上海市浦东新区建平中学2023-2024高一上学期期末教学质量检测化学试卷(原卷版+解析版)

建平中学2023-2024学年高一上学期期末教学质量检测
化学试题
说明:(1)本场考试时间为60分钟,总分100分;
(2)请认真答卷,并用规范汉字书写。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Br-80 Ba-137
元周期表与元素周期律
Ⅰ选择部分
1. 下列化学用语不正确的是
A. 的原子结构示意图是:
B. 的电子式是:
C. 的分子结构式是:
D. 的形成过程是:
2. S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是
A. 热稳定性: B. 酸性:
C. 氢化物的沸点: D. 将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生
3. 下列叙述中正确的是
A. 含离子键的化合物一定是离子化合物
B. 含共价键的化合物一定是共价化合物
C. 全部由非金属元 组成的化合物一定是共价化合物
D. 在离子化合物中不可能有共价键
Ⅱ填空部分
4. 《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量中和两种核素的比例确定“北京人”生存年代的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空:
(1)和___________。
A. 是同种元素 B. 是同种核素 C. 具有相同中子数 D. 具有相同性质
(2)自然界一共存在三种硅的稳定同位素,分别是、、。
①原子的结构示意图为___________。
②计算硅元素的近似相对原子质量的计算为,其中……是指各同位素的___________。
(3)向盐酸中逐滴滴加硅酸钠溶液,当达到6~7时得到一种乳白色、半透明的分散系,其分散质为粒径在的粒子。该分散系属于___________(选填“溶液”“浊液”“胶体”),简单的证明方法是___________。
5. 短周期元素Q、R、T、X、Y在元素周期表中的位置如图所示,期中X所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题:
(1)R元素在元素周期表中的位置为___________
(2)Q元素的最高价氧化物对应的水化物电离的方程式是___________。
(3)Y氢化物稳定性___________(强/弱),原因是___________。
(4)R、T、X元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。T元素的氢化物可用于在室温下实验室制备氧气,该化合物的结构式是___________,在相同条件下,T的三原子组成的单质相对于氢气的密度是___________。
(5)Q有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小,一定条件下,的甲气体与的氧气相混合点燃,完全反应后气体被足量的溶液完全吸收后没有气体残留,所生成Q的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是___________,属于___________晶体。
丰富的海洋资源
海水资源非常丰富。某实验小组同学为了从海洋中获得一些资源,进行以下实验:
Ⅰ选择部分
6. 实验室海带提碘的实验中不涉及的操作是
A. 浸泡 B. 萃取 C. 过滤 D. 蒸发
7. 下列玻璃仪器在相应实验中应用不合理的是
A. ①用于粗盐提纯实验除去泥沙 B. ②用于蒸馏法分离乙醇和
C. ③用于实验室稀释浓硫酸 D. ④用于提碘实验萃取后分液
8. 海水提溴与海带提碘,共同点
A. 浓缩方法 B. 采用热空气吹出
C. 四氯化碳萃取 D. 氧化剂可选择氯水
Ⅱ填空部分
9. 模拟用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程,如下图:
请回答下列问题。
(1)将海水浓缩的方法是___________。
(2)步骤②通入热空气吹出,利用了的___________性质。
(3)步骤①中的氯气改为过氧化氢,则其反应的离子方程式是___________,步骤③反应的离子方程式是___________。从理论上分析,下列也能吸收溴的是___________(不定项选择)。
A. B. C. D.
(4)已知海水中含量为,在上述流程步骤①的氯气氧化过程中,若将海水中的溴元素完全氧化得到含的混合物Ⅰ,至少需要标准状况下的体积___________L(Cl2在水中溶解和与水反应均忽略)。
10. 海水提纯精盐的过程是用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子和,有学生设计出如下粗盐提纯工艺流程图
(1)①上述溶解过程所需仪器除烧杯外,还需要玻璃仪器为___________。
(2)②除杂的原则尽量不引入新杂质,但图中新引入的杂质离子①为___________,②对应的物质是___________。
(3)上述流程图中③处加入的试剂是___________(填名称),写出流程中③处发生的离子反应方程式___________,___________。
(4)化学沉淀法中和加入的顺序能否交换?___________(填“能”或“否”)。
(5)③处加入的市售试剂通常较浓,配制1L1mol/L的③处溶液,所需1.19g/mL,质量分数为的浓溶液,体积___________L(保留两位有效数字)。
实验中的氧化还原反应
11. 已被世界卫生组织(WHO)列为级的安全高效灭菌消毒剂,我国从2000年起就逐渐用取代对饮用水进行消毒。下图是某实验室用于制备一定量较纯净的的装置(某些夹持装置等省略)。
①实验室可用亚氯酸钠固体(NaClO2)与氯气反应来制备。
②通常情况下,是一种有剌激性气味的黄绿色气体、常温下1L水约溶解,遇热水不稳定,其熔点为-59.5℃,沸点为11℃。请回答:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是___________。
(2)①请将A装置中发生反应的方程式配平并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。_________
__________________________________________________________________
②氧化产物是___________,被还原的元素为___________。
③若生成(标准状况下)气体,则反应中转移电子个数为___________。
④该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)写出D中制备反应的化学反应方程式___________。
(4)下列操作或描述正确的是___________。
A. 装置A中导气管a起平衡气压作用,可以使浓盐酸顺利流下
B. A装置中的高锰酸钾可用二氧化锰替代
C. E装置用以收集,宜采用冰水浴冷却
D. F可起防倒吸作用,若用氢氧化钠溶液吸收尾气,只含一种溶质
(5)B中所盛试剂是___________,C中所盛试剂是___________。
(6)已知氯气与氢氧化钠溶液在较低温度下生成和,在较高温度下生成和在一定温度下,将一定是氯气通入氢氧化钠溶液中,溶液中生成的和个数之比为,则该反应中氧化剂与还原剂质量之比为___________。
四、离子共存
Ⅰ选择部分
12. 在无色溶液中能大量共存的一组离子是
A. B. C. 、 D.
13. 常温下0.1mol/LFe2(SO4)3溶液中,各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
14. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 与溶液反应:
C. 与盐酸反应:
D. 醋酸和氢氧化铜反应:
Ⅱ填空部分
15. 溶液甲可能含有八种离子中若干种。为确定溶液的组成,将其分成两等份,进行如下实验:
①向一份溶液中加入足量溶液并加热,产牛气体(标准状况);
②向另一份溶液中加入的溶液,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得到43g的沉淀B和一定体积的滤液;
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,白色沉淀部分溶解,剩余23.3g沉淀,产生的气体通入足量澄清石灰水中,得到沉淀C;
④向上述滤液中加溶液,恰使溶液中离子完全沉淀;
据此,请回答下列问题(用相应的离子符号表示):
(1)实验①中可得到含有的离子是___________;
(2)定量分析实验②中43g沉淀成份___________。(写出化学式);
(3)实验③中得到沉淀C的质量为___________;
(4)甲溶液中一定不存在的离子是___________;可能存在的离子是___________;
(5)甲溶液一定存在离子中,物质的量最大的离子是___________;物质的量最小的离子是___________,此物质的量最小的离子其物质的量为___________。建平中学2023-2024学年高一上学期期末教学质量检测
化学试题
说明:(1)本场考试时间为60分钟,总分100分;
(2)请认真答卷,并用规范汉字书写。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Br-80 Ba-137
元周期表与元素周期律
Ⅰ选择部分
1. 下列化学用语不正确的是
A. 的原子结构示意图是:
B. 的电子式是:
C. 的分子结构式是:
D. 的形成过程是:
【答案】BD
【解析】
【详解】A.Mg为12号元素,原子结构示意图是:,A正确;
B.NH3为共价化合物且氮原子为8电子稳定结构,,B错误;
C.CH4分子为正四面体形,C正确;
D.NaCl为钠离子和氯离子形成的离子化合物,形成过程是:,D错误;
故选BD。
2. S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是
A. 热稳定性: B. 酸性:
C. 氢化物的沸点: D. 将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,HCl比H2S稳定,说明非金属性:Cl>S,A错误;
B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,但是HCl和H2SO3不是相应元素的最高价含氧酸,B错误;
C.氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,C错误;
D.Cl2可以从含有S2-的溶液中将S置换出来,因Cl2的氧化性强于S,单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,说明非金属性:Cl>S,D正确;
故答案为:D。
3. 下列叙述中正确的是
A. 含离子键的化合物一定是离子化合物
B. 含共价键化合物一定是共价化合物
C. 全部由非金属元 组成的化合物一定是共价化合物
D. 在离子化合物中不可能有共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A.含离子键的化合物一定是离子化合物,如NaCl、NaOH均一定含离子键,故A正确;
B.含共价键的化合物可能为离子化合物,如NaOH、NaClO等,故B错误;
C.非金属元素形成的化合物可能为离子化合物,如铵盐,故C错误;
D.在离子化合物中也可能含有共价键和离子键,不可能含有金属键,故D错误;
答案:A。
Ⅱ填空部分
4. 《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量中和两种核素的比例确定“北京人”生存年代的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空:
(1)和___________。
A. 是同种元素 B. 是同种核素 C. 具有相同中子数 D. 具有相同性质
(2)自然界一共存在三种硅的稳定同位素,分别是、、。
①原子的结构示意图为___________。
②计算硅元素的近似相对原子质量的计算为,其中……是指各同位素的___________。
(3)向盐酸中逐滴滴加硅酸钠溶液,当达到6~7时得到一种乳白色、半透明的分散系,其分散质为粒径在的粒子。该分散系属于___________(选填“溶液”“浊液”“胶体”),简单的证明方法是___________。
【答案】4. A 5. ①. ②. 丰度
6. ①. 胶体 ②. 丁达尔效应
【解析】
【小问1详解】
A.和质子数都是13,是同一种元素,A正确;
B.和中子数不同,是不同核素,B错误;
C.中子数为13,中子数为14,中子数不同,C错误;
D.和核外电子排布相同,具有相同的化学性质,物理性质有差异,D错误;
答案选A;
【小问2详解】
①Si核外有14个电子,原子的结构示意图为;
②计算硅元素的近似相对原子质量的计算式为,其中……是指各同位素的丰度;
【小问3详解】
向盐酸中逐滴滴加硅酸钠溶液,当达到6~7时得到一种乳白色、半透明的分散系,其分散质为粒径在的粒子,分散质粒子直径在的分散系为胶体,该分散系属于胶体;胶体能产生丁达尔效应,证明方法是丁达尔效应。
5. 短周期元素Q、R、T、X、Y在元素周期表中的位置如图所示,期中X所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题:
(1)R元素在元素周期表中的位置为___________
(2)Q元素的最高价氧化物对应的水化物电离的方程式是___________。
(3)Y的氢化物稳定性___________(强/弱),原因是___________。
(4)R、T、X元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。T元素的氢化物可用于在室温下实验室制备氧气,该化合物的结构式是___________,在相同条件下,T的三原子组成的单质相对于氢气的密度是___________。
(5)Q有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小,一定条件下,的甲气体与的氧气相混合点燃,完全反应后气体被足量的溶液完全吸收后没有气体残留,所生成Q的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是___________,属于___________晶体。
【答案】(1)第二周期ⅤA族
(2)
(3) ①. 弱 ②. Cl氧化性小于F,则气态氢化物的稳定性小于F的气态氢化物稳定性
(4) ①. ②. H-O-O-H ③. 24
(5) ①. Na2CO3 ②. 离子
【解析】
【分析】X所处的周期序数与主族序数相等,应为Al元素,位于第三周期ⅢA族,根据四种元素在周期表中的位置可知,Q为C元素,R为N元素,T为O元素,Y为Cl元素,以此分析;
【小问1详解】
根据分析,N元素在元素周期表中的位置为第二周期ⅤA族;
故答案为:第二周期ⅤA族;
【小问2详解】
Q为C元素,最高价氧化物对应的水化物H2CO3,电离的方程式是
故答案为:;
【小问3详解】
Cl的氢化物为HCl,Cl氧化性小于F,则HCl稳定性小于HF;
故答案为:弱;Cl氧化性小于F,则气态氢化物的稳定性小于F的气态氢化物稳定性;
【小问4详解】
R、T、X元素分别为N、O、Al,离子电子层越多,半径越大,离子电子层相同,核电荷数越大,半径越小,;T元素的氢化物可用于在室温下实验室制备氧气,该化合物H2O2,,H2O2结构式;T的三原子组成的单质为O3,气体密度之比与相对分子质量成正比,O3相对于氢气的密度是;
故答案为:;H-O-O-H;24;
【小问5详解】
Q为C,则Q的氧化物为CO、CO2,相对分子质量小的为CO,,生成的二氧化碳与足量的NaOH生成碳酸钠,属于离子晶体;
故答案为:Na2CO3;离子。
丰富的海洋资源
海水资源非常丰富。某实验小组同学为了从海洋中获得一些资源,进行以下实验:
Ⅰ选择部分
6. 实验室海带提碘的实验中不涉及的操作是
A. 浸泡 B. 萃取 C. 过滤 D. 蒸发
【答案】D
【解析】
【详解】实验室用海带提取碘的实验操作步骤为:灼烧-溶解-过滤-萃取-蒸馏,无蒸发操作;
故答案为:D。
7. 下列玻璃仪器在相应实验中应用不合理的是
A. ①用于粗盐提纯实验除去泥沙 B. ②用于蒸馏法分离乙醇和
C. ③用于实验室稀释浓硫酸 D. ④用于提碘实验萃取后分液
【答案】C
【解析】
【详解】A.粗盐提纯实验除去泥沙为过滤,需要使用漏斗,合理,A不符合题意;
B.乙醇与CCl4互溶,用蒸馏法分离用到冷凝管,合理,B不符合题意;
C.③为容量瓶,只能用于配制一定浓度的溶液,不能稀释浓硫酸,不合理,C符合题意;
D.海带提碘实验萃取后分液,需要使用分液漏斗,合理,D不符合题意;
故选C。
8. 海水提溴与海带提碘,共同点是
A. 浓缩方法 B. 采用热空气吹出
C. 四氯化碳萃取 D. 氧化剂可选择氯水
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水提溴和海带提碘的浓缩方法不同,A错误;
B.海水提溴过程中涉及热空气吹出,海带提碘不涉及热空气吹出,B错误;
C.海水提溴过程中未使用四氯化碳萃取,C错误;
D.海水提溴和海带提碘中,氧化剂都可选择氯气,Cl2与I-、Br-反应生成I2和Br2,D正确;
故答案选D。
Ⅱ填空部分
9. 模拟用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程,如下图:
请回答下列问题。
(1)将海水浓缩的方法是___________。
(2)步骤②通入热空气吹出,利用了的___________性质。
(3)步骤①中的氯气改为过氧化氢,则其反应的离子方程式是___________,步骤③反应的离子方程式是___________。从理论上分析,下列也能吸收溴的是___________(不定项选择)。
A. B. C. D.
(4)已知海水中含量为,在上述流程步骤①的氯气氧化过程中,若将海水中的溴元素完全氧化得到含的混合物Ⅰ,至少需要标准状况下的体积___________L(Cl2在水中溶解和与水反应均忽略)。
【答案】(1)蒸发 (2)挥发性
(3) ①. ②. ③. ABD (4)19.04
【解析】
【分析】海水中通入氯气氧化溴离子得到溴和水的混合物,用热空气吹出溴单质得到含有溴的空气,通过二氧化硫收集后富集溴元素得到吸收液,再通入氯气氧化溴化氢得到高浓度的溴水,蒸馏得到溴单质。
【小问1详解】
通过太阳光照射海水进行蒸发;
故答案为:蒸发;
【小问2详解】
步骤②通入热空气吹出Br2,利用了Br2的挥发性质;
故答案为:挥发;
【小问3详解】
步骤①中,过氧化氢具有氧化性,与溶液中Br-生成溴单质,;反应③中溴与具有还原性得SO2反应生成溴化氢和硫酸,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;从理论上分析,就是通过发生氧化还原反应,将溴单质变为溴离子,可以加入还原剂,也可以加入强碱溶液使溴单质发生自身氧化还原反应,即能吸收溴的是ABD;
故答案为:;;ABD;
【小问4详解】
若将1000L海水中的溴元素转化为工业溴,则1000L海水溴离子含量为1000L×68mg·L-1=68000mg=68g,溴离子物质的量为,根据离子方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,在步骤1和步骤④都要用氯气来氧化,因此用氯气是一次计算的二倍即0.85mol氯气,至少需要标准状况下Cl2的体积为;
故答案为:19.04。
10. 海水提纯精盐的过程是用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子和,有学生设计出如下粗盐提纯工艺流程图
(1)①上述溶解过程所需仪器除烧杯外,还需要的玻璃仪器为___________。
(2)②除杂的原则尽量不引入新杂质,但图中新引入的杂质离子①为___________,②对应的物质是___________。
(3)上述流程图中③处加入的试剂是___________(填名称),写出流程中③处发生的离子反应方程式___________,___________。
(4)化学沉淀法中和加入的顺序能否交换?___________(填“能”或“否”)。
(5)③处加入的市售试剂通常较浓,配制1L1mol/L的③处溶液,所需1.19g/mL,质量分数为的浓溶液,体积___________L(保留两位有效数字)。
【答案】(1)玻璃棒 (2) ①. Ba2+ ②. BaCO3
(3) ①. 盐酸 ②. ③. (4)否 (5)0.084
【解析】
【分析】粗盐中加入BaCl2,去除溶液中得硫酸根,加入碳酸钠既能除去溶液中的钙离子,也能去除过量的氯化钡,加入NaOH,去除镁离子,将沉淀进行过滤分离,向滤液中加入盐酸去除溶液中的碳酸根及氢氧根,加热HCl挥发,从而得到精盐,以此分析;
【小问1详解】
溶解过程中需要用烧杯及玻璃棒;
故答案为:玻璃棒;
【小问2详解】
加入BaCl2,去除溶液中得硫酸根同时引入新的杂质Ba2+;加入碳酸钠,既能除去溶液中的钙离子,也能去除过量的氯化钡,生成碳酸钙及碳酸钡;
故答案为:Ba2+;BaCO3;
【小问3详解】
根据分析,③为盐酸去除溶液中的Na2CO3及NaOH;
故答案为:盐酸;;;
【小问4详解】
根据分析,碳酸钠的作用为既能除去溶液中的钙离子,也能去除过量的氯化钡,故不能交换顺序;
故答案为:否;
【小问5详解】
,,,V(浓)=0.084L;
故答案为:0.084。
实验中的氧化还原反应
11. 已被世界卫生组织(WHO)列为级的安全高效灭菌消毒剂,我国从2000年起就逐渐用取代对饮用水进行消毒。下图是某实验室用于制备一定量较纯净的的装置(某些夹持装置等省略)。
①实验室可用亚氯酸钠固体(NaClO2)与氯气反应来制备。
②通常情况下,是一种有剌激性气味的黄绿色气体、常温下1L水约溶解,遇热水不稳定,其熔点为-59.5℃,沸点为11℃。请回答:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是___________。
(2)①请将A装置中发生反应的方程式配平并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。_________
__________________________________________________________________
②氧化产物是___________,被还原的元素为___________。
③若生成(标准状况下)气体,则反应中转移电子个数为___________。
④该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)写出D中制备反应的化学反应方程式___________。
(4)下列操作或描述正确的是___________。
A. 装置A中导气管a起平衡气压作用,可以使浓盐酸顺利流下
B. A装置中高锰酸钾可用二氧化锰替代
C E装置用以收集,宜采用冰水浴冷却
D. F可起防倒吸作用,若用氢氧化钠溶液吸收尾气,只含一种溶质
(5)B中所盛试剂是___________,C中所盛试剂是___________。
(6)已知氯气与氢氧化钠溶液在较低温度下生成和,在较高温度下生成和在一定温度下,将一定是氯气通入氢氧化钠溶液中,溶液中生成的和个数之比为,则该反应中氧化剂与还原剂质量之比为___________。
【答案】11. 分液漏斗
12. ①. ②. Cl2 ③. Mn ④. 1NA ⑤. 1:5;
13. 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 14. AC
15. ①. 饱和食盐水 ②. 浓硫酸 16. 11:5
【解析】
【分析】A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,B中为饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,D中NaClO2与氯气反应制备ClO2,E用于收集ClO2,F为安全瓶,起到防倒吸的作用。
【小问1详解】
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
【小问2详解】
①A装置中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化锰、氯化钾、氯气、水,高锰酸钾中Mn+7得5个电子,发生还原反应生成Mn2+,HCl中Cl为-1价,失去电子发生氧化反应生成氯气,根据得失电子守恒进行配平;用单线桥表示电子转移方向,HCl中Cl失去电子,Mn得到电子,电子转移数为10,化学方程式为;
故答案为:;
②根据分析,HCl中Cl发生氧化反应生成氯气,KMnO4中Mn发生还原反应;
故答案为:Cl2;Mn;
③根据方程式 关系,,,转移1mol电子,1NA;
故答案为:1NA;
④KMnO4作为氧化剂,HCl为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂:还原剂=1:5;
故答案为:1:5;
【小问3详解】
D中NaClO2与氯气反应制备ClO2,2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;
故答案为:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;
【小问4详解】
A.装置A中的导气管a起到平衡气压的作用,使浓盐酸能够顺利流下,A正确;
B.二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,图示缺少加热装置,因此不能用二氧化锰代替高锰酸钾,B错误;
C.E装置用于收集ClO2,ClO2沸点为11℃,可用冰水浴冷却,C正确;
D.F可以起到防倒吸的作用,用NaOH溶液吸收尾气氯气,反应生成NaCl、NaClO,溶质有两种,D错误;
故答案选AC;
【小问5详解】
根据分析可知,C中盛放的是浓硫酸,B中盛放饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,同时长颈漏斗与空气连通,起到平衡气压的作用;
故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;
【小问6详解】
氯气与NaOH溶液反应,Cl2失电子生成ClO-和,生成ClO-和的个数比为7:3,则Cl2共失去1×7+5×3=22个电子,那就有22个Cl得电子生成Cl-,化学方程式为,作氧化剂的Cl原子有22个,作还原剂的Cl原子有10个,氧化剂和还原剂的质量之比为22:10=11:5;
故答案为:11:5。
四、离子共存
Ⅰ选择部分
12. 在无色溶液中能大量共存的一组离子是
A. B. C. 、 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu2+显蓝色,不符合题中信息“无色溶液”,A不符合题意;
B.镁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,不共存,B不符合题意;
C.各个离子相互不反应,能共存,C符合题意;
D.镁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,不共存,D不符合题意;
故选C。
13. 常温下0.1mol/LFe2(SO4)3溶液中,各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸根离子和铁离子因双水解不能大量共存,A项错误;
B.Al3+与OH 生成Al(OH)3沉淀或[Al(OH)4]-,Fe3+与OH 生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,B项错误;
C.铁离子具有强氧化性,碘离子具有还原性,二者发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误;
D.各离子能大量共存,D项正确;
答案选D。
14. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 与溶液反应:
C. 与盐酸反应:
D. 醋酸和氢氧化铜反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中硫酸根与钡离子生成硫酸钡沉淀,A正确;
B.选项电荷不守恒,B错误;
C.碳酸钙为难溶物不能拆开,,C错误;
D.醋酸是弱酸不能拆开,同时原选项未配平,,D错误;
故选A。
Ⅱ填空部分
15. 溶液甲可能含有八种离子中的若干种。为确定溶液的组成,将其分成两等份,进行如下实验:
①向一份溶液中加入足量溶液并加热,产牛气体(标准状况);
②向另一份溶液中加入的溶液,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得到43g的沉淀B和一定体积的滤液;
③向上述沉淀中加入过量盐酸,白色沉淀部分溶解,剩余23.3g沉淀,产生的气体通入足量澄清石灰水中,得到沉淀C;
④向上述滤液中加溶液,恰使溶液中离子完全沉淀;
据此,请回答下列问题(用相应的离子符号表示):
(1)实验①中可得到含有的离子是___________;
(2)定量分析实验②中43g沉淀成份___________。(写出化学式);
(3)实验③中得到沉淀C的质量为___________;
(4)甲溶液中一定不存在的离子是___________;可能存在的离子是___________;
(5)甲溶液一定存在的离子中,物质的量最大的离子是___________;物质的量最小的离子是___________,此物质的量最小的离子其物质的量为___________。
【答案】(1)
(2)BaSO4、BaCO3
(3)10g (4) ①. Ca2+、Cu2+ ②.
(5) ①. K+ ②. Cl- ③. 0.1mol
【解析】
【分析】①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下体积为3.36L,为NH3,则一定含有,n()=n(NH3)=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol;
②向另一份溶液中加入0.4mol/L的BaCl2溶液500mL,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得43g沉淀及滤液,沉淀可能为BaSO4或BaCO3或二者都有;
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,白色沉淀部分溶解,产生的气体通入足量澄清的石灰水中,得到一定量的沉淀C,沉淀C是CaCO3,则说明甲含有、,假设含、-的物质的量分别是x、y,233x+197y=43g;x+y=0.4mol/L×0.5L=0.2mol,解得x=0.1mol,y=0.1mol,即n()=n(-)=0.1mol;由于与Ca2+会反应产生CaCO3,与Cu2+会反应也不能大量共存,因此一定不存在Ca2+、Cu2+;
④向上述滤液中加入1mol/LAgNO3溶液450mL,恰好可完全反应,可知滤液中n(Cl-)=1mol/L×0.45L=0.45mol,而②加入n(Cl-)=0.4mol/L×2×0.5L=0.4mol,则说明甲中含有Cl-,其物质的量为n(Cl-)=0.45mol-0.4mol=0.05mol,以此解答该题。
【小问1详解】
根据①可知在原溶液中一定含有,n()=0.15mol;
【小问2详解】
根据上述②③分析可知:沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物;
【小问3详解】
沉淀C是CaCO3,根据C元素守恒可知n(CaCO3)=n()=0.1mol,则沉淀X的质量m (CaCO3)=nM=0.1mol×100g/mol=10g;
【小问4详解】
如不含,则由电荷守恒可知一定含有K+,由n(K+)+ n()= 2n()+2n()+ n(Cl-),则n(K+)=2×0.1mol+2×0.1mol+0.05mol-0.15mol=0.3mol,由以上分析可知一定不存在Ca2+、Cu2+,不能确定是否含有;
【小问5详解】
甲溶液分为两等份,每一份中含有0.15mol、0.3molK+、0.1mol、0.1mol、0.05molCl-,则物质的量最大的离子是K+;物质的量最小的离子是Cl-,此物质的量最小的离子其物质的量为0.05mol×2=0.1mol。
【点睛】本题考查离子的鉴别以及混合物的计算,注意利用反应的不同现象进行区分是解答的关键,明确无机物离子之间的反应判断离子共存,侧重考查学生的分析与计算能力。

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