第四章《物质结构元素周期律》(含解析)检测题—2023---2024上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共13题)
1.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大.元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍.下列说法错误的是
A.元素W、X的氯化物中,各原子不是均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子个数比为1:1的化合物有多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
2.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是
A.与14C60的碳原子化学性质完全不同
B.与14N含的中子数相同
C.是12C60的同素异形体
D.与12C、13C互为同位素
3.短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示。常温常压下W的单质是一种黄绿色气体。下列说法正确的是
X
Y Z W
A.简单离子半径:
B.Y的氧化物常用作半导体材料
C.最高价氧化物的水化物的酸性:
D.X或Z的某些氧化物可导致酸雨
4.下列有关化学用语使用正确的是
A.基态碳原子的价电子轨道表示式:
B.S区全部是金属元素
C.能级的能量依次减小
D.M能层不包含有p能级
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是
A.简单离子半径:Z>W>Y>X
B.最简单氢化物的稳定性:W>Y
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.W的氧化物对应的水化物为强酸
6.同一周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为,则下列判断错误的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性:
C.元素原子得电子能力:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:
7.短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是(  )
A.单质的熔点:X>W
B.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
D.离子半径:Y2﹣<W3+
8.放射性同位素的衰变能可转变为热能,可用作探月仪器的“暖宝宝”。下列有关同位素热源和的说法正确的是
A.Po的中子数为126 B.的质量数为332
C.的核外电子数为210 D.和互为同位素
9.关于金属性质和原因的描述不正确的是
A.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分反射出来
B.金属具有良好的导电性,是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流
C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递能量
D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层可以通过破坏金属键以达到相对滑动
10.根据下表中有关短周期元素性质的数据,下列说法不正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(10-10m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
主要化合价 最高价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低价 -2 -3 -1 -3
A.元素④处于第三周期第VA族
B.元素③和⑥、元素④和⑦分别处于同一主族
C.元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键
D.元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性
11.用下列装置能达到实验目的的是( )
A.实验室制取氨气
B.测定化学反应速率
C.验证非金属性:N﹥C﹥Si
D.实现反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2
12.X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为+5 价,化合物YX3 的电子总数为 10 个,Z 元素的原子最外层电子数是次外层电子数的 1/4,M 元素与 Z 同周期相邻,Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法正确的是( )
A.离子半径:Q>Z>M>Y
B.Q 与 Z、Q 与 M 形成的化合物,熔融电解均可制得单质 Z 和M
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Q
D.X、Y 和Q 三种元素形成的化合物一定是离子化合物
13.以下实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将固体加热至恒重
B 清洗碘升华实验所用试管 用水清洗
C 重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
D 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共9题)
14.用化学用语填空:
(1)2个硫酸根离子 ;
(2)2个镁原子 ;
(3)氧化铁中铁元素的化合价 ;
(4)3个氮分子 ;
(5)人体中含量最高的金属元素是 .
(6)在焙制糕点时常需加入一种名为“泡打粉”的膨松剂,俗称小苏打 .其主要成分是 (填化学式)
(7)吸烟有害健康,烟草燃烧时产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是 (填化学式).
(8)乙醇(C2H5OH),乙醇是一种清洁能源,其燃烧的化学方程式为:
15.完成下列各小题中的化学反应方程式。
⑴碱金属与O2反应生成氧化物较复杂,有普通氧化物(如Na2O)过氧化物(如Na2O2)还有超氧化物和臭氧化物等。因此要制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。试用化学方程式表示以下反应:①钠与过氧化钠反应 。
②钾还原硝酸钾还产生了一种单质气体 。
⑵铝能从许多氧化物中夺取氧,利用铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混和均匀,浮在金属表面上,然后在高温下煅烧,生成耐热的TiC,写出该反应的化学方程式 。
⑶将Al(OH)3和Na2CO3的混和物一同溶于氢氟酸可制得电解法炼铝必需的熔剂冰晶石(Na3AlF6),同时反应中产生一种无色无味的气体,试写出有关化学方程式 。
16.有下列微粒:①、②、③、④16O、⑤17O、⑥18O、⑦13C、⑧14C、⑨40Ca、⑩O2、 O3.回答下列问题(填序号):
(1)以上11种微粒中共含有 种核素, 种元素。
(2)属于同素异形体的是 。
(3)用于制作氢弹的是 。
(4) 、与16O、17O、18O可以组成 种水分子
17.按要求回答下列问题:
(1)硫酸工业生产中,反应产生SO2气体的设备名称 。
(2)以下物质中:①H2SO4,②CaCl2,③NaHS,④He,⑤镁。
化学键只含共价键的是 ;只含离子键的是 。
(3)用双桥表示3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O电子转移的方和数目: 。
(4)在一定条件下,利用置换反应X+Y=W+Z,可实现物质之间的转化
①若X为Mg,W为C,则Z为(填化学式) 。
②若X为SiO2,工业上利用焦炭还原二氧化硅的化学方程式 。
18.现有下列5种与生产生活相关的物质:①氯化铁;②过氧化钠;③氧化铁;④;⑤碳酸氢钠。用序号填空:
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是 。
(2)常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”的是 。
(3)考古时可用来测定文物年代的是 。
(4)在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂的是 。
(5)可用来治疗胃酸过多的是 。
19.X2是人体呼吸中不可缺少的气体,Y是地壳中含量最多的金属元素,Z元素的焰色为黄色,W2是一种黄绿色气体。请回答下列问题:
(1)写出Z的元素符号 ,画出X的原子结构示意图 ;
(2)工业上利用W2和消石灰制取漂白粉,则漂白粉的有效成分是 ;
(3)Z元素组成的两种盐A、B在一定条件下可以相互转化,A、B都可与足量盐酸反应且产物完全一样,其中A是发酵粉的主要成分之一,则B通过化合反应转化为A的化学方程式 ;
(4)工业上是通过电解Y2X3冶炼Y单质,若生成了0.1 mol Y单质,则转移 mol电子;
(5)今有MgSO4和Y2(SO4)3的混合溶液,已知c(SO42-)=1.5mol·L-1。则溶液中c(Y3+)= mol·L-1。其中,往一定体积该混合溶液中加入Z单质的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系如图:
20.下表是元素周期表的一部分,针对表中的① ⑩元素,填写下列空白:
族 周期 I A II A … III A IV A V A VI A VII A 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑩
4 ⑨
(1)表中所列元素中,属于短周期金属元素的为 (填元素符号),其原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)表中不属于主族元素的是 (填元素符号),该元素在周期表中的位置是 。
(3)1mol④的单质与足量②的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为 。
21.若含有1 mol铁离子和1 mol铝离子的混合溶液,现按下图横坐标依次加入8 mol 氢氧化钠溶液、1 mol盐酸,通入1 mol 二氧化碳气体,纵坐标为混合沉淀的物质的量。
(1)请画出沉淀的量随反应的变化曲线 。
(2)并写出加入氢氧化钠6 mol及其后发生的各步反应的离子方程式 。
22.利用如图所示的“价-类”二维图,可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均为含氯元素的物质。回答下列问题:
(1)将新制乙的水溶液滴加几滴到干燥的有色纸条上观察到的现象是 。
(2)戊的结构式为 ;甲、乙、丙、戊中,属于非电解质的是 (填化学式)。
(3)丙是目前国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂,丙在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO),需将其转化为Cl-除去。下列试剂中,可将ClO转化为Cl-的是 (填字母序号)。
a.Fe2(SO4)3 b.HClO4 c.SO2 d.KMnO4
(4)庚是“84”消毒液的有效成分,能有效灭菌,某化学社团模拟生产厂家配制了500mL“84消毒液”,并在瓶体贴上标签,如图所示,回答下列问题:
84消毒液有效成分 NaClO 规格   500mL 质量分数 25% 密度   1.19g cm-3
①写出氯气和NaOH溶液生产此消毒液的离子方程式 ;该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为 (结果保留1位小数)。
②“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,该社团成员用18.0mol/L的浓硫酸配制90mL 0.90mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力,需要量取上述浓硫酸的体积为 mL(结果保留1位小数).若所配制的稀硫酸浓度大于0.90mol/L,则可能的原因是 。
A.配制前,容量瓶未干燥
B.用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线取浓硫酸
C.浓硫酸溶解后未恢复到室温,立即转移至容量瓶定容
D.转移硫酸溶液至容量瓶时,有少量溶液溅出
E.定容时,仰视容量瓶刻度线进行定容
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素.Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。
【详解】A.W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,而Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故A错误;
B.元素X与氢形成C2H2,C6H6等多种化合物,故B正确;
C.元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;
D.硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;
故选A。
2.D
【详解】A.两者属于同一种元素,化学性质是相同的,A错误;
B.14C与14N的中子数分别是8和7,B错误;
C.14C为核素,12C60为单质,两者不是互为同素异形体,C错误;
D.质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素互称为同位素,D正确;
答案选D。
3.D
【分析】常温常压下W的单质是一种黄绿色气体,W为Cl元素,Z为S元素,Y为Si元素,X为N元素。
【详解】A.W为Cl元素,Z为S元素,离子半径:,A错误;
B.Y为Si元素,常用作光导纤维材料,B错误;
C.非金属性:,最高价氧化物的水化物的酸性:,C错误;
D.X为N元素, Z为S元素,氮氧化物和硫氧化物排放到空气中会形成硝酸型酸雨和硫酸性酸雨,D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.基态碳原子为6号元素,价电子轨道表示式: ,A正确;
B.s区中氢元素为非金属元素,B错误;
C.能级分别为L、M、N能层的能级,能量依次增大,C错误;
D.M能层包含有3p能级,D错误;
故选A。
5.C
【分析】首先发现Y形成了双键,因此推测Y是氧或者硫,考虑到四种元素的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,因此Y只能是氧,W是硫,X为氢,Z则只能是钠,故该物质为亚硫酸氢钠,据此来分析本题即可。
【详解】根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。
A.根据分析,四种简单离子半径的大小为,A项错误;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,氧的非金属性强于硫,最简单氢化物的稳定性:W<Y,B项错误;
C.氢和Na可以形成氢化钠,这是一种金属氢化物,C项正确;
D.硫只有最高价氧化物对应的水化物(硫酸)才是强酸,二氧化硫对应的水化物(亚硫酸)是一种弱酸,D项错误;
答案选C。
6.A
【分析】同一周期的X、Y、Z三种元素,最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为,则Z是ⅤA族元素、Y是Ⅵ族元素、X是ⅦA族元素。
【详解】A.同周期元素从左到右,半径依次减小,原子半径:XB.同周期元素从左到右,气态氢化物的稳定性增强,气态氢化物的稳定性:,故B正确;
C.同周期元素从左到右,原子得电子能力增强,得电子能力:X>Y>Z,故C正确;
D.同周期元素从左到右,元素非金属性增强,阴离子还原性减弱,阴离子的还原性:,故D正确;
选A。
7.B
【分析】短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。
【详解】A. 金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al > Na ,故A错误;
B. 元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;
C. 元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF > H2O,故C错误;
D. 核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣> Al3+,故D错误;
故答案为B。
8.A
【详解】A.Po的中子数=210-84=126,故A正确;
B.的质量数为238,故B错误;
C.的核外电子数为84,故C错误;
D.和不是同种元素,不为同位素,故D错误;
故选:A。
9.D
【分析】A、金属一般具有银白色光泽与自由电子有关;
B、金属内部自由电子定向移动;
C、与自由电子的运动有关;
D、金属原子间的滑动。
【详解】A. 金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后,发生跃迁,成为高能态,然后又会回到低能态,把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故,故A正确;
B. 金属内部有自由电子,当有外加电压时电子定向移动,故B正确;
C. 金属自由电子受热后运动速率增大,与金属离子碰撞频率增大,传递了能量,故金属有良好的导热性,故C正确;
D. 当金属晶体受到外力作用时,金属原子间滑动而不断裂,所以表现出良好的延展性,故D错误;
故答案选D。
10.C
【详解】短周期元素中,④⑦均有+5、-3价,处于ⅤA族,原子半径④>⑦,故④为P、⑦为N;⑤有+7、-1价,则⑤为Cl;①有最低价-2,处于ⅥA族,原子半径小于Cl,故①为O;③⑥均有最高价+1,处于ⅠA族,原子半径③<⑥,且③的原子半径较大,故则③为Li、⑥为Na,②只有最高价+2价,原子半径大于Li,所以②为Mg;⑧只有最高价+3,原子半径小于镁的,故⑧为Al;则
A.元素④为P,处于第三周期ⅤA族,故A正确;
B.最高正化合价等于其主族族序数,故③和⑥处于ⅠA族、④和⑦分别处于ⅤA族,故B正确;
C.元素①与元素⑥形成的化合物有氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中存在共价键,故C错误;
D.元素⑧为Al,氢氧化铝是两性氢氧化物,故D正确;故选C。
11.D
【详解】A、氯化铵受热分解成NH3和HCl,遇冷NH3和HCl重新生成NH4Cl固体,容易阻塞导管,发生危险,因此不能直接采用直接加热NH4Cl方法制备NH3,故A错误;
B、应用分液漏斗,不能用长颈漏斗,故B错误;
C、硝酸具有挥发性,对比较碳酸酸性与硅酸酸性强弱时,产生干扰,故C错误;
D、Cu连接电源的正极,即Cu电极为阳极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,石墨为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,总电极反应式为Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,故D正确;
答案选D。
12.C
【分析】Z 元素为短周期主族元素,且原子最外层电子数是次外层电子数的 1/4,则Z应为Mg元素,而X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大,Y 元素的最高正价为+5 价,Y应为第二周期ⅤA族元素,且化合物YX3 的电子总数为 10 个,则X为H元素、Y为N元素;M元素与 Z 同周期相邻,M应为Al元素,而Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子,则Q应为Cl元素。
【详解】由分析知:X为H元素、Y为N元素、Z为Mg元素、M为Al元素、Q为Cl元素;
A.N3-、Mg2+、Al3+的离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,即N3->Mg2+>Al3+,Cl-离子结构比N3-、Mg2+、Al3+多一个电子层,离子半径最大,则离子半径:Cl->N3->Mg2+>Al3+,故A错误;
B.电解熔融MgCl2可得Mg,但熔融AlCl3不导电,无法电解得到Al,故B错误;
C.Cl的非金属性比N强,则HClO4酸性强于HNO3,故C正确;
D.H、N和Cl三种元素除组成离子化合NH4Cl外,也可以组成共价化合物如N2H3Cl,故D错误;
故答案为C。
13.D
【详解】A.加热碳酸氢钠分解生成了碳酸钠,,未能除去杂质碳酸钠,故A不能达到实验目的;
B.碘单质在水中的溶解度较小,碘易溶于酒精,可使试管内壁的碘除去,且酒精可与水混溶,用水冲洗即可,故B不能达到实验目的;
C.重结晶法提纯苯甲酸的方法是:将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可,故C不能达到实验目的;
D.NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,颜色层不同,NaBr的为橙红色,KI的为紫红色,能鉴别NaBr和KI溶液,故D能达到实验目的;
答案选D。
14. 2SO42﹣ 2Mg 3N2 Ca NaHCO3 CO C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
【详解】(1)硫酸根离子带2个单位的负电荷,离子所带的电荷数要标在元素符号的右上角且数字在前、正负号在后,硫酸根离子符号前加2则表示2个硫酸根离子,2个硫酸根离子表示为2SO42-;
(2)元素符号可以表示一个原子,元素符号前加数字表示原子个数,故2个镁原子表示为2Mg;
(3)氧化铁中氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中元素正负化合价代数和为0得:2x+(-2)×3=0,解得x=+3,化合价要标在元素符号的正上方且正负号在前、数字在后,故氧化铁中铁元素的化合价表示为:;
(4)氮分子是双原子分子,3个氮分子表示为3N2;
(5)人体中含量最高的金属元素是钙,钙的元素符号是Ca;
(6)在焙制糕点时常需加入一种名为“泡打粉”的膨松剂,其主要成分是NaHCO3,俗称小苏打,故答案为NaHCO3;
(7)吸烟有害健康,烟草燃烧时产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是CO,故答案为CO;
(8)乙醇(C2H5OH)燃烧会生成二氧化碳和水,其化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
15. Na2O2+2Na2Na2O 2KNO3+10K6K2O+N2 4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC 2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2 +9H2O
【分析】(1)根据题意:制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐来回答;
(2)铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀,在高温下煅烧形成耐高温的涂层TiC,由元素守恒开还生成氧化铝;
(3)电解氧化铝,阴极上是铝离子得电子发生还原反应生成铝,将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,根据元素守恒可写出化学方程式。
【详解】(1)①金属钠和过氧化钠之间反应可以得到氧化钠,即Na2O2+2Na=2Na2O;
②金属钾可以和硝酸钾之间反应生成氧化钾和氮气,即2KNO3+10K=6K2O+N2↑;
(2)铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀,在高温下煅烧形成耐高温的涂层TiC,由元素守恒开还生成氧化铝,反应方程式为:4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC;
(3)电解氧化铝,阴极上是铝离子得电子发生还原反应生成铝,电极反应式为Al3++3e-═Al,将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,反应的化学方程式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2。
16. 9 4 ⑩和 ②和③ 9
【详解】(1)具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子是核素,以上11种微粒中共含有①、②、③、④16O、⑤17O、⑥18O、⑦13C、⑧14C、⑨40Ca等9种核素,元素的种类由质子数决定,质子数不同,元素的种类就不同,因此共有H、O、C、Ca等4种元素。
(2)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,则属于同素异形体的是⑩O2和 O3;
(3)用于制作氢弹的是②和③。
(4)由氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有、,在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,若水分子中的氢原子相同,则16O、17O、18O可分别与、构成水,即存在3×2=6种水;若水分子中的氢原子不同,则16O、17O、18O可分别与构成水,即存在3种水;所以共形成9种水。
17. 沸腾炉 ① ② MgO SiO2+2CSi+2CO↑
【分析】(1)根据黄铁矿的主要成分为FeS2,煅烧时与O2反应生成Fe2O3和SO2,结合硫酸工业使用的设备回答;
(2)活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属之间易形成共价键,据此分析解答;
(3)根据化合价的变化结合氧化还原反应的规律分析解答;
(4)①Mg与二氧化碳发生置换反应生成C和MgO;②焦炭高温下可以还原二氧化硅生成一氧化碳和硅,据此分析解答。
【详解】(1)黄铁矿的主要成分为FeS2,煅烧时与O2反应生成Fe2O3和SO2,黄铁矿煅烧的设备是沸腾炉,故答案为沸腾炉;
(2)①H2SO4为共价化合物,只存在共价键;
②CaCl2是离子化合物,只含离子键;
③NaHS是离子化合物,含有离子键和共价键;
④氦气为单原子分子,无任何化学键;
⑤镁是金属单质,含有金属键;
只含共价键的是①;只含离子键的物质是②,故答案为①;②;
(3)3Cl2+6KOH═5KCl+KClO3+3H2O中失电子的Cl元素化合价升高,得电子的Cl元素化合价降低,化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目=5,电子转移情况为:,故答案为;
(4)①若X为Mg,W为C,则Mg与二氧化碳发生置换反应生成C和MgO,所以Z为MgO,故答案为MgO;
②若X为SiO2,焦炭高温还原二氧化硅生成一氧化碳和硅,化学方程式:SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为SiO2+2C Si+2CO↑。
18.(1)③
(2)①
(3)④
(4)②
(5)⑤
【详解】(1)氧化铁为红褐色固体,常用作油漆、涂料的红色颜料,故选③;
(2)氯化铁具有氧化性,能和铜生成氯化铜和氯化亚铁,常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”,故选①;
(3)在考古时可用来测定文物年代,故选④;
(4)过氧化钠能和水或二氧化碳生成氧气,故在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂,故选②;
(5)碳酸氢钠能和胃酸中盐酸反应,可用来治疗胃酸过多,故选⑤。
19. Na Ca(ClO)2 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 0.3 0.6
【详解】试题分析:X2是人体呼吸中不可缺少的气体,则是氧气,X为O,Y是地壳中含量最多的金属元素,Y为铝,Z元素的焰色为黄色,Z为Na,W2是一种黄绿色气体,W为Cl。
(1)钠的元素符号为Na,O的原子结构示意图为
(2)工业上利用氯气和消石灰制取漂白粉,则漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
(3)A是发酵粉的主要成分之一,则A是碳酸氢钠,A、B都可与足量盐酸反应且产物完全一样,在B为碳酸钠,则碳酸钠通过化合反应转化为碳酸氢钠的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3;
(4)工业上是通过电解氧化铝冶炼铝单质,根据2Al2O34Al+3O2-转移电子12e-,若生成了0.1 mol ,铝单质,则转移0.3mol电子;
(5)设该溶液体积为1L,根据图象可知,沉淀Al3+需3份NaOH,溶解Al(OH)3用1份NaOH,则Al3+和Mg2+的物质的量之比为1:1,设Al3+的物质的量为x,则Mg2+为x,x+1.5x=1.5,解得x=0.6,则则溶液中c(Al3+)=0.6mol·L-1.
考点:考查物质的推断,氧化还原反应中的电子转移,镁铝的化学性质等知识。
20. Na、Mg、Al Ar 第3周期0族 11.2L
【详解】(1)由图表可知④Na、⑤Mg、⑥Al短周期金属元素;原子半径故答案为:Na、Mg、Al;;
(2)⑩为Ar非主族元素位置:第3周期0族,故答案为:Ar;第3周期0族;
(3)Na与反应的化学方程式为,所以1mol Na与足量水反应产生0.5mol,即在标准状况下的体积为11.2L,故答案为:11.2L。
21. Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;H++OH-=H2O;CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-;CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
【分析】混合溶液中,加入6 mol氢氧化钠能使1 mol铁离子和1 mol铝离子完全转化为沉淀,再加1 mol氢氧化钠时,氢氧化铝完全溶解生成Na[Al(OH)4],离子反应为Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-+2H2O;7~8 mol时加氢氧化钠不发生反应,8~9 mol时加盐酸,发生酸碱中和,H++OH-=H2O;9~9.5 mol时通入二氧化碳气体,四羟基合铝酸根离子完全转化为氢氧化铝沉淀,CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-;9.5~10 mol继续通入二氧化碳气体,溶液中碳酸根离子转化为碳酸氢根离子,CO2+CO32-+H2O=2 HCO3-,据此分析。
【详解】混合溶液中,加入6 mol氢氧化钠能使1 mol铁离子和1 mol铝离子完全转化为沉淀,再加1 mol氢氧化钠时,氢氧化铝完全溶解生成Na[Al(OH)4],离子反应为Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-+2H2O;7~8 mol时加氢氧化钠不发生反应,8~9 mol时加盐酸,发生酸碱中和,H++OH-=H2O;9~9.5 mol时通入二氧化碳气体,四羟基合铝酸根离子完全转化为氢氧化铝沉淀,CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-;9.5~10 mol继续通入二氧化碳气体,溶液中碳酸根离子转化为碳酸氢根离子,CO2+CO32-+H2O=2 HCO3-。
(1)沉淀的量随反应的变化曲线为;
(2)加入氢氧化钠6 mol及其后发生的各步反应的离子方程式分别为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-、H++OH-=H2O;CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-、CO2+CO32-+H2O=2HCO3-。
22.(1)有色纸条褪色
(2) H-O-Cl ClO2
(3)C
(4) Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O 4.0mol/L 4.5 BC
【详解】(1)物质乙为Cl元素的单质氯气,氯气与水反应生成的HClO,HClO具有漂白性,故将新制氯气的水溶液滴加几滴到干燥的有色纸条上观察到的现象是有色纸条褪色。
(2)物质戊为+1价氯的含氧酸,为HClO,结构式为H-O-Cl;甲为HCl、乙为Cl2,丙为ClO2、戊为HClO,电解质是指在水溶液中或熔融态下能导电的化合物,非电解质是指在水溶液中和熔融态下均不能导电的化合物,HCl、HClO的水溶液能导电,属于电解质,Cl2既不是电解质,也不是非电解质,ClO2属于非电解质。
(3)ClO转化为Cl-,Cl元素化合价降低,得电子,作氧化剂,需要还原剂,SO2具有还原性,可作还原剂,故选C。
(4)①氯气和NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和水,离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;该“84消毒液”有效成分为NaClO,物质的量浓度为。
②设需要18.0mol/L的浓硫酸的体积为x mL,根据稀释前后溶质物质的量不变可得,9010-3L0.90mol/L=18.0mol/Lx10-3L,解得x=4.5mL,故需要量取上述浓硫酸的体积为4.5mL。
A.配制前,容量瓶未干燥,不影响所配溶液浓度;
B.用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线取浓硫酸,则导致量取的浓硫酸的体积偏大,溶质物质的量偏大,则导致所配制溶液的浓度偏大;
C.浓硫酸溶解后未恢复到室温,立即转移至容量瓶定容,由于热胀冷缩,导致定容时加入的蒸馏水的体积偏小,则导致所配制溶液的浓度偏大;
D.转移硫酸溶液至容量瓶时,有少量溶液溅出,溶质损失,则导致所配制溶液的浓度偏小;
E.定容时,仰视容量瓶刻度线进行定容,导致定容时加入的蒸馏水的体积偏大,则导致所配制溶液的浓度偏小;
综上所述,若所配制的稀硫酸浓度大于0.90mol/L,则可能的原因是BC。
答案第1页,共2页
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