宁夏石嘴山市第三中学2023-2024高一上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

石嘴山市第三中学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质量:H1、O16、Na23、S32、Fe56
一、选择题(本题共25个小题,其中1-10小题每小题1分,11-25小题每小题2分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1. 每天早上6:00起床学习会使人变得更加可爱聪明美丽帅气,而丑陋的人则会被尿憋醒,尿的主要成分是水和尿素,尿素的化学式为CO(NH2)2,结构式为,下列有关说法正确的是
A. H2O的电离方程式为H2O=H++OH-
B. H2O能电离出H+、OH-,所以H2O是离子化合物
C. CO(NH2)2分子中C满足8电子稳定结构
D. CO(NH2)2分子中只含有非极性共价键
2. 下列不属于化合反应的是
A. Fe+2Fe3+=3Fe2+ B. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
C. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D. 3Fe+2O2Fe3O4
3. 下列物质分类正确的是
碱 电解质 碱性氧化物 共价化合物 离子化合物
A KOH Na2SO4 Na2O HCl Na2O2
B 氢氧化铝 Na2O2 N2 H2SO4
C 纯碱 漂白粉 Fe2O3 KCl HCl
D Cu(OH)2 盐酸 氧化铝 H2O2 KF
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法正确的有
A. Cl2能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存
B. 在电流作用下,盐酸中的HCl电离成和
C. 干燥的氯气能使鲜花褪色,说明氯气具有漂白性
D. 三中化学实验室里不可能找到标有HClO的试剂瓶
5. 下列说法正确的有
A. 强酸都是离子化合物
B. 共价化合物一定不含离子键
C. 离子化合物中一定含有金属元素
D. 含有金属元素的一定是离子化合物
6. 下列说法正确的有
A. 擦去铝表面的氧化膜的铝箔,在酒精灯上灼烧时,熔化的铝会滴落下来
B. 可以用的量筒量取稀硫酸
C. 可以用铝制器皿长时间盛放酸性、碱性或咸的食物
D. 是淡黄色固体,是白色固体,二者与水反应都能生成
7. 下列说法正确的有
A. 硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B. 干冰升华破坏了共价键
C. 冰融化破坏了氢键和离子键
D. 氯化氢溶于水破坏了离子键
8. 氢元素有1H(氕)、2H(氘)、3H(氚)三种核素,下列说法正确的是
A. 1H、2H、3H为同素异形体 B. 1H、2H、3H互为同位素
C. 1H、2H、3H的质量数相同 D. 1H、2H、3H中子数相同
9. 下列分子的结构式、化学键类型、空间构型的说法均正确的有
分子化学式 结构式 化学键类型 空间构型
A HClO H—Cl—O 极性键 直线形
B CO2 O=C=O 极性键 直线形
C H2O H—O—H 非极性键 直线形
D CH4 H—H—C—H—H 非极性键 正方形
A. A B. B C. C D. D
10. 下列各组物质相互反应后,最终有白色沉淀生成的是
A. 金属钠投入到溶液中 B. 过量溶液和溶液混合
C. 澄清石灰水和碳酸钠溶液 D. 氯化钙溶液中通入少量的
11. 下列化学方程式符合客观事实的是
A. Fe+Cl2FeCl2 B. Al2O3+H2O=Al(OH)3
C. Na2O+H2O=2NaOH D. +OH-=CO2↑+H2O
12. 在稀盐酸溶液中加入适量铁粉,反应完全后再加入足量NaOH溶液,放置片刻,从反应体系中观察到颜色的变化是( )
A. 无色→灰绿→红褐 B. 灰绿→红褐→蓝灰色→红棕
C. 无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 D. 无色→浅绿→白色→灰绿→红褐
13. 用溶质质量分数为的浓硫酸配制稀硫酸,下列操作正确的是
A. 将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B. 必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C. 量取浓硫酸的体积为20.0mL
D. 量取浓硫酸时仰视,定容时俯视,都会使所配硫酸溶液浓度偏大
14. 下列有关元素周期表的说法正确的是
A. 第三周期和第四周期所容纳元素个数相同
B. 元素周期表有7个主族,8个副族和一个0族
C. IIA族和IIIB族所容纳元素个数相同
D. VIII族共占三列,依次是第7、8、9三列
15. 用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,和的混合气体中所含分子数为
B. 金属铁与足量的氯气反应时失去的电子的数目为
C. 1.7g18OH-含有的电子数为NA
D. 标准状况下,水的体积约为
16. 下列溶液中Cl-物质的量浓度与100mL1mol·L-1MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度相等的是
A. 150mL2mol·L-1KClO3溶液 B. 50mL2mol·L-1CaCl2溶液
C. 150mL2mol·L-1NaCl溶液 D. 75mL1mol·L-1AlCl3溶液
17. 下列有关碱金属说法正确的是
A. 碱金属元素单质与氧气反应的产物都属于碱性氧化物
B. 碱金属元素在自然界中都能以游离态存在
C. 碱金属单质与盐的水溶液反应时,都能从盐溶液中置换出其他金属单质
D. 碱金属单质中还原性最弱的是Li
18. 下列有关卤族元素的说法正确的是
A. 随原子序数增加,卤素单质的熔沸点逐渐降低
B. 随原子序数增加,其单质与H2反应越来越困难
C. 单质氧化性最强的是I2
D. 离子半径:F->Cl->Br->I-
19. 下列各组离子一定能大量共存的是
A. 酸性透明溶液:K+、Cl-、Fe3+、
B. 遇铝单质放出H2的溶液中:Na+、Fe2+、、
C. 酸性溶液中:Na+、Cu2+、、Cl-
D. 遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液:Na+、Ba2+、、Cl-
20. 下列离子方程式书写正确的是
A. 少量金属锌投入氯化铁溶液中:2Zn+3Fe3+=2Zn2++3Fe
B. 向硫酸铝溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C. 氢氧化镁与稀硫酸反应:Mg(OH)2+2H++=MgSO4↓+2H2O
D. 向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2=BaCO3↓+2H2O+
21. 下列物质既能和强酸反应,又能和强碱反应的有几个
①Al②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3⑤KHS⑥(NH4)2CO3
A 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
22. 下列有关Sr、Sn、Sb、Se元素的有关说法正确的是
A. Sr的元素名称是铯,是碱金属元素
B. Sn元素位于IVA族,其最高价氧化物对应的水化物的酸性强于H2CO3
C. 网络用语“你是51号元素”意思是“你是个弟弟”
D. Se元素位于周期表第4周期,其最简单氢化物H2Se比HBr稳定性差
23. 下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是
实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加过量盐酸后无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含
B 向某溶液中加入过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含
C 向某溶液中加入氯水,再加入KSCN,溶液变红 该溶液中含Fe2+
D 向某溶液中加入过量浓氨水,先产生白色沉淀后消失 该溶液中含Al3+
A. A B. B C. C D. D
24. 除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法错误的是
物质 杂质 除杂质所用试剂和方法
A 铁粉 铝粉 NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥
B 氯化亚铁 氯化铁 铁粉,过滤
C 碳酸钠固体 碳酸氢钠固体 加热
D 氧化铝 氧化钠 水,过滤
A. A B. B C. C D. D
25. 氧化还原电对的标准电极电势()可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱,相关数据(酸性条件)如下。
氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 /V
0.77
0.54
1.36
1.07
1.84
下列分析错误的是
A. 氧化性:
B. 向溶液滴加溶液,反应的离子方程式为
C. 向淀粉KI溶液中滴加溶液,溶液变蓝色
D. 向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水,溶液变红色
二、填空题(每空1分,共36分)
26. 完成下列方程式
(1)化学方程式
①铁粉和水蒸气___________。
②金属钠在氧气中燃烧___________。
③工业制备漂白粉___________。
④过氧化钠和二氧化碳___________。
⑤铝热反应(铝和三氧化二铁)___________。
(2)离子方程式
①氯气溶于水___________。
②金属钠溶于水___________。
③铜片溶于氯化铁溶液___________。
④铝粉溶于氢氧化钠溶液___________。
⑤溴化亚铁溶液中通入足量氯气___________。
27. 10种元素在元素周期表表中位置如图所示,回答下列问题
(1)写出表中⑩号元素的元素符号___________。
(2)按要求写出电子式
Ⅰ.元素③的双原子分子___________。
Ⅱ.元素④⑤形成的离子个数比为1∶2的离子化合物___________、___________。
Ⅲ.元素②④形成的原子个数比1∶2形成的分子___________。
Ⅳ.元素①③形成的原子个数比1∶4的离子___________。
(3)Ⅰ.元素④⑤原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)___________,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)。
Ⅱ.元素⑥⑧原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)___________,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)。
(4)元素②⑦⑧三种元素中,按照得电子能力由强到弱的顺序的是(填元素符号)___________。按照上图装置设计实验验证,对应的试剂依次是A________、B________、C_________。
(5)Ⅰ.元素③④对应的最简单气态氢化物最稳定的是(填氢化物化学式)___________。
Ⅱ.元素⑤⑥最高价氧化物对应水化物碱性最强的是(填水化物化学式)___________。
Ⅲ.元素⑧⑨最高价氧化物对应水化物酸性最强的是(填水化物化学式)___________。
28. 有A、B、C、D、E、F6种短周期元素,其元素特征信息如表,回答下列问题:
编号 元素特征信息
A 其单质是密度最小的物质
B 阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一
C 其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物
D 其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期
E 与C同周期,最高正化合价与最低负化合价的代数和为4
F 其最简单气态氢化物能和其最高价氧化物反应生成一种离子化合物
(1)C元素在周期表中位置___________。
(2)写出D、E、F元素符号:D___________、E___________、F___________。
(3)写出A、B、C形成的化合物的电子式___________;该化合物含有的化学键类型有___________、___________。
(4)写出三种含B元素的10e-微粒___________、___________、___________。
(5)F非金属性强于E,下列表述中能证明这一事实的是___________(填字母)。
A.F的氢化物比E的氢化物稳定
B.F的单质能将E从其钠盐溶液中置换出来
三、实验题(每空1分,共14分)
29. 为了探究元素周期律,设计实验验证卤素单质氧化性的相对强弱,实验如下:
资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
实验I
实验II 取a中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液。
(1)a中反应的离子方程式是___________。
(2)实验I中b可以得出的氧化性强弱是___________。
(3)①甲同学认为:实验Ⅱ观察到___________现象,得出氧化性Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验II不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验Ⅲ.
实验III 另取a中黄色溶液少许,加入足量NaBr固体,振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液。
补做实验Ⅲ的目的是___________。
综合实验I和Ⅲ,得出氧化性Cl2>Br2>I2.由此实验得出的结论:同主族元素从上到下,原子的得电子能力逐渐减弱
30. 已知无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图所示装置制备无水AlCl3。请回答:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式___________。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)装置B、F中依次盛放的试剂是___________、___________。
(4)装置G的作用是___________。
(5)已知无水AlCl3遇潮湿空气,能发生复分解反应,产生大量的白雾,请写出该反应的化学方程式___________。
(6)用制得的氯气做如图1的实验,
①向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,
②利用注射器滴加NaOH溶液,
③再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2。
①阶段①说明___________。
②阶段②的压强变小,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比是___________。
③写出阶段③发生反应的离子方程式___________。
四、流程题(每空1分,共8分)
31. 工业上用赤铁矿(主要含Fe2O3、FeO,还含有少量的Al2O3、CuO等杂质制备绿矾(FeSO4 7H2O)的流程如下:
(1)NaOH溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为___________。
(2)滤液I通过一系列操作可得到Al2O3,该过程涉及化学反应的流程可表示为___________。(示例:滤液IB……)。
(3)试剂a为___________(填化学式),试剂为___________(填化学式),“溶液I”中氧化性最强的阳离子为___________(填化学式)。
(4)操作③需要隔绝空气的主要原因是___________。
(5)8.34gFeSO4 7H2O(M=278g mol-1)样品受热分解过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示:
请回答下列问题
①温度为78℃时,固体物质M的化学式为___________。
②取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种常见含硫氧化物生成,则Q的化学式为___________。石嘴山市第三中学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质量:H1、O16、Na23、S32、Fe56
一、选择题(本题共25个小题,其中1-10小题每小题1分,11-25小题每小题2分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1. 每天早上6:00起床学习会使人变得更加可爱聪明美丽帅气,而丑陋的人则会被尿憋醒,尿的主要成分是水和尿素,尿素的化学式为CO(NH2)2,结构式为,下列有关说法正确的是
A. H2O的电离方程式为H2O=H++OH-
B. H2O能电离出H+、OH-,所以H2O是离子化合物
C. CO(NH2)2分子中C满足8电子稳定结构
D. CO(NH2)2分子中只含有非极性共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O是弱电解质,电离方程式为,A错误;
B.H2O中大部分以水分子的形式存在,只有少部分电离出H+、OH-,H2O是共价化合物,B错误;
C.由尿素的结构式可知,CO(NH2)2分子中C形成4个共价键,满足8电子稳定结构,C正确;
D.由尿素的结构式可知,CO(NH2)2分子中有C-N键、C=O键、N-H键,均是极性共价键,D错误;
答案选C。
2. 下列不属于化合反应的是
A. Fe+2Fe3+=3Fe2+ B. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
C. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D. 3Fe+2O2Fe3O4
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与溶液中铁离子反应生成亚铁离子的反应为化合反应,故A不符合题意;
B.溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀的反应为复分解反应,不是化合反应,故B符合题意;
C.氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁的反应为化合反应,故C不符合题意;
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为化合反应,故D不符合题意;
故选B。
3. 下列物质分类正确的是
碱 电解质 碱性氧化物 共价化合物 离子化合物
A KOH Na2SO4 Na2O HCl Na2O2
B 氢氧化铝 Na2O2 N2 H2SO4
C 纯碱 漂白粉 Fe2O3 KCl HCl
D Cu(OH)2 盐酸 氧化铝 H2O2 KF
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】电解质是在水溶液或熔融状态能导电的化合物,酸、碱、盐、活泼金属氧化物均属于电解质。电离出阴离子只有氢氧根的化合物为碱。碱性氧化物与酸反应生成盐和水。含有离子键的化合物为离子化合物。只含共价键的化合物为共价化合物。
【详解】A.KOH属于碱;Na2SO4是盐,属于电解质;Na2O属于碱性氧化物;HCl由分子组成,只含共价键,属于共价化合物;Na2O2由钠离子和过氧根组成的离子化合物,A正确;
B.Na2O2与酸反应生成盐、水、氧气,不是碱性氧化物;N2是单质,不是化合物;H2SO4由分子组成,属于共价化合物,B错误;
C.纯碱碳酸钠属于盐;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,不是电解质;KCl属于离子化合物;Cl属于共价化合物,C错误;
D.盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,不是电解质;氧化铝属于两性氧化物,D错误;
故答案:A。
4. 下列说法正确的有
A. Cl2能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存
B. 在电流作用下,盐酸中的HCl电离成和
C. 干燥的氯气能使鲜花褪色,说明氯气具有漂白性
D. 三中化学实验室里不可能找到标有HClO的试剂瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2能和铁在加热或点燃条件下反应,液氯与铁常温不反应,可用钢瓶储存,A说法错误;
B.盐酸中的HCl由分子构成,在水分子的作用下电离成和,B说法错误;
C.鲜花中的水与氯气反应生成的次氯酸使花的颜色褪去,只能说明次氯酸具有漂白性,C说法错误;
D.HClO不稳定,见光或者受热易分解,一般都是现配现用,D说法正确;
故答案为D。
5. 下列说法正确的有
A. 强酸都是离子化合物
B. 共价化合物一定不含离子键
C. 离子化合物中一定含有金属元素
D. 含有金属元素的一定是离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸是由分子组成的共价化合物,A说法错误;
B.只含共价键的化合物为共价化合物,共价化合物中一定不含离子键,B说法正确;
C.离子化合物是由阴离子和阳离子通过离子键结合的化合物,不一定含金属元素,如氯化铵,C说法错误;
D.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,比如氯化铝含有氯元素,属于共价化合物,D说法错误;
故答案为:B。
6. 下列说法正确的有
A. 擦去铝表面的氧化膜的铝箔,在酒精灯上灼烧时,熔化的铝会滴落下来
B. 可以用的量筒量取稀硫酸
C. 可以用铝制器皿长时间盛放酸性、碱性或咸的食物
D. 淡黄色固体,是白色固体,二者与水反应都能生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.擦去铝表面的氧化膜的铝箔,在酒精灯上灼烧时,表面的铝被氧化生成氧化铝,氧化铝的熔点高,故熔化的铝不会滴落,A错误;
B.量筒只能读数到0.1mL,不可以用的量筒量取稀硫酸,B错误;
C.铝能够与酸或碱反应,氯化钠能破坏铝表面的氧化膜,所以铝制器皿不能长时间盛放酸性、碱性或咸的食物,C错误;
D. 是淡黄色固体,是白色固体,分别与水发生2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Na2O+H2O=2NaOH,D正确;
答案选D。
7. 下列说法正确的有
A. 硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B. 干冰升华破坏了共价键
C. 冰融化破坏了氢键和离子键
D. 氯化氢溶于水破坏了离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸氢钠加热至熔融态电离出钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,共价键不变,故A正确;
B.干冰升华是物理变化,不破坏共价键,破坏了分子间作用力(范德华力),故B错误;
C.冰→水属于状态变化,破坏了氢键和分子间作用力(范德华力),共价键未被破坏,故C错误;
D.氯化氢由分子构成,不含离子键,氯化氢溶于水破坏了共价键,故D错误;
故选A。
8. 氢元素有1H(氕)、2H(氘)、3H(氚)三种核素,下列说法正确的是
A. 1H、2H、3H为同素异形体 B. 1H、2H、3H互为同位素
C. 1H、2H、3H的质量数相同 D. 1H、2H、3H中子数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.同素异形体是由同一种元素形成性质不同的单质,适应对象是单质,1H、2H、3H是三种核素,A说法错误;
B.质子数相同,中子数不同的核素之间互称为同位素,1H、2H、3H质子数均为1,中子数分别为0、1、2,它们互称同位素,B说法正确;
C.1H、2H、3H质量数分别为1、2、3,质量数不相同,C说法错误;
D.1H、2H、3H质子数均为1,中子数分别为0、1、2,D说法错误;
故答案为:B。
9. 下列分子的结构式、化学键类型、空间构型的说法均正确的有
分子化学式 结构式 化学键类型 空间构型
A HClO H—Cl—O 极性键 直线形
B CO2 O=C=O 极性键 直线形
C H2O H—O—H 非极性键 直线形
D CH4 H—H—C—H—H 非极性键 正方形
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO是共价分子,结构式为H—O—Cl,含极性键,分子呈V形,故A错误;
B.二氧化碳是共价分子,结构式为O=C=O,含极性键,分子呈直线形,故B正确;
C.水是共价分子,结构式为H—O—H,含极性键,分子呈V形,故C错误;
D.甲烷是共价分子,结构式为,含极性键,分子呈正四面体形,故D错误;
故选B。
10. 下列各组物质相互反应后,最终有白色沉淀生成的是
A. 金属钠投入到溶液中 B. 过量溶液和溶液混合
C. 澄清石灰水和碳酸钠溶液 D. 氯化钙溶液中通入少量的
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属钠投入到烧杯中的FeCl3溶液中,发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+2NaCl,最终生成的沉淀是红褐色的氢氧化铁,A不符合题意;
B.过量NaOH溶液和溶液混合,发生的反应是:3OH-+Al3+=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,所以最终没有沉淀生成,B不符合题意;
C.澄清石灰水和碳酸钠溶液发生反应:+Na2CO3=CaCO3 ↓+2NaOH,碳酸钙是白色沉淀,所以有白色沉淀生成,C符合题意;
D.氯化钙溶液中通入少量的CO2,二者不反应,得不到白色沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
11. 下列化学方程式符合客观事实的是
A. Fe+Cl2FeCl2 B. Al2O3+H2O=Al(OH)3
C. Na2O+H2O=2NaOH D. +OH-=CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气氧化性强,将铁单质氧化为三价铁,生成氯化铁,A不符合题意;
B.氧化铝难溶于水,与水不反应,B不符合题意;
C.氧化钠易溶于水的碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C符合题意;
D.,D不符合题意;
故答案为:C。
12. 在稀盐酸溶液中加入适量铁粉,反应完全后再加入足量NaOH溶液,放置片刻,从反应体系中观察到颜色的变化是( )
A. 无色→灰绿→红褐 B. 灰绿→红褐→蓝灰色→红棕
C. 无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 D. 无色→浅绿→白色→灰绿→红褐
【答案】D
【解析】
【详解】在稀盐酸中加入适量铁粉,发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,看到溶液由无色变为浅绿色,然后加入NaOH溶液,发生复分解反应:FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓,反应产生Fe(OH)2白色沉淀,该物质不稳定,容易被溶解的O2氧化产生Fe(OH)3,因此会看到沉淀由白色变为灰绿色,最后变为红褐色。故反应现象变化是无色→浅绿→白色→灰绿→红褐,故合理选项是D。
13. 用溶质质量分数为的浓硫酸配制稀硫酸,下列操作正确的是
A. 将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B. 必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C. 量取浓硫酸的体积为20.0mL
D. 量取浓硫酸时仰视,定容时俯视,都会使所配硫酸溶液浓度偏大
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中,并不断搅拌至冷却,故A错误;
B.实验室没有200mL容量瓶,则配制200ml1.84mol/L稀硫酸时,必须用到的定量仪器为250mL容量瓶和量筒,故B错误;
C.由c=可知,浓硫酸的浓度为mol/L=18.4mol/L,由稀释定律可知,量取浓硫酸的体积为×103mL/L=25.0mL,故C错误;
D.量取浓硫酸时仰视会使硫酸的物质的量增大,导致所配硫酸溶液浓度偏大,定容时俯视会使溶液的体积偏小,导致所配硫酸溶液浓度偏大,故D正确;
故选D。
14. 下列有关元素周期表的说法正确的是
A. 第三周期和第四周期所容纳元素个数相同
B. 元素周期表有7个主族,8个副族和一个0族
C. IIA族和IIIB族所容纳元素个数相同
D. VIII族共占三列,依次是第7、8、9三列
【答案】B
【解析】
【详解】A.第三周期、第四周期所容纳元素个数分别为8个、18个,A错误;
B.元素周期表有18个纵行,有7个主族,8个副族和一个0族, B正确;
C.IIA族和IIIB族所容纳元素个数不相同,前者比后者多2种短周期元素、而后者包含的镧系元素、锕系元素各有15种,则IIA族比IIIB族所容纳元素个数少得多,C错误;
D.VIII族共占三列,依次是第8、9、10三列,D错误;
故答案选B。
15. 用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,和的混合气体中所含分子数为
B. 金属铁与足量的氯气反应时失去的电子的数目为
C. 1.7g18OH-含有的电子数为NA
D. 标准状况下,水的体积约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,和的混合气体的物质的量为0.5mol,所含分子数为0.5NA,A错误;
B.5.6g铁的物质的量为0.1mol,1mol铁与足量氯气完全反应时失去3mole-,故0.1mol铁失去0.3mole-即0.3NA,B正确;
C.1.7g18OH-的物质的量为,1mol18OH-的电子数为10mol,则1.7g18OH-含有的电子数小于NA,C错误;
D.水为1mol,标准状况下水不是气体,则体积小于,D错误;
答案选B。
16. 下列溶液中Cl-物质的量浓度与100mL1mol·L-1MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度相等的是
A. 150mL2mol·L-1KClO3溶液 B. 50mL2mol·L-1CaCl2溶液
C. 150mL2mol·L-1NaCl溶液 D. 75mL1mol·L-1AlCl3溶液
【答案】C
【解析】
【分析】100mL1mol·L-1MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度2mol·L-1,与体积无关。
【详解】A.150mL2mol·L-1KClO3溶液中无Cl-,故A不符合题意;
B.50mL2mol·L-1CaCl2溶液中Cl-物质的量浓度4mol·L-1,故B不符合题意;
C.150mL2mol·L-1NaCl溶液中Cl-物质的量浓度2mol·L-1,故C符合题意;
D.75mL1mol·L-1AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度3mol·L-1,故D不符合题意;
故选C。
17. 下列有关碱金属的说法正确的是
A. 碱金属元素的单质与氧气反应的产物都属于碱性氧化物
B. 碱金属元素在自然界中都能以游离态存在
C. 碱金属单质与盐的水溶液反应时,都能从盐溶液中置换出其他金属单质
D. 碱金属单质中还原性最弱的是Li
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱金属形成的各种氧化物如Na2O2,与水反应生成NaOH还有氧气,不属于碱性氧化物,故A错误;
B.碱金属都比较活泼,自然界中都是以化合态存在的,故B错误;
C.碱金属单质性质活泼,在盐溶液中先与水反应生成碱溶液,故不能从盐溶液中置换出其他金属单质,故C错误;
D.随着核电荷数的增多,同主族从上到下,元素的金属性增强,则碱金属单质中还原性最弱的是Li,故D正确;
故选D。
18. 下列有关卤族元素的说法正确的是
A. 随原子序数增加,卤素单质的熔沸点逐渐降低
B. 随原子序数增加,其单质与H2反应越来越困难
C. 单质氧化性最强的是I2
D. 离子半径:F->Cl->Br->I-
【答案】B
【解析】
【详解】A.氟、氯、溴、碘,单质的状态依次为气态、气态、液态和固态,熔、沸点逐渐升高,故A错误;
B.氟、氯、溴、碘同为第VIIA族元素,同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,与H2反应越来越困难,故B正确;
C.非金属性F>Cl>Br>I,则氧化性为F2>Cl2>Br2>I2,所以氟、氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,故C错误;
D.同一主族元素,由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多,离子半径逐渐增大:F-<Cl-<Br-<I-,故D错误;
故选B。
19. 下列各组离子一定能大量共存的是
A. 酸性透明溶液:K+、Cl-、Fe3+、
B. 遇铝单质放出H2的溶液中:Na+、Fe2+、、
C. 酸性溶液中:Na+、Cu2+、、Cl-
D. 遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液:Na+、Ba2+、、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性透明溶液中,K+、Cl-、Fe3+、与H+均没有反应发生,可以大量共存,A正确;
B.遇铝单质放出H2的溶液为酸或碱溶液,酸性溶液中不能大量存在Fe2+、、,碱性溶液中不能大量存在Fe2+,B错误;
C.酸性溶液中存在H+,与H+生成水和CO2,不能大量存在,C错误;
D.遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液显酸性,Ba2+、能生成BaCO3沉淀,与H+生成水和CO2,不能大量存在,D错误;
答案选A。
20. 下列离子方程式书写正确的是
A. 少量金属锌投入氯化铁溶液中:2Zn+3Fe3+=2Zn2++3Fe
B. 向硫酸铝溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C. 氢氧化镁与稀硫酸反应:Mg(OH)2+2H++=MgSO4↓+2H2O
D. 向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2=BaCO3↓+2H2O+
【答案】D
【解析】
【详解】A.少量金属锌与氯化铁溶液反应生成氯化锌和氯化亚铁,反应的离子方程式为Zn+2Fe3+=2Fe2++ Zn2+,故A错误;
B.硫酸铝溶液中与少量氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为Al3++3 NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH,故B错误;
C.氢氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,故C错误;
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2=BaCO3↓+2H2O+,故D正确;
故选D。
21. 下列物质既能和强酸反应,又能和强碱反应的有几个
①Al②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3⑤KHS⑥(NH4)2CO3
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】D
【解析】
【详解】Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等物质都既能和强酸反应又能和强碱反应,
①Al能和强酸、强碱溶液反应生成盐和氢气,故选;
②Al2O3能和强酸、强碱溶液反应生成盐和水,故选;
③Al(OH)3能和强酸、强碱溶液反应生成盐和水,故选;
④NaHCO3属于弱酸的酸式盐,能和强酸、强碱溶液反应,故选;
⑤KHS属于弱酸的酸式盐,能和强酸、强碱溶液反应,故选;
⑥(NH4)2CO3属于弱酸的铵盐,能和强酸、强碱溶液反应,故选;
答案选D。
22. 下列有关Sr、Sn、Sb、Se元素的有关说法正确的是
A. Sr的元素名称是铯,是碱金属元素
B. Sn元素位于IVA族,其最高价氧化物对应的水化物的酸性强于H2CO3
C. 网络用语“你是51号元素”意思是“你是个弟弟”
D. Se元素位于周期表第4周期,其最简单氢化物H2Se比HBr稳定性差
【答案】D
【解析】
【详解】A.Sr的元素名称是锶,锶元素位于元素周期表ⅡA族,不属于碱金属元素,故A错误;
B.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱,则锡酸的酸性弱于碳酸,故B错误;
C.元素周期表中51号元素为锑元素,网络用语“你是51号元素”是暗指对方是笨蛋和傻货的意思,不是“你是个弟弟”的意思,故C错误;
D.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物的稳定性依次减弱,则硒化氢的稳定性弱于溴化氢,故D正确;
故选D。
23. 下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是
实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加过量盐酸后无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中含
B 向某溶液中加入过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含
C 向某溶液中加入氯水,再加入KSCN,溶液变红 该溶液中含Fe2+
D 向某溶液中加入过量浓氨水,先产生白色沉淀后消失 该溶液中含Al3+
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中加过量盐酸后无明显现象,可排除银离子、硅酸根的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,沉淀为硫酸钡,则该溶液中含有, A正确;
B.二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,该溶液中可能含有碳酸根或碳酸氢根或亚硫酸根或亚硫酸氢根,B错误;
C.若原溶液中含有Fe3+,加入少量新制氯水后再加几滴KSCN溶液,溶液也变为红色, C错误;
D.若原溶液中含有Al3+,向某溶液中加入过量浓氨水,产生的白色沉淀为氢氧化铝,氢氧化铝不溶于氨水,D错误;
故选A。
24. 除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法错误的是
物质 杂质 除杂质所用试剂和方法
A 铁粉 铝粉 NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥
B 氯化亚铁 氯化铁 铁粉,过滤
C 碳酸钠固体 碳酸氢钠固体 加热
D 氧化铝 氧化钠 水,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝与氢氧化钠反应,铁与氢氧化钠不反应,加足量的氢氧化钠溶液过滤可以除去铁粉中少量的铝粉, A正确;
B.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁, B正确;
C.碳酸氢钠固体受热分解得到碳酸钠固体,C正确;
D.氧化钠与水反应得到氢氧化钠溶液,氧化铝与氢氧化钠溶液反应而消耗,D错误;
答案选D。
25. 氧化还原电对的标准电极电势()可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱,相关数据(酸性条件)如下。
氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 /V
0.77
0.54
1.36
1.07
1.84
下列分析错误的是
A. 氧化性:
B. 向溶液滴加溶液,反应的离子方程式为
C. 向淀粉KI溶液中滴加溶液,溶液变蓝色
D. 向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水,溶液变红色
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准电极电势越大,对应氧化剂的氧化性越强,氧化性:;故A正确;
B.的氧化性低于,所以不能通过氧化得到;所以不会发生反应,故B错误;
C.的氧化性高于,向淀粉KI溶液中滴加溶液,得到,溶液变蓝色;故C正确;
D.氧化性大小为,所以氯水氧化,溶液变红,故D正确;
故答案选B。
二、填空题(每空1分,共36分)
26. 完成下列方程式
(1)化学方程式
①铁粉和水蒸气___________。
②金属钠在氧气中燃烧___________。
③工业制备漂白粉___________。
④过氧化钠和二氧化碳___________。
⑤铝热反应(铝和三氧化二铁)___________。
(2)离子方程式
①氯气溶于水___________。
②金属钠溶于水___________。
③铜片溶于氯化铁溶液___________。
④铝粉溶于氢氧化钠溶液___________。
⑤溴化亚铁溶液中通入足量氯气___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. ④. ⑤.
(2) ①. ②. ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
①铁粉和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:;
②金属钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,化学方程式为:;
③工业上用氯气和石灰乳反应制备漂白粉,产物为氯化钙、次氯酸钙和水,反应的方程式为:;
④过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为:;
⑤铝和三氧化二铁在高温条件下生成铁和三氧化二铝,反应的方程式为:;
【小问2详解】
①氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:;
②金属钠溶于水生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为:;
③铜片溶于氯化铁溶液生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:;
④铝粉溶于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:

⑤溴化亚铁溶液中通入足量氯气生成氯化铁和溴单质,反应的离子方程式为:。
27. 10种元素在元素周期表表中的位置如图所示,回答下列问题
(1)写出表中⑩号元素的元素符号___________。
(2)按要求写出电子式
Ⅰ.元素③的双原子分子___________。
Ⅱ.元素④⑤形成的离子个数比为1∶2的离子化合物___________、___________。
Ⅲ.元素②④形成的原子个数比1∶2形成的分子___________。
Ⅳ.元素①③形成的原子个数比1∶4的离子___________。
(3)Ⅰ.元素④⑤原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)___________,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)。
Ⅱ.元素⑥⑧原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)___________,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)。
(4)元素②⑦⑧三种元素中,按照得电子能力由强到弱的顺序的是(填元素符号)___________。按照上图装置设计实验验证,对应的试剂依次是A________、B________、C_________。
(5)Ⅰ.元素③④对应的最简单气态氢化物最稳定的是(填氢化物化学式)___________。
Ⅱ.元素⑤⑥最高价氧化物对应水化物碱性最强的是(填水化物化学式)___________。
Ⅲ.元素⑧⑨最高价氧化物对应水化物酸性最强的是(填水化物化学式)___________。
【答案】27. Cu 28. ①. ②. ③. ④. ⑤.
29. ①. Na>O ②. O2->Na+ ③. Al>S ④. S2->Al3+
30. ①. S>C>Si ②. 硫酸 ③. 碳酸氢钠或碳酸钠 ④. 硅酸钠溶液
31. ①. H2O ②. NaOH ③. HClO4
【解析】
【分析】根据元素周期表,可确定①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩元素分别为:H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl、Cu,据此分析解题。
【小问1详解】
根据元素周期表,⑩号元素为Cu;
【小问2详解】
Ⅰ.③号元素为N,其双原子分子为N2,其电子式为;
Ⅱ.元素④⑤分别为O、Na,其形成的离子个数比为1:2的离子化合物为Na2O、Na2O2,其电子式分别为、;
Ⅲ.元素②④分别为C、O,其原子个数比1∶2形成的分子为CO2,其电子式为;
Ⅳ.元素①③分别为H、N,其形成原子个数比1∶4的离子为,其电子式为;
【小问3详解】
Ⅰ.元素④⑤分别为O、Na,根据电子层数越多,半径越大,原子半径由大到小的顺序是Na>O;根据电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是O2->Na+;
Ⅱ.元素⑥⑧分别为Al、S,根据同周期从左到右,原子半径减小,原子半径由大到小的顺序是Al>S;根据电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,对应简单离子离子半径由大到小的顺序是S2->Al3+;
【小问4详解】
元素②⑦⑧分别为C、Si、S,得电子能力即非金属性,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强,因酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,则得电子能力由强到弱的顺序为S>C>Si;应用强酸制弱酸原理设计实验验证,对应的试剂依次是:A为硫酸,B为碳酸氢钠或碳酸钠,C为硅酸钠溶液;
【小问5详解】
Ⅰ.元素③④分别为N、O,根据非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因非金属性NⅡ.元素⑤⑥分别为Na、Al,根据最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强,因金属性Na>Al,则最高价氧化物对应水化物碱性最强的是NaOH;
Ⅲ.元素⑧⑨分别为S、Cl,根据最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强,因非金属性Cl>S,则最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4。
28. 有A、B、C、D、E、F6种短周期元素,其元素特征信息如表,回答下列问题:
编号 元素特征信息
A 其单质是密度最小的物质
B 阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一
C 其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物
D 其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期
E 与C同周期,最高正化合价与最低负化合价的代数和为4
F 其最简单气态氢化物能和其最高价氧化物反应生成一种离子化合物
(1)C元素在周期表中位置___________。
(2)写出D、E、F元素符号:D___________、E___________、F___________。
(3)写出A、B、C形成的化合物的电子式___________;该化合物含有的化学键类型有___________、___________。
(4)写出三种含B元素的10e-微粒___________、___________、___________。
(5)F的非金属性强于E,下列表述中能证明这一事实的是___________(填字母)。
A.F的氢化物比E的氢化物稳定
B.F的单质能将E从其钠盐溶液中置换出来
【答案】28. 第三周期第IA族
29. ①. Al ②. S ③. N
30. ①. ②. 离子键 ③. 共价键
31. ①. OH- ②. H2O ③. H3O+
32. A
【解析】
【分析】由于A、B、C、D、E、F是短周期六种元素.A是其单质是密度最小的物质,则A为氢元素;B的阴离子带两个单位的负电荷,单质是空气主要成分之一,则B为氧元素;B为氧元素,B的阴离子为O2-,C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,C与B可以形成两种离子化合物(Na2O、Na2O2),则C为Na元素;D的氢氧化物和氧化物都有两性,且与C同周期,则 D为铝元素;E与C同周期,最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,则E硫元素;F其最简单气态氢化物能和其最高价氧化物反应生成一种离子化合物,F为N元素,据此解答。
【小问1详解】
,C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,C与B可以形成两种离子化合物(Na2O、Na2O2),则C为Na元素,位于周期表第三周期第IA族,答案为:第三周期第IA族;
【小问2详解】
根据分析可知D为Al,E为S,F为N,故答案为: Al; S;N;
【小问3详解】
A、B、C分别H、O、Na,三种形成的化合物NaOH的电子式,该化合物有钠离子和氢氧根通过离子键结合,氢氧根中氧原子和氢原子通过共价键结合,故含有离子键、共价键,故答案为:;离子键;共价键;
【小问4详解】
B为O,含O的10e-微粒有OH-、H2O、H3O+、O2-,故答案为:OH-;H2O;H3O+;O2-;(任写三种)
【小问5详解】
比较元素非金属性强弱可以通过最高价氧化物对应水化物酸性强弱;气态氢化物稳定性;单质的氧化性强弱;阴离子还原性强弱等方面判断。F为N元素,E为S元素,气态氢化物稳定性:NH3>H2S,可以得出非金属性:N>S。N2与NaS溶液不反应,B说法不正确,故答案为:A。
三、实验题(每空1分,共14分)
29. 为了探究元素周期律,设计实验验证卤素单质氧化性的相对强弱,实验如下:
资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
实验I
实验II 取a中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液。
(1)a中反应的离子方程式是___________。
(2)实验I中b可以得出的氧化性强弱是___________。
(3)①甲同学认为:实验Ⅱ观察到___________现象,得出氧化性Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验II不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验Ⅲ.
实验III 另取a中黄色溶液少许,加入足量NaBr固体,振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液。
补做实验Ⅲ的目的是___________。
综合实验I和Ⅲ,得出氧化性Cl2>Br2>I2.由此实验得出的结论:同主族元素从上到下,原子的得电子能力逐渐减弱
【答案】(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2)Cl2>I2 (3) ①. 溶液变蓝 ②. 排除过量的Cl2氧化I-带来的干扰
【解析】
【分析】氯水滴入溴化钠溶液中,氯气与溴化钠反应生成溴单质,使溶液呈黄色;氯水滴入KI溶液中,氯气与KI反应生成碘单质,使溶液呈棕黄色,通过两实验可知氯气的氧化性大于溴单质,氯气的氧化性大于碘单质;实验Ⅱ中将生成的溴单质溶液滴入碘化钾中,滴加淀粉,可证明溴的氧化性大于碘单质。
【小问1详解】
a中反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
【小问2详解】
实验Ⅰ的b中发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,可以得出氧化性强弱关系是: Cl2>I2,故答案为:Cl2>I2;
【小问3详解】
实验Ⅱ若产生碘单质,则淀粉溶液会变蓝色,通过观察溶液变蓝可确定溴单质的氧化性大于碘单质;通过以上实验现象无法确定实验i中是否有氯气残留,因此补做实验Ⅲ可排除过量的Cl2氧化I-带来的干扰,故答案为:溶液变蓝;排除过量的Cl2氧化I-带来的干扰。
30. 已知无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图所示装置制备无水AlCl3。请回答:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式___________。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)装置B、F中依次盛放的试剂是___________、___________。
(4)装置G的作用是___________。
(5)已知无水AlCl3遇潮湿空气,能发生复分解反应,产生大量的白雾,请写出该反应的化学方程式___________。
(6)用制得的氯气做如图1的实验,
①向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,
②利用注射器滴加NaOH溶液,
③再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2。
①阶段①说明___________。
②阶段②的压强变小,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比是___________。
③写出阶段③发生反应的离子方程式___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②.
(3) ①. 饱和食盐水 ②. 浓硫酸
(4)吸收尾气,防止污染空气
(5)
(6) ①. 氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸 ②. ③.
【解析】
【分析】A装置产生氯气,B中装饱和食盐水,吸收氯气中的氯化氢,C中浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气通入D中与铝在加热条件下生成氯化铝,E是收集瓶,氯化铝在E中冷凝,F中盛放浓硫酸,为了防止水蒸气进入E中与氯化铝反应,G中氢氧化钠进行尾气处理,吸收多余的氯气,以此分析解答。
【小问1详解】
由图可知仪器a的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其化学方程式为:;
该反应中二氧化锰作氧化剂,浓盐酸一半做还原剂,一半表现酸性的作用,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为;
【小问3详解】
加热能够使浓盐酸挥发出氯化氢气体,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,要制备纯净干燥的氯气,应除去氯化氢,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,选用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的氯化氢,故B盛放的是饱和食盐水;
无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,应防止水蒸气进入E中与氯化铝反应,故F中盛放浓硫酸;
【小问4详解】
氯气有毒,直接排放能够引起空气污染,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气,防止污染空气;
【小问5详解】
AlCl3遇潮湿空气,发生复分解反应,生成氢氧化铝和氯化氢,其化学方程式为;
【小问6详解】
①阶段①压强变化不大,说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸;
②阶段②的压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,反应方程式为,则反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为;
③阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是氯气,发生反应的离子方程式为。
四、流程题(每空1分,共8分)
31. 工业上用赤铁矿(主要含Fe2O3、FeO,还含有少量Al2O3、CuO等杂质制备绿矾(FeSO4 7H2O)的流程如下:
(1)NaOH溶液加入赤铁矿中发生反应离子方程式为___________。
(2)滤液I通过一系列操作可得到Al2O3,该过程涉及化学反应的流程可表示为___________。(示例:滤液IB……)。
(3)试剂a为___________(填化学式),试剂为___________(填化学式),“溶液I”中氧化性最强的阳离子为___________(填化学式)。
(4)操作③需要隔绝空气的主要原因是___________。
(5)8.34gFeSO4 7H2O(M=278g mol-1)样品受热分解过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示:
请回答下列问题
①温度为78℃时,固体物质M的化学式为___________。
②取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种常见含硫氧化物生成,则Q的化学式为___________。
【答案】(1)
(2)滤液I Al2O3
(3) ①. H2SO4 ②. Fe ③. Fe3+
(4)防止Fe2+被氧化
(5) ①. FeSO4 4H2O ②. Fe2O3
【解析】
【分析】流程中赤铁矿(主要含Fe2O3、FeO,还含有少量的Al2O3、CuO等杂质加NaOH溶液,反应可以除去氧化铝,所得滤液Ⅰ含四羟基合铝酸钠,滤渣Ⅰ为Fe2O3、FeO和少量CuO,再加入试剂a即硫酸,所得溶液Ⅰ中主要含,为了得到绿矾,需加入过量铁将Fe3+还原成Fe2+,故试剂b为铁粉,经操作②即过滤得滤渣Ⅱ为铁和铜的混合物,滤液Ⅱ为硫酸亚铁溶液,隔绝空气经操作③即蒸发浓缩冷却结晶过滤可得到绿矾晶体。
【小问1详解】
NaOH溶液加入赤铁矿中发生的反应为,离子方程式为。
【小问2详解】
滤液Ⅰ含四羟基合铝酸钠,通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,经过滤、洗涤,得到纯净的氢氧化铝,经加热干燥,继续灼烧即得氧化铝,则滤液I通过一系列操作可得到Al2O3的流程可表示为:滤液I Al2O3。
【小问3详解】
根据题意,最终得到硫酸亚铁,滤渣I中为金属氧化物,故需加入硫酸将金属氧化物溶解,所以试剂a为H2SO4,反应后生成Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4,加入试剂b的目的是将铁离子还原、将铜除去,故试剂b为Fe,铁和Fe3+反应生成Fe2+,铁和Cu2+反应生成Fe2+和铜,按氧化剂的氧化性大于氧化产物,则所得溶液Ⅰ中主要含有的离子中氧化性最强的阳离子为Fe3+。
【小问4详解】
Fe2+具有较强的还原性,容易被空气中的氧气氧化,所以操作③需要隔绝空气的主要原因是:防止Fe2+被氧化。
【小问5详解】
①8.34gFeSO4 7H2O的物质的量为0.03mol。温度为78℃时,固体物质M的质量为6.72g,固体质量减轻8.34g-6.72g=1.62g。开始阶段,结晶水合物加热时失去的是结晶水,1.62g水的物质的量为0.09mol。0.03mol绿矾失去0.09mol水,则剩下的水为0.03mol×7-0.09mol=0.12mol,即0.03molFeSO4对应0.12molH2O,所以M的化学式为FeSO4 4H2O。
②373℃时固体质量为4.56g,0.03molFeSO4质量即为4.56g,所以样品P为FeSO4。隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种常见含硫氧化物生成,固体质量为2.40g。0.03molFe的质量为1.68g,根据元素质量守恒,Q中还应该有氧元素,氧元素的质量为2.40g-1.68g=0.72g,物质的量为0.045mol,铁和氧的物质的量之比为0.03:0.045=2:3,所以Q为Fe2O3。

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