湖北省荆州市荆州中学2023-2024高一上学期期末考试化学试题(原卷版)

荆州中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子量:He:4 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Fe:56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分.
1. 下列有关化学史的说法中,正确的是
A. 我国化学工作者第一次人工合成结晶牛胰岛素,它是一种结构复杂氨基酸
B. 门捷列夫发现元素周期律,使化学的研究变得有规律可循
C. 卢瑟福提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实基础
D. 瑞典化学家舍勒在实验室发现并确认了氯气,开启了氯气研究的序幕
2. 化学与生活息息相关,下列做法不正确的是
A. 实验室金属钠着火时使用沙子扑灭
B. 使用漂白粉时滴入几滴醋酸,可提高漂白效率
C. 保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量铁粉
D. 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀碳酸钠溶液冲洗
3. 下列化学用语中,正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. 氮气的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 用电子式表示溴化氢分子的形成过程:
4. 下列各离子组在给定条件下一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 有滴加显红色的溶液中:、、、
C. 使石蕊溶液呈蓝色的溶液中:、、、
D. 能与铝反应放出的溶液中:、、、
5. 用表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的有
A. 与水完全反应形成的胶体中含有个胶体粒子
B. 固体所含阴离子数为
C. 将通过使其增重,反应中转移的电子数为
D. 常温下,氦气所含的原子数目为
6. 下列说法中正确的有
①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤氯化铝溶液与氢氧化铝胶体具有的共同性质是:能透过滤纸,滴加溶液都能先生成沉淀后沉淀溶解
⑥由胶体的电泳实验可知氢氧化铁胶体带正电
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①④⑤⑥ D. ②③④⑤
7. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯气与水反应:
B. 将少量通入溶液:
C. 向溶液中加入氨水至过量:
D. 向溶液中滴加溶液至中性:
8. 在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示.下列说法中错误的是
A. 分子数目: B. 若Y是,则X可能是
C. 气体密度: D. X和Y分子中含有的原子数可能相等
9. 下列说法正确的是
A. 铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
B. 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈绿色,所以溶液为铜盐溶液
C. 的氧化性比强,所以和稀盐酸的混合溶液中加入少量铁屑时,可能没有气泡冒出
D. 由“金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气”可推出“铁与水反应生成氢氧化铁和氢气”
10. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 鉴别与 取适量固体于试管,插入温度计,加少量水,温度降低 该固体是
B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加溶液,振荡,观察溶液颜色变化 若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质
C 比较镁与铝元素的金属性强弱 取与溶液于试管,加入足量浓氨水,观察现象. 观察到氯化镁溶液出现白色沉淀,氯化铝溶液先出现白色沉淀,后溶解,证明镁元素的金属性更强
D 检验干燥的氯气具有漂白作用 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 有色鲜花褪色,证明干燥的氯气具有漂白作用
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. 图甲可用于制备氢氧化亚铁
B. 图乙可用于制备NaHCO3
C. 在托盘天平的左盘上垫上一张洁净的滤纸,准确称量10.6gNa2CO3固体置于100mL丙容器中,加水至刻度线,配制1.000mol·L-1的Na2CO3溶液
D. 图丁可用于证明Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应
12. 向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是
A. 乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B. 当0C. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D. 乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图,下列表述正确的是
A. Z的最高价氧化物有可能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应
B. W有可能周期数等于其族序数
C. Y最高正价可能为+7价
D. 若X为氧元素,则离子半径顺序:
14. 现有、、混合物共,加盐酸后固体全部溶解,共收集到,且向反应后的溶液中加入溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量可能为
A. B. C. D.
15. 将通入含的溶液中,反应会放热,温度升高后发生反应:.当完全反应时,下列说法正确的是
A. 反应中作氧化剂的有
B. 若反应后溶液中,则
C. 与的物质的量之和可能为
D. 反应中转移电子的物质的量可能为
二、非选择题:本题共4题,共55分.
16. 下表是元素周期表一部分,①~ 分别代表12种元素,请回答:
(1)画出12种元素中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图__________
(2)⑧在元素周期表中的位置是.__________
(3)②④⑨分别与①形成的简单气态化合物的稳定性由强到弱的顺序(写化学式)__________
(4)下列说法正确的是_________(填字母序号)
A. ⑤⑥⑦元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是⑦
B. ④的单质与水反应可得到两种酸
C. 形成的单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度: >⑤>⑥>⑦
D. ⑤的氧化物为离子化合物,只含有离子键
(5)由③、⑨组成的化合物分子中,③、⑨原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物和一种碱性气体,试写出该反应的化学方程式:__________.
(6)在含有①、⑥、⑦简单阳离子的100mL溶液中,逐滴滴加的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示.由图中数据分析计算:
①沉淀减少时发生的离子方程式:____________.
②a点的数值为:__________mL。
17. 某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量,进行如下实验.
已知:i.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等.每100g黑木耳含铁量高达185mg.
ii.与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀.
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下.
(1)步骤①中的黑木耳放在_________中加热
(2)步骤④检验所用试剂_________(填名称)溶液
(3)下列有关上述实验得出的结论是_________(填字母)
a.黑木耳中一定含
b.白色沉淀中一定含
c.滤液A中一定含和
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下
(4)可选做试剂B物质是_________(填字母)
a. b. Zn c. Fe d.Cu
(5)步骤⑦中观察到的实验现象是_________,反应的离子方程式是__________________
(6)若乙同学实验操作规范,但测得含铁量远大于实际的含量,其可能的原因是__________________
18. 如图,随着工农业发展,铵态氮肥的需求显著降低,价格低迷和产品积压导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损.新联合制碱法在“侯氏制碱法”基础上将氯元素转化为更有应用价值的.
(1)“侯氏制碱法”的副产品是___________,过程Ⅰ的离子方程式为____________.
(2)已知25℃时部分物质的溶解度数据:
物质
溶解度/g 36.0 10.3 39.5 24.8
结合表中数据说明过程Ⅰ中的反应能发生的原因是_____________
(3)过程Ⅰ获得的会吸附微量,导致产品中混有.用化学方程式表示过程Ⅱ中生成的原因:____________
(4)如图,过程Ⅲ以为催化剂,在不同温度下加热灼烧,将分解为和.
①步骤i中反应化学方程式是___________
②过程Ⅲ的优点是___________
19. 氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题:
(1)实验室制取的离子方程式为___________,装置中管f的作用是___________
(2)实验室制取干燥、纯净的,所需图装置的接口连接顺序为:发生装置→___________(填字母).
(3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸.小组同学探究不继续产生的原因.
查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱.
【提出猜想】
猜想1:降低,氧化剂氧化性减弱.
猜想2:______________________________减弱
猜想3:增大,氧化剂氧化性减弱.
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格:
序号 实验操作 有、无氯气 结论
1 加入浓硫酸,, 有氯气 猜想1正确
2 加入氯化钠固体,使 有氯气 猜想2正确
3 加入浓硫酸和固体,使___________, _______ 猜想3正确
【实验拓展】经过探究,小组同学认为浓硫酸、固体和混合加热也可制取.请写出该反应的方程式:___________________________荆州中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子量:He:4 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Fe:56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分.
1. 下列有关化学史的说法中,正确的是
A. 我国化学工作者第一次人工合成结晶牛胰岛素,它是一种结构复杂的氨基酸
B. 门捷列夫发现元素周期律,使化学的研究变得有规律可循
C. 卢瑟福提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实基础
D. 瑞典化学家舍勒在实验室发现并确认了氯气,开启了氯气研究的序幕
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国科学家首先在世界上成功地实现了人工合成具有天然生物活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,为人类揭开生命奥秘作出了贡献,A错误;
B.俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,使化学的研究变得有规律可循,B正确;
C.19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,为近代化学发展奠定了坚实基础,C错误;
D.1774年,舍勒意外地发现一种黄绿色气体,并把它命名为氯气,D错误;
故选B
2. 化学与生活息息相关,下列做法不正确的是
A. 实验室金属钠着火时使用沙子扑灭
B. 使用漂白粉时滴入几滴醋酸,可提高漂白效率
C. 保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量铁粉
D. 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀碳酸钠溶液冲洗
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠着火生成过氧化钠,会与水反应生成的氧气助燃,应利用沙土铺盖,A正确;
B.使用漂白粉时滴入几滴醋酸,使得醋酸根离子转化为强氧化性的次氯酸,可提高漂白效率,B正确;
C.由于亚铁离子容易被氧化,所以保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量铁粉防止其被氧化,C正确;
D.浓硫酸溶于水并放热,且具有强腐蚀性,少量浓硫酸沾在皮肤上,应先用干抹布拭去,再用大量的水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,D错误;
故选D。
3. 下列化学用语中,正确的是
A. 次氯酸的结构式:
B. 氮气的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 用电子式表示溴化氢分子的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸的中心原子为O原子,其分别与H、Cl原子形成共价键,则结构式为H—O—Cl,A错误;
B.氮气中含有1个氮氮三键,每个氮原子都达到8电子稳定结构,氮气的电子式为,B错误;
C.硫原子得到2个电子形成硫离子,核外有18个电子,结构示意图:,C正确;
D.HBr为共价化合物,用电子式表示溴化氢分子的形成过程:,D错误;
故选C。
4. 下列各离子组在给定条件下一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 有滴加显红色的溶液中:、、、
C. 使石蕊溶液呈蓝色的溶液中:、、、
D. 能与铝反应放出的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、相互不反应,能共存,A符合题意;
B.滴加显红色的溶液中含有铁离子,铁离子和碘离子会发生氧化还原生成碘单质,不共存,且酸性条件下硝酸根和碘离子会发生氧化还原反应,B不符合题意;
C.滴加石蕊溶液显蓝色溶液显碱性,溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子和碳酸氢根离子、钙离子生成碳酸钙沉淀,氢氧根离子和碳酸氢根离子、钡离子生成碳酸钡沉淀,不共存,C不符合题意;
D.能与铝反应放出的溶液可能为酸性或碱性,碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子生成一水合氨,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
5. 用表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的有
A. 与水完全反应形成的胶体中含有个胶体粒子
B. 固体所含阴离子数为
C. 将通过使其增重,反应中转移的电子数为
D. 常温下,氦气所含的原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化铁胶体粒子是许多分子或离子的集合体,溶于水形成的胶体中含有氢氧化铁胶体粒子的数目小于,A错误;
B.过氧化钠由钠离子和过氧根离子组成,3.9g过氧化钠的物质的量为0.05mol,含有阴离子0.05mol,数目为,B正确;
C.,由反应可知,2mol过氧化钠和二氧化碳反应后增重56g、转移2mol电子,通过使其增重,则反应转移电子,转移的电子数为,C错误;
D.氦气为单原子分子,氦气为0.5mol,所含的原子数目为0.5,D错误;
故选B。
6. 下列说法中正确的有
①酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤氯化铝溶液与氢氧化铝胶体具有的共同性质是:能透过滤纸,滴加溶液都能先生成沉淀后沉淀溶解
⑥由胶体的电泳实验可知氢氧化铁胶体带正电
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①④⑤⑥ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①酸性氧化物是指在一定条件下均能与碱发生反应生成盐和水的化合物,①正确;
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如氧化铝、七氧化二锰等,但碱性氧化物一定都是金属氧化物,②正确;
③蔗糖在水溶液中和熔融状态下均不能导电,属于非电解质;硫酸钡在熔融状态下能够完全电离,属于强电解质,水会发生部分电离,属于弱电解质,③正确;
④纯碱为碳酸钠,不是碱,是盐④错误;
⑤氯化铝溶液与氢氧化铝胶体都能透过滤纸,滴加溶液,氯化铝和氢氧化钠首先生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铝胶体的介稳性被破坏,首先生成氢氧化铝沉淀,故都能先生成沉淀后沉淀溶解,⑤正确;
⑥氢氧化铁胶体不带电,胶体可吸附带正电的微粒,所以胶粒带正电,⑥错误;
故选B。
7. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯气与水反应:
B. 将少量通入溶液:
C. 向溶液中加入氨水至过量:
D. 向溶液中滴加溶液至中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气与水反应生成盐酸和弱酸次氯酸,反应为,A错误;
B.少量通入溶液中生成碳酸氢根离子和次氯酸,,B错误;
C.氨水为弱碱,反应生成氢氧化铝沉淀,,C错误;
D.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,向溶液中滴加溶液至中性,则氢氧根离子恰好和氢离子生成水,硫酸根离子过量,钡离子完全转化为硫酸钡沉淀,,D正确;
故选D。
8. 在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示.下列说法中错误的是
A. 分子数目: B. 若Y是,则X可能是
C. 气体密度: D. X和Y分子中含有的原子数可能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题给信息可知,图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X) =n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确;
B.由于三种气体的质量相等,若Y是,X是,则符合二氧化硫和氧气的物质的量之比为,符合n(X)=2n(Y),B正确;
C.由可知,三种气体的密度:2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y),C错误;
D.若Y分子中原子数为X分子中原子数的2倍时,则X和Y分子中含有的原子数能相等,D正确;;
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
B. 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈绿色,所以溶液为铜盐溶液
C. 的氧化性比强,所以和稀盐酸的混合溶液中加入少量铁屑时,可能没有气泡冒出
D. 由“金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气”可推出“铁与水反应生成氢氧化铁和氢气”
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝在空气中被氧化生成致密氧化膜可以阻止继续氧化,不易被腐蚀,A错误;
B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈绿色,溶液也可能为氢氧化铜的饱和溶液,B错误;
C.的氧化性比强,和稀盐酸的混合溶液中加入铁屑时,先与Fe反应,但由于Fe少量,所以H+可能没有与Fe发生反应,所以可能没有气泡冒出,C正确;
D.铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,D错误;
故选C。
10. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 鉴别与 取适量固体于试管,插入温度计,加少量水,温度降低 该固体是
B 检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质 取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加溶液,振荡,观察溶液颜色变化 若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质
C 比较镁与铝元素的金属性强弱 取与溶液于试管,加入足量浓氨水,观察现象. 观察到氯化镁溶液出现白色沉淀,氯化铝溶液先出现白色沉淀,后溶解,证明镁元素的金属性更强
D 检验干燥的氯气具有漂白作用 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 有色鲜花褪色,证明干燥的氯气具有漂白作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaHCO3溶解吸热,温度降低,碳酸钠溶解放热,温度升高,则加少量水,温度降低该固体是,A正确;
B.铁粉氧化生成氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,过量的铁单质会将铁离子还原为亚铁离子,加入KSCN溶液,溶液也不会变色,B错误;
C.氢氧化镁不溶于氨水,氢氧化铝也不溶于氨水,不能说明氢氧化铝具有两性,故不能说明Mg的金属性大于Al,C错误;
D.鲜花中水和氯气反应生成漂白性的次氯酸,次氯酸使得鲜花褪色,不能证明干燥的氯气具有漂白作用,D错误;
故选A。
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. 图甲可用于制备氢氧化亚铁
B. 图乙可用于制备NaHCO3
C. 在托盘天平的左盘上垫上一张洁净的滤纸,准确称量10.6gNa2CO3固体置于100mL丙容器中,加水至刻度线,配制1.000mol·L-1的Na2CO3溶液
D. 图丁可用于证明Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲装置左边试管可以制备Fe2+,同时产生H2,可以将装置中的空气赶出装置,但是应在试管左侧的橡胶管加一个止水夹,而且导管应插入液面以下,才能利用压强差将Fe2+压入右边的具支试管中与NaOH混合,A错误;
B.制备应先通入NH3使溶液显碱性,再通入CO2,B错误;
C.配制溶液溶解过程应该在小烧杯中进行,不能在容量瓶中溶解,C错误;
D.若Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应,则烧瓶中压强减小,气球会膨胀,D正确;
故答案为:D。
12. 向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是
A. 乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B. 当0C. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D. 乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
【答案】C
【解析】
【分析】在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,没有产生二氧化碳时的反应可能为:OH﹣+H+=H2O和CO+H+=HCO,产生二氧化碳的反应为:HCO+H+=H2O+CO2↑;根据加入50mL盐酸时溶质为氯化钠及原子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度;根据图象可知,甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3,乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3;根据HCO+H+=H2O+CO2↑计算出乙溶液中产生二氧化碳的最大值。
【详解】A.氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,溶质不可能为NaOH、NaHCO3,根据图象可知,乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,故A错误;
B.在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为:Na2CO3和NaHCO3,所以当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为:CO+H+=HCO,故B错误;
C.根据图象可知,当V(HCl)=50mL时,得到的产物为NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05L=0.005mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为:c(NaOH)==0.5 mol·L-1,故C正确;
D.乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶段为:HCO+H+=H2O+CO2↑,根据消耗了10mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为:0.1mol/L×0.01L=0.001mol,标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为:22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,故D错误;
故答案为C。
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图,下列表述正确的是
A. Z的最高价氧化物有可能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应
B. W有可能周期数等于其族序数
C. Y最高正价可能为+7价
D. 若X为氧元素,则离子半径顺序:
【答案】A
【解析】
【分析】由周期表片段可知,X元素可能为C、N、O,Y元素可能为N、O、F,Z元素可能为Al、Si、P,W元素可能为Si、P、S。
【详解】A.Y元素可能为N、O、F,氮最高价为+5,O、F没有最高正价,则Y的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,此时Z为铝,最高价氧化物为氧化铝,硝酸和氧化铝反应生成硝酸铝和水,A正确;
B.W元素可能为Si、P、S,这三种元素都是第三周期,Si元素是第ⅣA族,P元素是第ⅤA族,S元素是第ⅥA族,W的周期数不可能等于其族序数,B错误;
C.Y元素可能为N、O、F,氮最高价为+5,O、F没有最高正价,Y最高正价不可能为+7价,C错误;
D.若X为O元素,则Y为F元素,Z为P元素,W为S元素,根据电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故离子半径: r(P3-)>r(S2-)> r(O2-)>r(F-),D错误;
故选A。
14. 现有、、混合物共,加盐酸后固体全部溶解,共收集到,且向反应后的溶液中加入溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量可能为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】加盐酸后固体全部溶解,共收集到0.2molH2,得到与盐酸反应生成氢气的铁单质的物质的量为0.2mol;反应后的溶液中加入 KSCN 溶液不显红色说明不含铁离子,溶液中全部为亚铁离子,依据极值法计算判断;
【详解】铁和盐酸反应 Fe +2HCl=FeCl2+H2↑,生成0.2mol氢气消耗铁物质的量为0.2mol;反应后的溶液中加入 KSCN 溶液不显红色说明不含铁离子,溶液中全部为亚铁离子,铁和三价铁离子全部反应生成亚铁离子;
假设混合物1mol为 Fe 、的混合物;设原混合物铁物质的量为amol,则的物质的量为(1-a) mol , Fe 3+物质的量2(1-a) mol ,,则与铁离子反应的铁为(a-0.2)mol,由方程式体现的关系可知,(a-0.2)mol×2=2(1-a) mol,a=0.6mol;
假设混合物1mol为 Fe 、混合物,设原混合物中铁物质的量为ymol,则物质的量为(1-y) mol,可以看作和Fe3O4的混合物,Fe3O4可以看作和 FeO 组成,则的物质的量为2(1-y) mol ,Fe3+物质的量4(1-y) mol,,则与铁离子反应的铁为(y-0.2)mol,由方程式体现的关系可知,(y-0.2)mol×2=4(1-y) mol,y =0.73mol;
所以、、混合物共,含有铁的物质的量为0.6mol< n ( Fe )<0.73mol,在此范围的铁的物质的量0.7mol符合;
故选C。
15. 将通入含的溶液中,反应会放热,温度升高后发生反应:.当完全反应时,下列说法正确的是
A. 反应中作氧化剂的有
B. 若反应后溶液中,则
C. 与的物质的量之和可能为
D. 反应中转移电子的物质的量可能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.参与反应的n(NaOH)=a mol时,NaCl、NaClO、NaClO3物质的量之和为amol,参加反应的Cl2物质的量为0.5a mol,反应中作氧化剂的Cl2有大于0.25a mol,故A错误;
B.若n(ClO-)=1mol,反应后,则n(Cl-)=2mol,则5×n()+1×n(ClO-)=2×n(Cl-),即5×n()+1×1mol=1×2mol,n()=0.2mol,则溶液中,故B正确;
C.该反应得失电子不守恒,若NaClO与NaClO3的物质的量之和为a mol,则NaCl的物质的量之和可能为a mol,故C错误;
D.当只发生6NaOH+3Cl2═5NaCl+NaClO3+3H2O,6mol氢氧化钠反应转移5mol电子,则amol氢氧化钠反应,最多转移mol电子,若只发生反应2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,2mol氢氧化钠反应转移1mol电子,则amol氢氧化钠反应,最少转移amol电子,故转移电子的物质的量范围为amol≤n≤mol,不可能为,故D错误;
故选:B。
二、非选择题:本题共4题,共55分.
16. 下表是元素周期表的一部分,①~ 分别代表12种元素,请回答:
(1)画出12种元素中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图__________
(2)⑧在元素周期表中的位置是.__________
(3)②④⑨分别与①形成的简单气态化合物的稳定性由强到弱的顺序(写化学式)__________
(4)下列说法正确的是_________(填字母序号)
A. ⑤⑥⑦元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是⑦
B. ④的单质与水反应可得到两种酸
C. 形成的单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度: >⑤>⑥>⑦
D. ⑤的氧化物为离子化合物,只含有离子键
(5)由③、⑨组成的化合物分子中,③、⑨原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物和一种碱性气体,试写出该反应的化学方程式:__________.
(6)在含有①、⑥、⑦简单阳离子的100mL溶液中,逐滴滴加的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示.由图中数据分析计算:
①沉淀减少时发生的离子方程式:____________.
②a点的数值为:__________mL。
【答案】16. 17. 第四周期第Ⅷ族
18. 19. C
20.
21. ①. ②. 145
【解析】
【分析】由图可知,①~ 分别为氢、碳、氮、氟、钠、镁、铝、氯、氩、钾、铁、溴;
【小问1详解】
稀有气体元素最稳定,则为18号氩原子,结构示意图为:;
【小问2详解】
⑧为铁元素,在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;
【小问3详解】
非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性氟大于氯大于碳,则简单气态化合物的稳定性由强到弱的顺序为:;
【小问4详解】
A.周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则⑤⑥⑦元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是氢氧化钠,错误;
B.④的单质为氟气,氟气与水反应生成氧气和HF,错误;
C.金属性越强,越容易置换出酸中的氢生成氢气,故形成的单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度:K>Na>Mg>Al,正确;
D.⑤的氧化物中过氧化钠为离子化合物,过氧化钠中的过氧根离子中含有氧氧共价键,错误;
故选C;
【小问5详解】
③、⑨分别为氮、氯,组成的化合物分子中,③、⑨原子的最外层均达到8电子稳定结构,则为NCl3,遇水可生成一种具有漂白性的化合物和一种碱性气体,结合质量守恒可知,和水生成HClO和氨气,反应为;
【小问6详解】
①、⑥、⑦简单阳离子分别为氢离子、镁离子、铝离子,其100mL溶液中,逐滴滴加的溶液到过量,首先氢氧根离子和氢离子生成水,再和镁离子生成氢氧化镁沉淀、铝离子生成氢氧化铝沉淀,过量氢氧根离子和氢氧化铝沉淀生成四羟基合铝酸根离子,导致沉淀质量减小;
①沉淀减少时发生反应为氢氧根离子和氢氧化铝沉淀生成四羟基合铝酸根离子,离子方程式:;
② 可知,5.8g沉淀为氢氧化镁沉淀,,在生成氢氧化镁沉淀消耗氢氧化钠;氢氧化铝质量为13.6g-5.8g=7.8g,,在生成氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠;则a点的数值为20+50+75=145mL。
17. 某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量,进行如下实验.
已知:i.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等.每100g黑木耳含铁量高达185mg.
ii.与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀.
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下.
(1)步骤①中的黑木耳放在_________中加热
(2)步骤④检验所用试剂是_________(填名称)溶液
(3)下列有关上述实验得出的结论是_________(填字母)
a.黑木耳中一定含
b.白色沉淀中一定含
c.滤液A中一定含和
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下
(4)可选做试剂B的物质是_________(填字母)
a. b. Zn c. Fe d.Cu
(5)步骤⑦中观察到实验现象是_________,反应的离子方程式是__________________
(6)若乙同学实验操作规范,但测得含铁量远大于实际的含量,其可能的原因是__________________
【答案】17. 坩埚 18. 硫氰化钾
19. bc 20. d
21. ①. 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 ②.
22. 黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)
【解析】
【分析】Ⅰ:灼烧过程燃烧掉有机物,得到铁的氧化物,用硫酸浸取后得滤液A,由步骤③得到蓝色沉淀,说明有Fe2+,步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液;步骤⑤加入6 mol/L的NaOH生成白色沉淀数小时不变色,说明滤液A中含还原性物质;
Ⅱ:滤液A含Fe2+和Fe3+,加B是将Fe3+还原为Fe2+,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化Fe2+,根据消耗的酸性高锰酸钾计算铁元素的含量;滤液中含有还原性物质,会导致消耗高锰酸钾偏多。
【小问1详解】
步骤①中的黑木耳放在坩埚中加热;
【小问2详解】
检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液,遇到铁离子形成血红色溶液,则使用的试剂名称为硫氰化钾;
【小问3详解】
a.灼烧黑木耳,亚铁离子可能被氧化为铁离子,黑木耳中不一定含Fe3+,a错误;
b.滤液A含亚铁离子,加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,则白色沉淀中一定含Fe(OH)2,b正确;
c.加入铁氰化钾( K3[Fe(CN)6])有蓝色沉淀,说明含有亚铁离子,加入KSCN溶液变红色说明含铁离子,滤液A中一定含Fe2+和Fe3+,c正确;
故合理选项是bc;
【小问4详解】
测定Fe元素的含量,加入B将铁离子还原为亚铁离子,故不能为过氧化氢氧化剂,且不能引入Fe,Zn可置换出Fe,加入铁会引入铁元素,只有Cu作还原剂时能与铁离子反应,故合理选项是d;
【小问5详解】
亚铁离子和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色,故步骤⑦中观察到的实验现象是:酸性KMnO4溶液褪色;Fe2+被氧化为Fe3+,高锰酸根离子被还原为接近无色的Mn2+,根据电子守恒、质量守恒,可得该反应的离子方程式是:;
【小问6详解】
步骤⑤加入6 mol/L的NaOH生成白色沉淀数小时不变色,说明滤液A中含还原性物质,还原性物质,会导致消耗高锰酸钾偏多,导致测得含铁量远大于实际的含量。
18. 如图,随着工农业发展,铵态氮肥的需求显著降低,价格低迷和产品积压导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损.新联合制碱法在“侯氏制碱法”基础上将氯元素转化为更有应用价值的.
(1)“侯氏制碱法”的副产品是___________,过程Ⅰ的离子方程式为____________.
(2)已知25℃时部分物质的溶解度数据:
物质
溶解度/g 36.0 10.3 39.5 24.8
结合表中数据说明过程Ⅰ中的反应能发生的原因是_____________
(3)过程Ⅰ获得的会吸附微量,导致产品中混有.用化学方程式表示过程Ⅱ中生成的原因:____________
(4)如图,过程Ⅲ以为催化剂,在不同温度下加热灼烧,将分解为和.
①步骤i中反应的化学方程式是___________
②过程Ⅲ的优点是___________
【答案】(1) ①. ②.
(2)25℃时,溶解度最小,与结合生成更易从溶液中析出
(3)
(4) ①. ②. 将需求低的在不同温度下加热,分别得到更有价值的和,可循环使用
【解析】
【分析】将二氧化碳、氨气通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤,碳酸氢钠分解生成碳酸钠和二氧化碳气体,氯化铵分解生成氯化氢和氨气;
【小问1详解】
将二氧化碳、氨气通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠和氯化铵,“侯氏制碱法”中碳酸氢钠分解生成碳酸钠,副产品是,过程Ⅰ生成碳酸氢钠是晶体,保留化学式,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
利用碳酸钠和溶解度的差异,过程Ⅰ中的反应能发生的原因是25℃时,溶解度最小,与结合生成更易从溶液中析出;
【小问3详解】
过程Ⅰ获得的会吸附微量,两者在加热时生成NaCl、氨气和二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
①步骤i中MgO和氯化铵在加热下生成氯化镁、氨气和水,反应的化学方程式是;②过程Ⅲ的优点是将需求低的在不同温度下加热,分别得到更有价值的和,可循环使用。
19. 氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题:
(1)实验室制取的离子方程式为___________,装置中管f的作用是___________
(2)实验室制取干燥、纯净的,所需图装置的接口连接顺序为:发生装置→___________(填字母).
(3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸.小组同学探究不继续产生的原因.
查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱.
【提出猜想】
猜想1:降低,氧化剂氧化性减弱.
猜想2:______________________________减弱
猜想3:增大,氧化剂氧化性减弱.
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格:
序号 实验操作 有、无氯气 结论
1 加入浓硫酸,, 有氯气 猜想1正确
2 加入氯化钠固体,使 有氯气 猜想2正确
3 加入浓硫酸和固体,使___________, _______ 猜想3正确
【实验拓展】经过探究,小组同学认为浓硫酸、固体和混合加热也可制取.请写出该反应的方程式:___________________________
【答案】(1) ①. ②. 平衡气压,便于液体顺利滴下
(2)c→d→b→a→e
(3) ①. 降低,还原剂还原性 ②. ③. 无氯气 ④.
【解析】
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,生成氯气含有挥发的氯化氢气体,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸干燥装置干燥氯气,使用向上排空气发生收集氯气,尾气使用碱液吸收防止污染;
【小问1详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;装置中管f的作用是平衡气压,便于液体顺利滴下;
【小问2详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,生成氯气含有挥发的氯化氢气体,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸干燥装置干燥氯气,使用向上排空气发生收集氯气,尾气使用碱液吸收防止污染,故连接顺序为:发生装置→c→d→b→a→e;
【小问3详解】
根据查到的资料,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱,提出猜想:猜想1、3与氧化剂氧化性有关,则猜想2应该和还原剂还原性有关,故猜想2:c(Cl-)降低, 还原剂还原性减弱;
针对猜想3,增大Mn2+浓度,根据控制变量法可知,可向反应后剩余物质中加入MnSO4固体,增大了Mn2+浓度,同时还要加入NaCl固体,使 c()=bmol/L,c(Cl )=cmol/L,或同时加入MnCl2和MnSO4,使 c()=bmol/L,c(Cl )=cmol/L,或同时加入MnSO4和浓硫酸,使 c()=bmol/L,c(H+)=amol/L,由于增大了Mn2+的浓度,使氧化剂的氧化性减弱,结果没有氯气生成,证明猜想3正确;故答案为:、无氯气;
浓硫酸、NaCl固体和MnO2,混合加热制取氯气的反应中,Cl的化合价从-1价升高到0价,MnO2中Mn的化合价从+4价降低到MnSO4中的+2价,根据电子守恒,NaCl 和MnO2的系数比为2:1,再根据质量守恒,生成物还有水,配平的化学方程式为:。

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