高中化学必修一 精品解析:山东省济宁市2020学年高一上学期期末考试化学试题解析版)
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山东省济宁市2019-2020学年高一上学期期末考试
化学试题
1.化学与生活等密切相关,下列说法不正确的是
A. 医院中的“血液透析”与胶体的性质有关
B. “铁质菜刀生锈”与氧化还原反应有关
C. 目前“加碘食用盐”中添加的含碘物质是KI
D. 维生素C可将Fe3+转变为Fe2+,所以维生素C具有还原性
【答案】C
【解析】
【详解】A、通过将体内血液引流至体外,经一个由无数根空心纤维组成的透析器中,血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)在一根根空心纤维内外,通过弥散、超滤、吸附和对流原理进行物质交换,清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡;同时清除体内过多的水分,并将经过净化的血液回输的整个过程称为血液透析,其过程与胶体胶粒带电性质有关,故A不符合题意;
B、“铁质菜刀生锈”过程是铁单质与空气中氧气、水等反应生成铁的氧化物,其过程中铁单质被氧化,故B不符合题意;
C、加碘食盐添加的碘物质为KIO3,故C符合题意;
D、维生素C能够与Fe3+反应,Fe3+被还原为Fe2+,维生素C被氧化,作还原剂,具有还原性,故D不符合题意;
故答案为C。
2.下列物质中,属于电解质且能导电的是
A. Fe B. NaCl溶液 C. 液态HCl D. 熔融的NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】电解质是指溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物,Fe、NaCl溶液均能导电,但均不属于电解质,液态HCl为电解质,但其属于分子化合物,不存在自由移动的离子,不能导电,熔融的NaCl属于电解质,存在可自由移动的离子,可导电;
故答案D。
【点睛】电解质以及非电解质均属于纯净物以及化合物,混合物以及单质均不属于电解质和非电解质;化合物是否属于电解质,主要判断依据是其本身在水溶液中或熔融状态下能否发生电离。
3.下列说法不正确的是
A. Na2O2为碱性氧化物 B. “超级钢”属于合金
C. 食盐水属于分散系 D. NaHSO4属于盐
【答案】A
【解析】
【详解】A、Na2O2能和盐酸反应生成氯化钠和水和氧气,为过氧化物,不是碱性氧化物,故A符合题意;
B、“超级钢”的成分依旧是钢,主要成分为铁,其属于合金,故B不符合题意;
C、食盐水为溶液,属于分散系,故C不符合题意;
D、NaHSO4为金属阳离子和阴离子组成的化合物,属于盐类,故D不符合题意;
故答案为A。
【点睛】碱性氧化物能够与酸反应只生成盐和水,该过程属于非氧化还原反应;如氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,属于碱性氧化物;而Na2O2能和盐酸反应生成氯化钠和水和氧气,氧元素的化合价有变化,属于氧化还原反应,为过氧化物,不属于碱性氧化物。
4.下列叙述正确的是
A. CO2的电子式:O=C=O B. 、和互为同素异形体
C. 元素Og在周期表第七周期0族 D. O2和O3互称同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO2的电子式为,O=C=O为CO2的结构式或结构简式,故A错误;
B、、和具有相同的质子数,其互为同位素,故B错误;
C、Og为118号元素,由元素周期表结构可知,其位于周期表第七周期0族,故C正确;
D、O2和O3是由同种元素组成的不同种单质,互为同素异形体,故D错误;
故答案为C。
5.符合下图中阴影部分的物质是
A. Na2CO3 B. NaHCO3 C. K2CO3 D. Na2SO4
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图可知该盐应分别属于正盐、碳酸盐和钠盐,根据选项中物质具体进行判断。
【详解】A、Na2CO3分别属于正盐、碳酸盐和钠盐,符合题意要求,故A正确;
B、NaHCO3属于酸式盐,不符合题意要求,故B错误。
C、K2CO3分别属于正盐、碳酸盐和钾盐,不符合题意要求,故C错误;
D、Na2SO4不属于碳酸盐,故D错误。
答案选A。
【点睛】找到阴影部分的物质要满足的物质类别,用排除法解题。
6.常温常压下,2LNH3和2L NO具有不同的
A. 氮原子数 B. 质量 C. 分子数 D. 气体的物质的量
【答案】B
【解析】
【详解】相同温度和压强下,气体体积之比=物质的量之比,故2LNH3和2L NO具有相同的氮原子数、分子数、气体的物质的量,因二者摩尔质量不同,故其质量不同;
故答案为B。
7.0.1 mol CaCl2固体中含有
A. 0.1 mol Cl2 B. 1.204×1024个Cl− C. 0.1 mol Ca2+ D. 3.01×1023个Ca2+
【答案】C
【解析】
【详解】CaCl2固体是由Ca2+和Cl−组成的离子化合物,0.1 mol CaCl2中含有1.204×1023个Cl−、0.1 mol Ca2+,其中不存在Cl2;
故答案为C。
8.NaH可用作生氢剂,反应的化学方程式为NaH+ H2O=NaOH+ H2↑。该反应中,水的作用是
A. 溶剂 B. 还原剂
C. 氧化剂 D. 既是还原剂又是氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】NaH中H为-1价,H2O中H为+1价,由化学方程式以及化合价不交叉原则可知,NaH中H化合价升高为0价,H2O中H化合价从+1价降低为0价,故该反应中,水做氧化剂;
故答案为C。
9.下列各组离子能大量共存的是
A. H+、Fe2+ 、Cl- 、SO42- B. H+、K+ 、CO32- 、Na+
C. Ba2+、K+ 、OH- 、SO42- D. Na+、Fe3+、I-、OH-
【答案】A
【解析】
【详解】A、H+、Fe2+ 、Cl- 、SO42-之间不发生化合反应,能够大量共存,故A符合题意;
B、H+与会发生化学反应,故不能大量共存,故B不符合题意;
C、Ba2+与会发生反应生成难溶物BaSO4,不能大量共存,故C不符合题意;
D、Fe3+与I-、OH-会发生化学反应,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为A。
10.下列各组物质性质比较不正确的是
A. 酸性强弱:HClO4<HBrO4<HIO4 B. 碱性强弱:Mg(OH)2<NaOH<KOH
C. 还原性:Al<Mg<Na D. 单质与氢气化合由易到难的顺序:Cl2、S、P、Si
【答案】A
【解析】
【详解】A、HClO4、HBrO4、HIO4均为非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸,因非金属性Cl>Br>I,故酸性HClO4>HBrO4>HIO4,故A符合题意;
B、因金属性K>Na>Mg,故其最高价氧化物对应水化物碱性:Mg(OH)2<NaOH<KOH,故B不符合题意;
C、Al、Mg、Na为同周期元素,根据元素周期律可知,还原性:Al<Mg<Na,故C不符合题意;
D、Cl、S、P、Si为同周期元素,根据元素周期律可知,非金属性:Cl>S>P>Si,故其单质与氢气化合由易到难的顺序:Cl2、S、P、Si,故D不符合题意;
故答案为A。
11.能证明只含Fe2+而不含Fe3+的实验及现象是
A. 只需滴加KSCN溶液,溶液不显红色
B. 先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
C. 先滴加KSCN溶液,溶液呈红色,再加足量铁粉红色消失
D. 先滴加KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加氯水后显红色
【答案】D
【解析】
【详解】A、滴加KSCN溶液,溶液不显红色,只能说明溶液中不含有Fe3+,无法证明其中含有Fe2+,故A不符合题意;
B、先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色,只能证明加入氯水后,溶液中含有Fe3+,无法证明原溶液中含有Fe2+或Fe3+,故B不符合题意;
C、先滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+,再加足量铁粉红色消失,说明原溶液中含有Fe3+,与题意要求不符,故C不符合题意;
D、先滴加KSCN溶液,溶液不显红色,说明原溶液中不含Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明原溶液中含有Fe2+,与题意要求相符,故D符合题意;
故答案为D。
【点睛】用氯水和KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe2+,需注意排除Fe3+干扰,且试剂加入顺序不能颠倒;若需要检验含Fe3+的溶液中的Fe2+,则用氯水和KSCN溶液无法校验,可用酸性高锰酸钾溶液进行检验,不过需要注意排除Cl-等还原性微粒的干扰。
12.下列有关钠及其化合物说法不正确的是
A. 实验室将Na保存在煤油中
B. 金属钠在空气中长期放置,最终生成物为Na2CO3
C. 将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰为黄色
D. 可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验室中Na常保存在石蜡油或煤油中,故A不符合题意;
B、金属钠在空气中长期放置,其物质转变过程为:Na→Na2O→NaOH→NaOH(水膜)→Na2CO3,故B不符合题意;
C、钠元素的焰色反应为黄色,故将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰为黄色,故C不符合题意;
D、澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3均能反应生成难溶物CaCO3,其现象一致,无法鉴别,故D符合题意;
故答案为D。
13.下列有关铁及其化合物说法不正确的是
A. 将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸,可制得氢氧化铁胶体
B. FeCl2既有氧化性又有还原性
C. 铁与硫酸铜溶液反应后滴加KSCN溶液,溶液变红
D. 铁在氧气中点燃生成Fe3O4
【答案】C
【解析】
【详解】A、制备胶体的操作为:加热烧杯中的水至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,得到氢氧化铁胶体,故A不符合题意;
B、FeCl2中Fe呈+2价,为中间价态,因此FeCl2既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;
C、铁与硫酸铜溶液反应的方程式为:,反应后的溶液中无Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液不会变红,故C符合题意;
D、铁在氧气中点燃的化学方程式为:,故D不符合题意;
故答案为C。
【点睛】注意:Fe与水蒸气在加热条件下反应以及Fe与O2在点燃条件下均生成Fe3O4,需注意区分,避免混淆。
14.将10 mL1 mol·L-1Na2SO4溶液加水稀释至100 mL,稀释后Na+的物质的量浓度为
A. 0.1 mol·L-1 B. 0.2 mol·L-1 C. 0.1 mol D. 0.2 mol
【答案】B
【解析】
【详解】1 mol·L-1Na2SO4溶液中c(Na+)=2mol/L,将溶液稀释10倍后,c(Na+)变为原来的,故稀释后Na+的物质的量浓度为0.2mol/L,故答案为B。
15.下列有关反应的离子方程式不正确的是
A. 氯气与冷的石灰乳:Cl2+Ca(OH)2 = Ca2+ + H2O+ Cl-+ ClO-
B. FeCl3溶液中加入Cu片:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 氯气溶于水:Cl2+H2O=H++HClO+Cl-
D. 过氧化钠投入水中:2Na2O2+2H2O=O2↑+2Na++2OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯气与冷的石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙、水,其离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2 = Ca2++H2O+Cl-+ClO-,故A不符合题意;
B、FeCl3与Cu反应生成氯化铁和氯化铜,其离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B不符合题意;
C、氯气与水反应生成氯化氢、次氯酸,其离子方程式为:Cl2+H2O=H++HClO+Cl-,故C不符合题意;
D、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠、氧气,其离子方程式为:2Na2O2+2H2O=O2↑+4Na++2OH-,故D符合题意;
故答案为:D。
【点睛】判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等(如本题中D项);④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
16.原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素不可能为
A. 第IIIA族 B. 第IA族 C. 镧系元素 D. 第IIIB族
【答案】B
【解析】
【分析】
短周期时,原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,原子序数为x+1的元素在第ⅢA族,在四、五周期时,元素在ⅢB族,在六、七周期时,为镧系或锕系元素,以此来解答。
【详解】短周期时,原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,原子序数为x+1的元素在第ⅢA族;
在四、五周期时,原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素在ⅢB族;
在六、七周期时,原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素为镧系或锕系元素;
则不可能为ⅠA族元素,
故选B。
17.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LO2含有的原子数为NA
B. 23 g钠与O2完全反应时失去电子数目为2NA
C. 标准状况下,18gH2O中含有的分子数为NA
D. 标准状况下,11.2LCO2含NA个CO2分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、标准状况下,22.4LO2的物质的量为1mol,故所含原子数为2NA,故A错误;
B、23 g钠的物质的量为=1mol,在与O2反应的过程中,只有Na化合价升高,其化合价从0价升高至+1价,故转移电子数为NA,故B错误;
C、18gH2O的物质的量为=1mol,其分子数为NA,故C正确;
D、标准状况下,11.2LCO2的物质的量为=0.5mol,所含分子数为0.5NA,故D错误;
故答案为C。
18.下列转化过程中需加入还原剂才能实现的是
A. HCO3- → CO2 B. KClO3→O2 C. Fe→Fe3O4 D. ZnCO3→Zn
【答案】D
【解析】
【详解】A、HCO3- → CO2过程中,元素化合价均未发生变化,不发生氧化还原反应,不需要加入还原剂,故A不符合题意;
B、KClO3→O2过程中,O元素化合价升高,氧元素被氧化,可以自身发生氧化还原反应即可实现(加热该物质),不用加氧化剂,故B不符合题意;
C、Fe→Fe3O4过程中,Fe元素化合价升高,Fe元素被氧化,因此需要加入氧化剂才能实现,故C不符合题意;
D、ZnCO3→Zn过程中,Zn元素化合价降低,Zn元素被还原,因此需要加入还原剂才能实现,故D符合题意;
故答案为D。
19.下列说法正确的是
A. 元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价
B. 氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
C. 在多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较高
D. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素原子的最外层电子数一般情况下等于该元素的最高化合价,但不适用于O、F、0族元素、副族元素,故A错误;
B、同主族元素从下至上,元素非金属性增强,其对应单质的氧化性逐渐增强,故氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2,故B正确;
C、在多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较低,故C错误;
D、过渡元素是元素周期表中从ⅢB族到IIB族的化学元素,故D错误;
故答案为B。
20.黑火药爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法错误的是
A. 每生成11.2 L的N2,该反应转移电子物质的量为6 mol
B. 被氧化的物质为:C
C. 氧化产物:CO2
D. 该反应中氧化剂是:S、KNO3
【答案】A
【解析】
【分析】
反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,N和S元素化合价降低,被还原,C元素化合价升高,被氧化,据此分析解答。
【详解】A、反应中,N元素化合价从+5价降低为0价,每生成11.2 L的N2,未告知是否为标准状况,无法计算N2的物质的量,因此无法计算反应转移电子物质的量,故A符合题意;
B、C元素化合价升高,被氧化,故B不符合题意;
C、C元素化合价升高,被氧化,生成CO2,故CO2为氧化产物,故C不符合题意;
D、该反应中,N和S元素化合价降低,故S、KNO3作氧化剂,故D不符合题意;
故答案为A。
21.下表是生活生产中常见的物质,表中列出了它们的(主要)成分
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
名称
酒 精
醋酸
火碱
食盐
铜线
氨气
苏打
小苏打
主要成分
CH3CH2OH
CH3COOH
NaOH
NaCl
Cu
NH3
Na2CO3
NaHCO3
根据情景回答问题
(1)请你对表中①~的主要成分进行分类:属于电解质的是____________(填编号)
(2)写出⑧主要成分溶于水的电离方程式_______________________________
(3)写出NaHCO3受热分解的化学方程式_______________________________
【答案】 (1). ②③④⑦ (2). (3). 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
【详解】(1)电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物;电解质为化合物、纯净物,故属于电解质的有:②③④⑦,
故答案为:②③④⑦;
(2)NaHCO3为强电解质,溶于水后发生完全电离,其电离方程式为:,
故答案为:;
(3)NaHCO3受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳,其化学反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
22.某小组使用下图装置制取并收集干燥、纯净的氯气,请回答问题:
(1)A装置中仪器a的名称是__________,KMnO4的作用_____________________
(2)C装置盛放的试剂是_______________,其作用是____________________
(3)写出D装置中反应的离子方程式__________________________
【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 作氧化剂 (3). 浓硫酸 (4). 干燥氯气 (5). Cl2+2OH-=== Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【分析】
高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气、水,浓盐酸为易挥发性酸,若要收集干燥、纯净的氯气,需要去除HCl、水,因氯气会污染环境以及具有毒性,因此需要用NaOH溶液吸收多余的Cl2,据此分析本题。
【详解】(1)a为分液漏斗;在反应过程中,Cl元素化合价升高,因此KMnO4的作用是作氧化剂;
故答案为:分液漏斗;作氧化剂;
(2)由上述分析可知,B中试剂为饱和食盐水,目的是去除氯气中氯化氢气体,装置C的目的是干燥气体,因此C中所装试剂为浓硫酸;
故答案为:浓硫酸;干燥氯气;
(3)氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【点睛】二氧化锰或高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,氯气中混有氯化氢和水蒸气,应该用饱和食盐水除去氯化氢,用浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,用碱液吸收尾气。
23.某“84”消毒液部分标签如下图所示,回答下列问题:
(1)NaClO变质的反应属于__________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)
(2)计算该“84”消毒液的物质的量浓度________mol·L-1(保留小数点后一位)。
(3)某实验需用480 mL 2.0 mol·L-1NaClO的消毒液,现用NaClO固体配制。
a.需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为________g
b.配制时,一般可分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤移液 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
正确的操作顺序为:____________________________________(填序号)
(4)在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平外还必需的仪器有______________(写两种)
(5)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是________
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.溶解后未经冷却就移液
C.移液时,有少量液体溅出 D.定容时,俯视刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
【答案】 (1). 非氧化还原反应 (2). 4.0 (3). 74.5 (4). ②①③⑧⑤⑥⑦④ (5). 500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒 (6). AC
【解析】
【分析】
(1)根据氧化还原反应特征进行分析;
(2)根据c=进行计算;
(3)配制480mL溶液需使用500mL容量瓶,根据m=cVM进行计算;配制具体操作一般为:计算→称量→溶解→冷却→移液→洗涤→定容→摇匀,据此进行分析;
(4)在配制一定物质的量浓度的溶液操作过程中,必须的仪器为:烧杯、托盘天平、500 mL 容量瓶、胶头滴管、玻璃棒,据此进行分析;
(5)根据c=进行分析。
【详解】(1)NaClO吸收CO2变质过程为:NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3,该过程中元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应;
故答案为:非氧化还原反应;
(2)“84”消毒液的物质的量浓度==4mol/L;
故答案为:4;
(3)配制480mL溶液需使用500mL容量瓶,因此需要称取NaClO的质量为:0.5L×2mol/L×74.5g/mol=74.5g;配制具体操作一般为:计算→称量→溶解→冷却→移液→洗涤→定容→摇匀;
故答案为:74.5;②①③⑧⑤⑥⑦④;
(4)在配制过程中,必须的仪器为:烧杯、托盘天平、500 mL 容量瓶、胶头滴管、玻璃棒;
故答案为:500 mL 容量瓶、胶头滴管、玻璃棒;
(5)A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,会导致溶质未完全转移,n偏低,所配制溶液浓度偏低,故A符合题意;
B.溶解后未经冷却就移液,待溶液冷却后,溶液体积将会减小,V偏小,所配制溶液浓度偏高,故B不符合题意;
C.移液时,有少量液体溅出,会导致溶质有损失,n偏低,所配制溶液浓度偏低,故C符合题意;
D.定容时,俯视刻度线,会导致溶液实际体积偏小,所配制溶液浓度偏高,故D不符合题意;
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,因定容过程中需要加入蒸馏水,因此不会影响溶液浓度,故E不符合题意;
故答案为:AC。
24.下表列出了9种元素在元素周期表中的位置示意。
周期
ⅠA
1
0
18
1
ⅡA
2
ⅢA
13
ⅣA
14
ⅤA
15
ⅥA
16
ⅦA
17
2
①
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
4
⑨
请回答下列问题:
(1)考古工作者利用元素②的一种核素测定一些文物的年代,这种核素的符号是_____
(2)画出元素⑧形成简单离子的结构示意图_________________
(3)写出元素④和⑥的单质在加热条件下反应,所得产物的电子式为_________
(4)⑥元素的最高价氧化物对应的水化物含有的化学键是__________________
(5)②、③、④、⑤四种元素的简单气态氢化物中,稳定性最强的是_______(填化学式),写出元素⑥的单质与水反应的离子反应方程式___________________,写出一个能证明元素⑧比元素⑨非金属性强的反应事实的离子方程式__________
【答案】 (1). 或 (2). (3). (4). 离子键和极性键 (5). HF (6). 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (7). Cl2+2Br−=Br2+2Cl-
【解析】
【分析】
根据周期表提供的信息可知,①为Li ②C ③N④S⑤F ⑥Na ⑦Si⑧Cl ⑨Br;根据以上各元素及其形成的化合物的性质进行分析。
【详解】(1)考古时利用测定一些文物的年代;
故答案为:或;
(2)元素⑧为17号元素,其形成的简单离子为Cl-,其结构示意图为:;
故答案为:
(3)元素④为O,元素⑥为Na,其对应单质在加热条件下反应生成Na2O2,其电子式为:;
故答案为:
(4)Na元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH,所含微粒为Na+、OH-,因此NaOH中含有的化学键是离子键和极性键;
故答案为:离子键和极性键;
(5)②、③、④、⑤为同周期元素,从左到右,其元素非金属性逐渐增加,简单气态氢化物的稳定性逐渐增加,故稳定性最强的是HF;元素⑥为Na,其与水反应生成氢氧化钠、氢气,其离子反应方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;元素⑧为Cl,元素⑨为Br,可通过置换反应证明单质氧化性强弱,从而证明元素非金属性强弱,其反应的离子方程式为:Cl2+2Br−=Br2+2Cl-;
故答案为:HF;2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Cl2+2Br−=Br2+2Cl-。
25.如图是一些常见含氯产品,根据情况回答下列问题。
(1)下列有关氯单质和氯水的说法正确的是________(填序号)。
①液氯是纯净物,氯水是混合物
②氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性
③过量的铁在少量的氯气中燃烧生成FeCl2
④新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
⑤新制氯水放置数天后酸性将减弱
(2)用化学方程式表示漂白粉的漂白原理________________________ ;
(3)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液变为黄色,写出反应的离子方程式_____
(4)据报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分为稀盐酸)与“84”消毒液(有效成分NaClO),而发生氯气中毒事件,请从氧化还原的角度分析原因________________________(用离子方程式表示)。
(5)一定量铁粉与氯气充分反应后,加适量水,完全溶解后无固体剩余,此时所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的质量之比是________________________
【答案】 (1). ①④ (2). Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO (3). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (4). Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O (5). (或2:3)
【解析】
【分析】
(1)根据氯气和氯水性质进行分析;
(2)石灰乳和氯气反应制备漂白粉;
(3)氯气具有氧化性,能够把亚铁离子氧化为铁离子;
(4)NaClO与HCl在酸性环境下发生氧化还原反应生成氯气;
(5)Fe与Cl2在点燃条件下生成FeCl3,将反应后的固体投于水中,Fe3+能与剩余的Fe反应生成FeCl2,反应的方程式:2Fe+3Cl2=2FeCl3,2Fe3++Fe=3Fe2+,据以上分析进行计算。
【详解】(1)①液氯为液态氯,为纯净物,氯水为氯气与水反应后的混合物,故①正确;
②氯气使湿润的红色布条褪色,其原因是氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO,氯气本身不具有漂白性,故②错误;
③铁与氯气燃烧反应生成FeCl3,与反应物的量无关,故③错误;
④新制氯水中含有H+,能够使蓝色石蕊试纸变红,新制氯水中含有HClO,具有漂白性,能够使变红的试纸褪色,故④正确;
⑤新制氯水长期放置过程中,因HClO稳定性较差,见光或受热易发生分解生成HCl、O2,会使溶液的酸性增强,故⑤错误;
故答案为:①④;
(2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其与空气中CO2反应生成具有漂白性的HClO,其反应方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO;
故答案为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO;
(3)FeSO4中Fe2+具有还原性,氯水中Cl2具有氧化性,二者可发生反应生成黄色Fe3+,其反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)Cl-具有还原性,ClO-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,根据氧化还原反应化合价变化规律可知,二者发生归中反应生成Cl2,根据守恒关系配平反应离子方程式为:Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O;
故答案为:Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O;
(5)Fe与Cl2在点燃条件下生成FeCl3,将反应后的固体投于水中,Fe3+能与剩余的Fe反应生成FeCl2,设与Cl2反应的Fe的物质的量为xmol,与FeCl3反应的Fe的物质的量为ymol,则
所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则1.5y=x-y,可解得x=2.5y;
已反应的Fe3+的物质的量为ymol,未反应的Fe3+的物质的量为(x-y)mol=(2.5y-y)mol=1.5ymol,因此已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为=,其质量之比等于其物质的量之比=;
故答案为:(或2:3)。