2为原子晶体,熔点高,不存在分子,CO2为分子晶体,故C错误;
D.具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,故D正确.
故选D.
【分析】M、Y在同一主族,Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和,可知N的原子序数为8,由原子在周期表中的相对位置可知X为Al、M为C,Y为Si,Z为S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期率知识解答该题.
16.(2017高一下·武汉期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,r为一元强酸,t通常是固态单质.上述物质的转化关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W>X>Y
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.X的氢化物常温常压下为液态
D.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:由上述分析可知,W为H,X为O,Y为S,Z为Cl,
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径的大小W<X<Y,故A错误;
B.同主族从上到下非金属性减弱,同周期从左向右非金属性增强,其O只有负价,则元素的非金属性X>Z>Y,故B错误;
C.X的氢化物为水或过氧化物,常温常压下为液态,故C正确;
D.Y的最高价氧化物的水化物为硫酸,为强酸,故D错误;
故选C.
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl,氯气与p在光照条件下生成r与s,r为一元酸,则r为HCl,t通常是固态单质,p为H2S,氯气与m反应生成HCl与q,q的水溶液具有漂白性,则m为H2O,q为HClO,结合原子序数可知W为H元素,X为O元素,Y为S元素,结合元素周期律解答.
二、非选择题
17.(2017高一下·武汉期中)图是中学教材中元素周期表的一部分,其中标出A﹣Q14种元素,试回答下列问题:[(1)(2)问用具体的元素符号或离子符号或化学式回答]
(1)在上表所列出的短周期元素中
①性质最不活泼的是 ;②原子半径最大的是 (除稀有气体元素)
③形成的气态氢化物最稳定的是 ;
④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 碱性最强的是 .
⑤形成的阴离子还原性最弱的是 ,阳离子半径最小的是 .
(2)用电子式表示F与D形成化合物的过程 ;
(3)设P的原子序数为Z,则F的原子序数为 ,Q的原子序数为 .
【答案】(1)Ar;Na;HF;HClO4;NaOH;F﹣;Al3+
(2)
(3)Z﹣44;Z+26
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:由元素在周期表中位置,可知A为碳、B为氮、C为O、D为氟、E为Na、F为Mg、G为Al、H为Si、I为磷、J为硫、K为Cl、L为Ar、P为Ba、Q为Pb.(1)①稀有气体原子最外层为稳定结构,故Ar化学性质最不活泼,故答案为:Ar;②同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故上述元素中Na原子半径最小,故答案为:Na;③同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,故上述元素中F的非金属性最强,非金属性越强,氢化物越稳定,故HF最稳定,故答案为:HF;④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸,化学式为HClO4;最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是高氯酸,化学式为NaOH,故答案为:HClO4;NaOH;⑤上述元素中F元素非金属性越强,故其阴离子F﹣的还原性最弱;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故上述元素形成的阳离子中Al3+半径最小,故答案为:F﹣;Al3+;(2)F与D形成离子化合物为MgF2,氟离子和镁离子通过离子键形成离子化合物氟化镁,其形成过程为 ,
故答案为: ;(5)F、P同主族,且处于过度元素之前,同主族相邻元素原子序数相差上一周期容纳元素种数,设P的原子序数为Z,则F的原子序数为Z﹣8﹣18﹣18=Z﹣44,P、Q处于第六周期,分别处于2、14列,相差12列,其中该周期第3列容纳15种元素,故Q的原子序数=Z+15+(12﹣1)=Z+26,
故答案为:Z﹣44;Z+26.
【分析】由元素在周期表中位置,可知A为碳、B为氮、C为O、D为氟、E为Na、F为Mg、G为Al、H为Si、I为磷、J为硫、K为Cl、L为Ar、P为Ba、Q为Pb.(1)①稀有气体原子最外层为稳定结构,其化学性质最不活泼;②同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;③非金属性越强,氢化物越稳定;④最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸;非金属性越强,其单质氧化性越强;⑤非金属性越强,阴离子还原性越弱;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大;(2)F与D形成的离子化合物为MgF2,MgF2中镁离子和氟离子之间只存在离子键,为离子化合物,根据用电子式表示离子化合物方法解答;(3)根据各周期容纳元素种数确定F、Q原子序数,F、P同主族,且处于过度元素之前,同主族相邻元素原子序数相差上一周期容纳元素种数,P、Q处于第六周期,分别处于2、14列,相差12列,其中该周期第3列容纳15种元素.
18.(2017高一下·武汉期中)A,B,C,D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去).
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为 .
(2)若A为强碱,D为气态氧化物.常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间 t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发).
①若图b符合事实,则D的化学式为 ;
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是 (用离子方程式表示)
【答案】(1)3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O
(2)CO2;2HSO3﹣+O2=2H++2SO42﹣
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若A为金属单质,D为某强酸的稀溶液,A和D反应的产物与D的量有关,且B和A反应生成C、C和D反应生成B,说明A为变价金属,为Fe,D为HNO3,则B为Fe(NO3)3、C为Fe(NO3)2,反应C+D→B的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O;(2)A为强碱,D为气态氧化物,由转化图可知,A可为NaOH,D为CO2或SO2,B为NaHCO3或NaHSO3,常温时将B的水溶液露置于空气中,若为b,则碳酸氢钠符合,若为c则亚硫酸氢钠符合,
①若图b符合事实,则D的化学式为CO2,故答案为:CO2;②若图c符合事实,亚硫酸氢钠易被氧化生成硫酸氢钠,酸性增强,离子反应为:2HSO3﹣+O2═2H++2SO42﹣,
故答案为:2HSO3﹣+O2=2H++2SO42﹣.
【分析】(1)若A为金属单质,D为某强酸的稀溶液,A和D反应的产物与D的量有关,且B和A反应生成C、C和D反应生成B,说明A为变价金属,为Fe,D为HNO3,则B为Fe(NO3)3、C为Fe(NO3)2;(2)A为强碱,D为气态氧化物,由转化图可知,A可为NaOH,D为CO2或SO2,B为NaHCO3或NaHSO3,常温时将B的水溶液露置于空气中,若为b,则碳酸氢钠符合,若为c则亚硫酸氢钠符合.
19.(2017高一下·武汉期中)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学设计了如图1装置,根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律.A,B,C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.
(1)甲同学设计实验的理论依据是 ;写出选用药品分别为:A ,B ,C ;其中装置B中所盛试剂的作用为 ;C中反应的离子方程式为 ;
(2)乙同学的实验理论依据是 ;A处的现象是: ;写出B处的离子方程式 ,C处药品的作用 .
【答案】(1)最高价氧化物对应水化合物酸性H2CO3>H2SiO3;CaCO3;饱和NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;除去CO2气体中混有的HCl气体;SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣
(2)非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质;棉花变成橙黄色;Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2;吸收尾气
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)根据题干信息:甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究,碳酸酸性强于硅酸,最高价氧化物对应水化物酸性越强,则原子的非金属性越强,依据强酸制弱酸来设计反应;A装置用来制取二氧化碳,故A为碳酸钙,盐酸易挥发,故B的作用是除去二氧化碳中氯化氢,故B为饱和碳酸钠溶液,C为硅酸钠溶液,二氧化碳和硅酸钠发生反应离子方程式为:SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣;
故答案为:最高价氧化物对应水化合物酸性H2CO3>H2SiO3;CaCO3;饱和NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;除去CO2气体中混有的HCl气体;SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣;(2)根据题干信息:乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律,所以乙同学的实验原理是非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质,高锰酸钾和浓盐酸反应会产生氯气,氯气具有氧化性,能将溴离子,碘离子氧化为对应的单质,即A处:Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2,棉花变成橙黄色,B:Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2,试纸变蓝色,氯气污染环境,不能直接排放,故C处蘸有碱液的棉花吸收尾气;
故答案为:非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质;棉花变成橙黄色;Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2;吸收尾气.
【分析】(1)根据信息知道:甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系如图1装置来一次性完成C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较,根据强酸制弱酸来回答即可;B的作用是除去二氧化碳中氯化氢,C中二氧化碳和硅酸钠反应;(2)根据氧化性强的单质可以将氧化性弱的单质从其盐中置换出来结合反应产物来分析.
20.(2017高一下·武汉期中)下列关系图中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸.当X无论是强酸还是强碱时,都有如下转化关系:
A B C D E
当X是强酸时,A,B,C,D,E均含有同一种元素,当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另外同一种元素.请回答:
(1)A是 ,Y是 ,Z是 .
(2)当X是强酸时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: .
(3)当X是强碱时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: .
【答案】(1)(NH4)2S;O2;H2O
(2)H2SO4;2H2S+3O2=2SO2+2H2O
(3)HNO3;4NH3+5O2 4NO+6H2O
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)由以上分析可知A为(NH4)2S,Y为O2,Z为H2O,故答案为:(NH4)2S;O2;H2O;(2)当X是强酸时,E是H2SO4,B为H2S,B生成C的化学方程式为2H2S+3O2=2SO2+2H2O,故答案为:H2SO4;2H2S+3O2=2SO2+2H2O;(3)X是强碱时,E是HNO3,B为NH3,B生成C的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:HNO3;4NH3+5O2 4NO+6H2O.
【分析】D的相对分子质量比C的大16,可判断D比C多一个氧原子,符合这种转化关系的有:SO2→SO3,NO→NO2,Na2SO3→Na2SO4等.由此可出推断Y为O2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SO3、NO2等.若D为SO3,顺推E为H2SO4,Z为H2O,逆推B为H2S,A为硫化物,此时X为强酸;若D为NO2,顺推E为HNO3,Z为H2O,逆推B为NH3,A为铵盐.综合而得A应为(NH4)2S,以此解答该题.
21.(2017高一下·武汉期中)工业上从海水中提取溴的方法如下:
①将蒸馏(制淡水)后浓缩的海水用硫酸进行酸化;
②向酸化的海水中通入足量氯气,使溴离子转化为溴单质;
③向上述溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸;
④向吸收塔内通入适量的氯气;
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质.
请完成下列问题:
(1)在实验室中蒸馏海水制淡水时,常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器,还需要的玻璃仪器有 ;蒸馏时碎瓷片的作用是 .
(2)步骤②中反应的离子方程式为 .
(3)步骤③的目的是使溴单质富集,试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 .
反应中 (写化学式)是氧化剂.1mol氧化剂在反应中得到 mol电子.
(4)下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是 .(填序号)
A.盐酸 B.酒精 C.乙酸 D.苯.
【答案】(1)蒸馏烧瓶;防暴沸
(2)Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣
(3)SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;Br2;2
(4)D
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:(1)还需要盛放海水的蒸馏烧瓶;碎瓷片有防暴沸作用,防止液体剧烈沸腾而产生安全事故,故答案为:蒸馏烧瓶;防暴沸;(2)氯气具有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原为氯离子,离子方程式为Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣,故答案为:Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣;(3)溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,该反应中S元素化合价由+4价变为+6价,Br元素化合价由0价变为﹣1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以Br2是氧化剂,1mol氧化剂在反应中得到2mol电子,故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;Br2;2;(4)萃取剂的选取标准是:和原溶剂不互溶,和溶质不反应,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,盐酸、酒精和乙酸都易溶于水,所以不能作萃取剂,苯符合条件,可以作萃取剂,故选D.
【分析】(1)根据仪器的作用选取仪器;碎瓷片有防暴沸作用;(2)氯气具有强氧化性,能氧化溴离子生成溴单质,自身被还原为氯离子;(3)溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,该反应中S元素化合价由+4价变为+6价,Br元素化合价由0价变为﹣1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据氧化剂和转移电子之间的关系式计算;(4)萃取剂的选取标准是:和原溶剂不互溶,和溶质不反应,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度.
22.(2017高一下·武汉期中)50mL浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2g Cu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是 ,生成SO2的体积为(标准状况下) mL.
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol L﹣1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) 0.025a mol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,求原浓硫酸的物质的量浓度.
【答案】(1)0.1mol;1120
(2)小于
(3)解:反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,其物质的量= =0.085mol,可知500mL溶液中n(SO42﹣)=0.085mol× =0.85mol,根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2)=0.85mol+0.05mol=0.9mol,故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L
【知识点】浓硫酸的性质;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:(1)3.2gCu的物质的量= =0.05mol,由方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知,反应消耗的H2SO4的物质的量=2n(Cu)=2×0.05mol=0.1mol,生成SO2的物质的量=n(Cu)=0.05mol,故生成SO2的
体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL,故答案为:0.1mol;1120;(2)50mL a mol L﹣1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a mol L﹣1=0.05a mol,投入足量的铜片加热,反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,故充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)<0.05a mol× =0.025a mol,故答案为:小于;(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,其物质的量= =0.085mol,可知500mL溶液中n(SO42﹣)=0.085mol× =0.85MOL,根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2)=0.85mol+0.05mol=0.9mol,故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L,
答:原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L.
【分析】(1)根据n= 计算3.2gCu的物质的量,再根据方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O计算;(2)反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,据此解答;(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,根据n= 计算BaSO4的物质的量,进而计算500mL溶液中n(SO42﹣),根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2),再根据c= 计算.