江西省抚州市金溪县第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试化学试题含解析
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这是一份江西省抚州市金溪县第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试化学试题含解析,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,元素或物质推断题,实验题等内容,欢迎下载使用。
江西省抚州市金溪县第一中学2021-2022学年高二下学期开学考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.对某溶液中可能存在的离子进行检验,下列方法正确的是
A.滴加溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
B.滴加溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
C.滴加溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中有
D.滴加稀溶液生成无色气体,说明原溶液中有
【答案】C
【详解】A.加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银、硫酸银等沉淀,不能排除其它离子的干扰,应加入硝酸酸化的硝酸银进行检验,A错误;B.加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,不能排除氯化银的干扰,检验SO42-,应先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液,B错误;C.氢氧化铁为红褐色沉淀,加入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3+,C正确;D.向某溶液中滴加稀硫酸,生成无色气体,可能是二氧化碳或是二氧化硫,说明原溶液中有CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-等,D错误,答案选C。
点睛:本题考查离子的检验,注意把握离子的性质的异同,检验时关键是要排除其它离子的干扰,注意实验方案的严密性。
2.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.3g 3He含有的中子数为2NA
B.0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的Na+数目为0.3NA
C.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
D.标准状况下,11.2L四氯化碳中含有分子的数目为0.5NA
【答案】C
【详解】A.每个3He中含有一个中子,3g3He的物质的量为n= =1mol,故含有的中子数为lNA,故A错误;
B.没有告诉磷酸钠溶液的体积,无法计算溶液中Na+的物质的量及数目,故B错误;
C.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的物质的量为: =0.1mol,所以氧原子的数目为0.1NA,故C正确;
D.标况下四氯化碳为液体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L四氯化碳的物质的量,故D错误;
答案选C。
3.NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.0.5 mol NO2与11.2 L O3所含的分子数均为0.5 NA
B.同温同压下,相同体积的氢气和氦气所含原子数均为NA
C.7.8 g Na2O2与足量水或CO2反应,转移电子数目均为0.1NA
D.0.5 mol Fe与足量盐酸或足量水蒸气反应,转移电子数目均为NA
【答案】C
【详解】A.未指明标准状况,无法计算氧气的物质的量,A错误;
B.根据阿伏加德罗定律,同温同压同体积,则气体的分子数相同,由于氢气分子中含有两个氢原子,而氦气是单原子分子,故两种气体含有的原子数不一样,B错误;
C.7.8g过氧化钠物质的量为0.1mol,与足量的水或二氧化碳反应,都生成0.05mol氧气,则转移的电子数为0.1NA,C正确;
D.铁与水蒸气中高温下反应生成的是四氧化三铁,0.5mol铁在该反应中转移的电子数会大于1mol,D错误
故选C。
4.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质。下列说法正确的是
A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B
【详解】A、25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,A项错误;
B、石灰乳与Cl2的反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,只有氯元素化合价发生变化,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,B项正确;
C、常温下Cl2不与铁反应,加热条件下则可以反应,C项错误;
D、图中所示转化反应中生成NaHCO3、Na2CO3的反应都是非氧化还原反应,D项错误。
答案选B。
5.下列反应的离子方程式正确的是
A.往澄清的石灰水中通入过量CO2:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
B.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O
C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+ H2O=2H++ Cl-+ ClO-
D.用酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO+ 6H++ 5H2O2=2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O
【答案】D
【详解】A.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,离子方程式:OH-+CO2=,故A错误;
B.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应,离子方程式为:Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O ,故B 错误;
C.将氯气溶于水制备次氯酸,次氯酸为弱电解质不拆,离子方程式为:Cl2+ H2O=H++ Cl-+ HClO,故C 错误;
D.用酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,离子方程式为:2MnO+ 6H++ 5H2O2=2Mn2++ 5O2↑ + 8H2O ,H2O2做还原剂具有还原性,故D正确;
答案选D。
6.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2=HCO3-
D.将0.2 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
【答案】D
【详解】A、硝酸具有强氧化性,能将亚铁离子氧化成铁离子,错误,不选A;
B、碳酸氢铵与足量的氢氧化钡反应生成碳酸钡、氨气和水,铵根离子也反应,错误,不选B;
C、氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,错误,不选C;
D、二者比例为2:3,反应生成硫酸钡、氢氧化铝和硫酸铵,正确,选D。
7.含硫酸的三氧化铬(CrO3)遇酒精(C2H5OH)后,其颜色会从红色变成蓝绿色,利用这个现象可判断汽车司机是否酒后驾车,反应式为:2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4→Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O,此反应中,硫酸作
A.氧化剂 B.酸化剂 C.还原剂 D.催化剂
【答案】B
【详解】2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4→Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O中,只有Cr、C元素的化合价发生变化,三氧化铬是氧化剂,乙醇是还原剂,硫酸参与反应转化为硫酸盐,则硫酸在反应中作酸化剂。
答案选B。
8.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+,下列有关说法正确的是( )
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.乙醇所在的电极发生了氧化反应
D.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
【答案】C
【分析】酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题。
【详解】A.原电池中,阳离子向正极移动,A错误;
B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,B错误;
C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水发生氧化反应,C正确;
C.在燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,溶液为酸性,不能产生OH-,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查酸性乙醇燃料电池知识,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点,电极反应式在书写时要结合溶液的酸碱性分析。
9.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
【答案】D
【详解】根据阿伏加德罗定律,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2<Ne<O2,则压强的大小顺序为p(H2)>p(Ne)>p(O2);
本题答案选D。
10.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论不正确的是( )
A.原混合气体所含氧原子总数为0.6 NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.标况下气球中收集到的气体体积为4.48L
C.原混合气体的平均摩尔质量为32g/mol
D.原混合气体CO和CO2的体积比为1:1
【答案】C
【分析】根据混合气体的质量和在标准状况下的体积,列方程组解出其中所含CO和CO2物质的量,结合物质的性质和相关公式分析作答。
【详解】14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积约为8.96 L,则28g/moln(CO)+44g/moln(CO2)=14.4g,n(CO)+n(CO2)==0.4mol,解得n(CO)=0.2mol,n(CO2)=0.2mol;
A.原混合气体所含氧原子物质的量为0.2mol+0.2mol×2=0.6mol,所含O原子数为0.6NA,A正确;
B.NaOH溶液将CO2吸收,浓硫酸干燥CO,最终气球中收集到0.2molCO,在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,B正确;
C.原混合气体总物质的量为0.4mol,混合气体的平均摩尔质量为=36g/mol,C错误;
D.原混合气体中CO与CO2的体积之比,等于CO与CO2物质的量之比,为1:1,D正确;
答案选C。
【点睛】本题也可用十字交叉法解题,n(混合气体)==0.4mol,则混合气体的平均摩尔质量为=36g/mol,用十字交叉,即CO与CO2物质的量之比为1:1。
11.将标准状况下的气体溶于水中,得到的盐酸密度为,则该盐酸的物质的量浓度是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】标准状况下aLHCl的物质的量n(HCl)== mol,所得盐酸的质量为mol36.5g/mol+1000g=g,盐酸的体积为 gg/cm3=cm3,则盐酸物质的量浓度为 =mol/L,答案选D。
12.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.2NO2(g)N2O4(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1
【答案】D
【详解】A.颜色的深浅与浓度有关系,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变,说明溴分子的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,选项A不符合;
B.正反应是体积减小的,则恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变可以说明反应达到平衡状态,选项B不符合;
C.密度是气体的质量与容器容积的比值,气体质量是变化的,则恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变可以说明反应达到平衡状态,选项C不符合;
D.反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1不能说明正逆反应速率相等,则不一定处于平衡状态,选项D符合;
答案选D。
13.安全气囊碰撞时发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,下列判断正确的是
A.每生成16 mol N2转移30 mol电子
B.NaN3中N元素被还原
C.N2既是氧化剂又是还原剂
D.还原产物与氧化产物质量之比为1∶15
【答案】D
【详解】A、根据方程式可知NaN3中氮元素的化合价从-1/3升高到0价,作还原剂。硝酸钾中氮元素的化合价从+5价降低到0价,作氧化剂,因此每生成16 mol N2转移10 mol电子,A错误;
B、NaN3中N元素被氧化,B错误;
C、氮气既是氧化产物,也是还原产物,C错误;
D、根据电子得失守恒可知还原产物与氧化产物质量之比为1:15,D正确。
答案选D。
14.有金属单质0.05mol与氯气完全反应后,质量增重3.55g,则该金属为
A.钠 B.镁 C.铝 D.铁
【答案】B
【详解】金属单质与氯气发生化合反应,增加的质量就是生成的氯化物中氯的质量,所以0.05mol金属单质,需要n==0.05mol的氯气,0.05molCl2参与反应变为氯离子共得到0.05mol×2=0.1mol电子,也就是说0.05mol金属单质中有0.1mol电子失去,即1mol金属单质与氯气反应转移2mol电子,这说明金属和氯气的反应系数比是1 : 1,金属形成离子后是+2价。
A. 钠与氯气反应后为+1价,故A错误;
B. 镁与氯气反应后为+2价,故B正确;
C. 铝与氯气反应后为+3价,故C错误;
D. 由于氯气为强氧化剂,铁与氯气反应后直接变为+3价,故D错误;
答案选B。
15.将和的样品溶解在过量的物质的量浓度为的溶液中,然后向其中加入溶液使、刚好完全沉淀,用去溶液,则溶液的浓度为
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】反应生成硫酸铝、硫酸铁,硫酸有剩余,向反应后的混合溶液中加入100mLNaOH溶液,恰好使Fe3+、Al3+完全沉淀,此时溶液中溶质为Na2SO4,根据钠离子守恒有n(NaOH)=2n(Na2SO4),根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(H2SO4),进而计算NaOH的物质的量浓度。
【详解】反应生成硫酸铝、硫酸铁,硫酸有剩余,向反应后的混合溶液中加入100mLNaOH溶液,恰好使Fe3+、Al3+完全沉淀,此时溶液中溶质为Na2SO4,根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(H2SO4)=0.2L×0.05mol/L=0.01mol,根据钠离子守恒有n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.02mol,则该c(NaOH)==0.2mol/L,故答案为C。
16.取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液,分别通入足量氯气,当恰好完全反应时,三种溶液消耗氯气的物质的量相同,则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为( )
A.2:1:2 B.2:1:3
C.6:3:2 D.3:7:1
【答案】C
【详解】2KI+Cl2=2KCl+I2
2 1
6 3
Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
1 1
3 3
2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2
2 3
由上面关系可知,当它们都消耗3mol氯气时,分别需要KI、Na2SO3、FeBr2的物质的量为6mol、3mol和2mol,所以选C。
二、填空题
17.某小组同学用一种铝铁合金为原料,模拟相关的工业生产,反应过程如图所示(部分产物和条件已略去),请回答:
(1)铁铝合金是一种高电磁性能合金,下列有关推测可能正确的是_____(填序号)。
A.铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成
B.铁铝合金的熔点高于铝和铁
C.铁铝合金硬度高于纯铝
(2)反应①中铝元素发生反应的离子方程式为__________________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应③发生时观察到的现象是__________,用化学方程式表示颜色变化的原因________。
【答案】 AC Al3++4OH—= AlO+2H2O 2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
【分析】分析流程可知,铁和铝在足量稀硫酸里发生反应生成硫酸亚铁和硫酸铝,加入足量的NaOH溶液时,①中的反应有硫酸与氢氧化钠的酸碱中和,硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁灼烧得到氧化铁,则固体A为氧化铁;④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,灼烧氢氧化铝得到氧化铝,固体B为氧化铝;②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,铁不和NaOH反应,过滤出来后和稀硫酸反应生成硫酸亚铁;③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。
【详解】(1)A.铁铝合金是由铁和铝熔融混合制成的具有特征性质的混合物,故A正确;B.合金熔点低于各成分,则铁铝合金的熔点低于铝和铁,故B错误;C.合金硬度大,则铁铝合金硬度高于纯铝,故C正确;综上所述,故答案为:AC;
(2)①中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,其反应的离子方程式为Al3++4OH﹣=+2H2O;
(3)②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)③中硫酸亚铁与氢氧化钠反应先生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,现象是先产生白色沉淀,之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色,其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
18.氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用。
(1)高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生如下反应:2KMnO4+16HBr=5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O。若有0.8mol还原剂被氧化,则转移的电子数是________。
(2)人体内所含铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐,此反应的离子方程式为____,但Fe2+在酸性条件下很容易被空气中的氧气氧化,写出该反应的离子方程式__________。
(3)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中P元素的化合价为__________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶1,则氧化产物为_________。
【答案】 0.8NA Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe3+ + 2H2O +1 H3PO4或PO
【详解】(1) 反应2KMnO4+16HBr═5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O中,Br元素化合价升高1价,Mn元素化合价降低5价,反应中转移10个电子,HBr为还原剂,若有0.8mol还原剂被氧化,则转移电子的数目是0.8NA,故答案为:0.8NA;
(2) 铁粉在人体胃酸中发生反应生成亚铁离子和氢气,离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe2+在酸性条件下被氧气氧化为Fe3+,离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(3) ①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价,O元素为-2价、H元素为+1价,所以P元素为+1价,故答案为:+1;
②该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,根据转移电子相等知,1molH3PO2失去4mol电子,所以P元素为+5价,则氧化产物是H3PO4或PO,故答案为:H3PO4或PO。
【点睛】本题考查氧化还原反应,把握物质的性质、元素的化合价变化、电子转移为解答的关键。
19.(1)如图所示装置中,Cu 片是______________(填“正极”或“负极”)。
(2)写出负极发生的电极反应式__________。
(3)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
下列说法正确的是_________(填序号)。
① A 为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能
③ 电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
(4)在体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①3~9min内,v(H2)=_______mol·L—1·min—1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填序号)。
A.容器内CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的浓度之比为1∶3∶1∶1
B.v正(CO2)∶v逆(H2)=1∶3
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol CO2
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
③平衡混合气体中甲醇气体的体积分数____________。
【答案】 正极 Zn – 2e-= Zn2+ ②③ 0.125 BCD 0.30
【详解】(1)Zn与硫酸反应,Cu不反应,Zn失去电子发生氧化反应,故Zn为负极,Cu为正极,故答案为:正极;
(2) 负极的电极反应式为:Zn – 2e-= Zn2+,故答案为:Zn – 2e-= Zn2+;
(3) ①由图所示,电子从A极流出,流入B极,故A为负极,B为正极,故①错误;
②该装置为原电池,实现了化学能转化为电能,故②正确;
③由图所示,电池工作时,电池内部的锂离子从负极区向正极区定向移动,故③正确;
故答案为:②③;
(4)①由图像可知,3~9min内,△c(CO2)=0.25mol/L,则v(CO2)= =mol/(Lmin),由计量数关系计算v(H2)=3v(CO2)= 0.125 mol/(Lmin),故答案为:0.125;
②A.容器内n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1,不能说明正逆反应速率相等反应速率,故A错误;
B.v正(CO2)∶v逆(H2)=1∶3,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol CO2,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态故,C正确;
D.容器内气体质量守恒,当气体的物质的量不再随时间而发生变化,则混合气体的平均相对分子质量保持不变,可说明达到平衡状态,,故D正确。
故答案为:BCD。
③根据题意可列三段式:,平衡混合气体中甲醇气体的体积分数= =0.30,故答案为0.30。
三、元素或物质推断题
20.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中只有A与C、 B与D同主族, C的离子和B的离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物溶于水形成的溶液呈碱性, E的单质为黄绿色气体可用于漂白和消毒,用化学用语回答下列问题:
(1)由A和B、D、E所形成的共价化合物,热稳定性最差的是___________;
(2) 由A和C形成的化合物的电子式表示为_______________;
(3)由A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应所得产物的化学式为___________,其中存在化学键的类型为______________。
(4)元素D在周期表中的位置是______________。
【答案】 PH3 Na+[:H] — NH4Cl 离子键 共价键 第3周期 VA族
【分析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和B形成的化合物溶于水形成的溶液呈碱性,该化合物为NH3,则A为H元素、B为N元素;A与C同族,C的原子序数大于氮元素,故C为Na元素;B与D同族,则D为P元素;E的单质为黄绿色气体可用于漂白和消毒,E为Cl元素,据此分析解答。
【详解】根据以上分析,短周期元素A、B、C、D、E分别为:H、N、Na、P、Cl元素。
(1)由A和B、D、E所形成的共价化合物分别为NH3、PH3、HCl,非金属性越强氢化物越稳定,非金属性Cl>N>P,故热稳定性最差的是PH3,故答案为:PH3;
(2) 由A和C形成的化合物为NaH,为离子化合物,电子式为Na+[:H] —,故答案为:Na+[:H] —;
(3) A和B形成NH3,A和E形成的化合物为HCl,二者反应生成NH4Cl,氯化铵为离子化合物,其中存在离子键和共价键,故答案为:NH4Cl;离子键、共价键;
(4)D为P元素,在周期表中的位于第3周期 VA族,故答案为:第3周期 VA族。
四、实验题
21.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的反应原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应)。
用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~ 50mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、稀盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略)____________。
(2)C 装置中放入的反应物是_________________________。
(3)装置A的作用是__________,装置B的作用是___________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数并求其差值的过程中,需要注意___________。
A.视线与凹液面最低处平切。
B.待体系恢复至室温再读数。
C.上下移动乙管,使甲、乙两管内液面持平时再读数。
D.反应停止后立即读数。
【答案】 ⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调) 大理石和稀盐酸 吸收O2中未反应的CO2 吸收CO2中的HCl ABC
【分析】要求利用过氧化钠与二氧化碳(潮湿)反应制取氧气,故首先需要制备二氧化碳,只有仪器C可以用来制取二氧化碳,制气原料应该采用大理石和盐酸,此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢,须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶,以除去氯化氢,然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气,该仪器只能选用装置D,此反应属于气体与固体之间的反应,不易反应完全,为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳,可以使它们通过仪器A。在测量氧气体积时,为了使测量更为准确,要注意上下移动仪器E中的乙管,使甲、乙两管的液面相平,以使甲管中的气压与大气气压相等,同时视线应与甲管内凹液面最低处相平,以减少观察误差。
【详解】(1)根据上述分析,仪器C可以用来制取二氧化碳,连接③用来除去HCl,④连接⑥可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,然后连接②可除去未反应的二氧化碳,最后连接⑧测量气体的体积,所以顺序为⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦可颠倒),故答案为⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦可颠倒);
(2)只有仪器C可以用来制取二氧化碳,制气原料应该采用大理石和盐酸,故答案为大理石和盐酸;
(3)仪器C可以用来制取二氧化碳,制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢,须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶B,以除去这些氯化氢,净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气,为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳,可以使它们通过洗气瓶A,故答案为吸收O2中未反应的CO2;吸收CO2中的HCl;
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数应注意:①读数时要调节E中甲乙的液面使其同一高度;②读数时视线要与凹液面最低处相平,③反应结束后,不能立即读数,需要待体系恢复至室温再读数,故答案为ABC。
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