2022-2023学年广东省广州中学高一(上)期末化学试卷(含答案解析)
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1. 《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化,诗句中还蕴含着许多化学知识。下列说法不正确的是( )
A. 古剑沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的剂钢属于合金
B. “纷纷灿烂如星陨,耀耀喧似火攻”中灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应,属于化学变化
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,该过程发生了置换反应
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,诗句中涉及氧化还原反应
2. 实验室中下列做法错误的是( )
A. 用煤油贮存单质钠 B. 用浓硫酸干燥氯气
C. 用盐酸清洗焰色反应后的铂丝 D. 用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
3. 最近医学界通过用放射性 14C标记的C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关 14C的下列说法中正确的是( )
A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同
B. 14C原子与 14N原子中所含中子数相同
C. 14C与C60互为同素异形体
D. 14C与 12C、 13C互为同位素
4. 下列有关物质分类正确的是( )
A. 氯水、氨水均为电解质 B. Na2O2为碱性氧化物
C. NaOH、NH3⋅H2O都为可溶性碱 D. 蛋白质溶液、液氯均属于分散系
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. pH=1的溶液中:K+、ClO−、I−、SO42−
B. 使石蕊试液变蓝色的溶液中:NH4+、K+、SO42−、NO3−
C. FeCl3溶液中:K+、SO42−、SCN−、NH4+
D. 透明溶液中:K+、H+、MnO4−、SO42−
6. 为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中结论正确的是( )
A. 若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉末变质
B. 若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
C. 若依次滴加氯水,KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质
D. 若滴加KSCN溶液,溶液未变红;再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质
7. 实验室配制NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏小是( )
A. NaOH固体溶解后立即转入容量瓶
B. 所用的氢氧化钠固体放置于空气中过久
C. 在容量瓶中进行定容时俯视刻度线
D. 定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,不作处理
8. 用等体积的0.1mol/L的BaCl2溶液,可使相同体积的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液的SO42−完全沉淀,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为( )
A. 3:2:1 B. 3:1:2 C. 2:6:3 D. 1:3:2
9. 下列离子方程式,书写正确的是( )
A. 铁与硝酸银溶液反应:Fe+Ag+=Ag+Fe2+
B. 醋酸溶液与水垢中的碳酸钙反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C. 向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸:CO32−+2H+=H2O+CO2↑
D. 澄清石灰水与碳酸钠溶液反应:Ca2++CO32−=CaCO3↓
10. 根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
11. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A. 1molCl2参加化学反应,转移的电子数一定为2NA
B. 常温常压下,48gO3含有的臭氧分子数为3NA
C. 常温常压下,0.01molNa2CO3含有的Na+离子数为0.02NA个
D. 通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
12. 稀土资源素有“工业维生素”“新材料之母”之称,我国稀土储量世界第一。已知:金属铈(稀土元素)在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应(注:铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+>I2)。下列说法正确的是( )
A. 铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:Ce+4HI=CeI4+2H2↑
B. Ce2(SO4)3溶液与硫酸铁溶液混合,其离子方程式为:Ce3++Fe3+=Ce4++Fe2+
C. 铈元素如果要排在金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na元素
D. 金属Ce保存时可以用水封来隔绝空气,防止被氧化
13. X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 简单离子半径:R>M
B. Z位于第三周期第ⅤA族
C. M和Z两种元素可以共存于同一种离子化合物中
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>R
14. 下列实验装置或对实验的描述不正确的是( )
A. 装置①生成的气体可以用燃着的火柴来检验
B. 装置②可以比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C. 装置③验证Na2O2与水反应的热量变化
D. 装置④可以较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀
15. 部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列反应路径不合理的是( )
A. a+碱→b+c
B. b+c+H+→a
C. 不存在a→c→e→d→a的循环转化关系
D. d→b或e→c可通过复分解反应实现
16. 化学反应除了物质转化外还伴随着能量变化( )
操作
现象
A
向装有碳酸氢钠固体的试管中滴加几滴水,将温度计插入其中,取出温度计,滴加2滴酚酞溶液
温度降低,酚酞溶液变浅红色
B
向装有少量Na2O2的试管中滴加水,触摸试管外壁,并立即将带火星的木条伸入试管
试管发热,有尖锐爆鸣声
C
将一块绿豆大小的钠投入预热的坩埚中,加热至钠熔化后,撤掉酒精灯
火焰呈黄绿色,生成黄色固体
D
向分别装有少量稀盐酸和NaOH溶液的两支试管中加入两片未打磨的铝片,触摸试管外壁,用点燃的木条放在试管口
两支试管外壁都发热,只有装稀盐酸的试管看到气泡,产生可燃的气体
A. A B. B C. C D. D
17. 随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 ______。
(2)比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:______。(用化学式表示)
(3)化合物e2d2中化学键的类型为 ______。
(4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式 ______。
(5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 ______。
(6)(yz)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ______。
(7)比较g、元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明:______。
18. 某化学兴趣小组设计了如图装置制取Cl2进行相关性质实验,并模拟工业生产无水氯化铁的过程。
资料:①工业上向500∼600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。
②无水氯化铁有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解变质。装置G中的液体是饱和氯化钠溶液,用于储存反应后多余的氯气。
根据各小题的要求,填写下列空白:
(1)装置A中装浓盐酸的玻璃仪器名称为 ______,A中发生反应的离子方程式为 ______。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①装置B中发生反应的化学方程式为 ______。
②装置C和D中看到的实验现象分别是 ______、______。
(3)若要得到较纯净的无水氯化铁,上述装置的改进措施是:______。
(4)将装置A中制备的氯气通入适量水中制备氯水,用胶头滴管将新制氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到一定量时,红色突然褪去。回答下列问题:
①红色突然褪去的原因可能是 ______、______。
②怎样用实验证明红色褪去的原因?______。
19. 某研究小组同学对市售某种补铁口服液的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+,设计方案进行验证。
Ⅰ.设计方案如下:
方案
试剂X
预期现象
方案i
1mL1mol/LNaOH溶液
a
方案ii
1mL1mol/L酸性KMnO4溶液
b
方案iii
依次加入5滴KSCN溶液、1mL酸性H2O2溶液
c
(1)方案的预期现象是产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色。白色沉淀最终变为红褐色所涉及的化学方程式是 ______。
(2)方案ii的预期现象是 ______。
(3)方案iii的预期现象是 ______。反应中双氧水参与反应的离子方程式是 ______。
Ⅱ.进行实验操作,得到的实际现象如下:
方案
实际现象
是否与预期现象相同
方案i
产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色
不同
方案ii
相同
方案iii
自始至终无明显现象
不同
(4)为探究实验中出现异常现象的原因,该小组同学查看说明书,得知有关补铁口服液成分的如下:
本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克,辅料为:蔗糖、香精、枸檬酸、羟苯乙酯。
结合资料对异常现象产生的原因进行猜想:______;为验证其猜想,在方案ii的基础上继续加入过量的酸性H2O2溶液,到了预期的现象。
(5)实验反思:方案ii中预期现象与实验现象相同,并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+,理由是 ______。
(6)某兴趣小组同学进一步查阅资料,发现某种补铁口服液中Fe2+的含量为0.784mg/mL,则该补铁口服液中c(Fe2+)=______mol/L。
20. 工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程图。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质中消毒原理与KMnO4相同的是 ______(填代号)。
a.84消毒液(NaClO溶液)
b.双氧水
c.氢氧化钠
d.75%酒精
(2)上述流程中可以循环使用的物质有 ______(写化学式)。写出MnO2与KOH混合并在空气中共熔,便可制得墨绿色的锰酸钾熔体的化学方程式 ______。
(3)锰酸钾在酸性或中性的环境下,MnO42−会发生反应,写出流程中由KMnO4与CO2反应制备KMnO4的离子方程式 ______,若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1molMnO2可制得 ______molKMnO4。
(4)操作Ⅰ的名称是 ______;该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2,所需试剂最好选择 ______(选填代号)。
a.石灰石
b.稀HCl
c.稀H2SO4
d.纯碱
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.合金的硬度较大,古剑沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的“剂钢”是铁的合金,故A正确;
B.某些金属元素灼烧会发出颜色,灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应,焰色反应属于物理变化,不是化学变化,故B错误;
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生反应的方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,属于置换反应,故C正确;
D.燃烧时蜡烛发生氧化反应,消耗的氧气发生了还原反应,所以诗句中涉及了氧化还原反应,故D正确;
故选:B。
A.合金的硬度较大;
B.焰色反应属于物理变化;
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生反应的方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
D.蜡烛燃烧发生氧化还原反应。
本题考查物质的组成及性质、氧化还原反应,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活、生产的联系。
2.【答案】D
【解析】解:A.钠与空气中的水、氧气都反应,密度大于煤油且与煤油不反应,少量钠保存在煤油中可以隔绝空气,故A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,可干燥氯气,故B正确;
C.盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,故C正确;
D.金属钾燃烧生成超氧化钾,超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气助燃,反应为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,不用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧,故D错误;
故选:D。
A.钠与空气中的水、氧气都反应,密度大于煤油且与煤油不反应;
B.依据浓硫酸的吸水性解答;
C.根据盐酸的强酸性和强挥发性分析;
D.K在空气中燃烧生成超氧化钾,超氧化钾与二氧化碳反应生成助燃物氧气。
本题考查了药品的存放、化学实验的基本常识等知识,题目难度不大,注意积累相关的基础知识,试题培养了学生灵活应用基础知识的能力。
3.【答案】D
【解析】解:A.14C与C60中普通碳原子,为同种元素的碳原子,则碳原子的化学性质相同,故A错误;
B. 14N的中子数为14−7=7, 14C的中子数为14−6=8,二者不同,故B错误;
C.同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称, 14C是碳元素的一种原子,不是C60的同素异形体,故C错误;
D. 14C与 12C、 13C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,故D正确;
故选:D。
A.碳原子的化学性质相同;
B.中子数=质量数-质子数;
C.同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称;
D.质子数相同,中子数不同的原子互为同位素。
本题考查原子的构成及原子中的数量关系,明确质量数、质子数、中子数的关系及同位素、同素异形体即可解答,题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A.氯水、氨水为混合物,都不属于电解质,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不属于碱性氧化物,故B错误;
C.氢氧化钠、一水合氨电离产生的阴离子全部为氢氧根离子,二者都溶于水,故C正确;
D.液氯为纯净物,不属于分散系,故D错误;
故选:C。
本题考查了物质的分类及性质,熟悉电解质、非电解质性质、碱性氧化物、分散系基本概念和判断方法是解题关键,题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
【解答】
A.pH=1的溶液呈酸性,ClO−与I−、H+反应,不能大量共存,故A错误;
B.使石蕊试液变蓝色的溶液呈碱性,NH4+、OH−之间反应生成一水合氨,不能大量共存,故B错误;
C.Fe3+、SCN−之间发生络合反应生成硫氰化铁,不能大量共存,故C错误;
D.K+、H+、MnO4−、SO42−之间不反应,能够大量共存,故D正确;
故选D。
6.【答案】B
【解析】解:A.若再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中无铁离子,但还原铁粉有可能被氧化为亚铁离子,故A错误;
B.若再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,可以确定还原铁粉被氧化变质,故B正确;
C.氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化,故C错误;
D.若再滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,含有亚铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故D错误;
故选:B。
还原铁粉变质生成了含有亚铁离子的化合物或铁离子的化合物,化合物溶于盐酸,溶液中一定含有亚铁离子,可能含有铁离子.若检测出溶液中含有铁离子可以说明还原铁粉变质,若检测出溶液中含有亚铁离子,则不能确定是否变质,因为铁和盐酸反应生成亚铁离子.检验铁离子用 KSCN溶液,观察是否变红,检验亚铁离子先滴加KSCN溶液不变红,再滴加氯水溶液变红说明溶液中含有亚铁离子。
本题考查铁离子和亚铁离子的检验,明确常见离子的检验方法,解题时特别注意溶液中亚铁离子的来源。
7.【答案】B
【解析】解:A.NaOH固体溶解后立即转入容量瓶,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A错误;
B.所用的氢氧化钠固体放置于空气中过久,导致称取的固体中含有氢氧化钠的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B正确;
C.在容量瓶中进行定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故C错误;
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,不作处理,属于正常操作,溶液浓度无影响,故D错误;
故选:B。
分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=nV进行误差分析,凡是不当操作导致溶质的物质的量偏小或者溶液体积偏大,溶液浓度都会偏低,据此解答。
本题考查溶液配制方法及误差分析,明确配制一定物质的量浓度的步骤及操作方法为解答关键,注意掌握误差分析的方法与技巧,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力,题目难度不大。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查物质的量浓度的计算、反应方程式的计算等,难度不大,根据化学式确定溶质与硫酸根之间物质的量关系是解题关键,注意赋值法的运用。
【解答】
消耗的氯化钡的物质的量相等,则三溶液中硫酸根离子的物质的量相等,假设硫酸根离子为3mol,三种溶液均发生反应:Ba2++SO42−=BaSO4↓,反应消耗BaCl2的物质的量相等,则Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液中n(SO42−)相同,假设n(SO42−)=3mol,则n[Fe2(SO4)3]=13n(SO42−)=1mol,n(Na2SO4)=n(SO42−)=3mol,n[KAl(SO4)2]=12n(SO42−)=1.5mol,三种溶液的体积相同,所以三种硫酸盐的物质的量浓度之比为c[Fe2(SO4)3]:c(Na2SO4):c[KAl(SO4)2]=1mol:3mol:1.5mol=2:6:3。
故选:C。
9.【答案】D
【解析】解:A.上述离子方程式电荷不守恒,铁与硝酸银溶液反应正确的离子方程式为:Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+,故A错误;
B.醋酸为弱酸,离子方程式中不可拆分仍用化学式表示,故B错误;
C.碳酸氢钠在水溶液中电离生成Na+和HCO3−,向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸的离子方程式应该为:HCO3−+H+=H2O+CO2↑,故C错误;
D.澄清石灰水与碳酸钠溶液反应会生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,其离子方程式为:Ca2++CO32−=CaCO3↓,故D正确;
故选:D。
A.Fe+Ag+=Ag+Fe2+电荷不守恒;
B.醋酸为弱电解质,离子方程式中不可拆分;
C.碳酸氢钠在水溶液中电离生成钠离子和HCO3−;
D.澄清石灰水与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀。
本题考查化学用语,主要涉及离子方程式的正误判断,注意看拆分是否正确、电荷守恒、质量守恒等,题目中等难度。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表和周期律,为高频考点,把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,选项C为解答的易错点,题目难度不大.
【解答】
A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B正确;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故C错误;
D.目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族,118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故D正确;
故选:C。
11.【答案】C
【解析】解:A.1molCl2参加化学反应,转移的电子数不一定为2NA,如氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,消耗1mol氯气转移1mol电子,故A错误;
B.常温常压下,48gO3含有的臭氧分子数为:48g48g/mol×NAmol−1=NA,故B错误;
C.1个碳酸钠含有2个钠离子,则常温常压下,0.01molNa2CO3含有的Na+离子数为0.02NA个,故C正确;
D.通常状况下,Vm不等于22.4L/mol,无法计算气体的体积,故D错误;
故选:C。
A.氯气参加反应,表现性质不同,转移电子数不同,据此判断;
B.依据N=mMNA计算;
C.1个碳酸钠含有2个钠离子;
D.通常状况下,Vm不等于22.4L/mol。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,难度不大。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查氧化还原反应相关知识,注意结合氧化还原反应的规律和氧化还原方程式的书写进行分析解答,题目难度中等。
【解答】
A.因为氧化性:Ce4+>Fe3+>I2,则Ce4+与碘离子可以继续发生氧化还原反应,故A错误;
B.氧化性是Ce4+>Fe3+,所以Ce2(SO4)3溶液与硫酸铁溶液混合不反应,故B错误;
C.铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,与钠的性质相似,所以金属活动性顺序表中,其位置应靠近Na元素,故C正确;
D.铈(稀土元素)在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,所以金属Ce保存时,应该隔绝空气和水,不能用水封,故D错误。
13.【答案】C
【解析】解:由上述分析可知,X为H元素、Y为Al元素、Z为N元素、M为S元素、R为Na元素,
A.一般电子层越多、离子半径越大,则简单离子半径:R
C.M和Z两种元素可以共存于同一种离子化合物中,如硫酸铵,故C正确;
D.同周期主族元素从左向右金属性减弱,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Y
X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知,X的原子半径最小、最外层电子数为1,X为H元素;R的原子半径最大、最外层电子数为1,R为Na元素;Z的最外层电子数为5,原子半径小于R、Y、M,可知Z为N元素;Y的最外层电子数为3、M的最外层电子数为6,结合原子半径可知,Y为Al元素、M为S元素,以此来解答。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子半径、最外层电子数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
14.【答案】B
【解析】解:A.高温下Fe与水蒸气反应生成氢气,氢气具有可燃性,生成的气体可以用燃着的火柴来检验,故A正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,碳酸钠不分解,为对比二者的稳定性,小试管中应为碳酸氢钠,故B错误;
C.过氧化钠与水反应放热,使瓶内气体膨胀,U型管中c低、d高可证明,故C正确;
D.Fe与稀硫酸反应生成氢气可排出空气,然后NaOH溶液与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁,可较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,故D正确;
故选:B。
A.高温下Fe与水蒸气反应生成氢气,氢气具有可燃性;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;
C.过氧化钠与水反应放热,使瓶内气体膨胀;
D.Fe与稀硫酸反应生成氢气可排出空气,然后NaOH溶液与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、物质的制备及检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
15.【答案】C
【解析】解:A.Cl2中氯是0价,是中间价态,所以既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.浓HCl可与次氯酸盐发生归中反应反应生成Cl2,故B正确;
C.将Cl2通入碱液可制的次氯酸盐,用于工业制漂白液、漂白粉,漂白液、漂白粉与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO,HClO光照分解得到HCl,HCl与碱液中和可得氯化物,电解熔融态NaCl可得到Cl2,即存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系,故C错误;
D.d→b的反应可以为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,e→c的反应可以为:HClO+NaOH=NaClO+H2O,d→b或e→c可通过复分解反应实现,故D正确;
故选:C。
根据常见含氯物质的分类与相应化合价关系图可以推知,a为Cl2,属于单质,氯元素的化合价为0,b为氯化物,例如NaCl或KCl等,氯元素为−1价,属于盐,c为次氯酸盐,例如NaClO或KClO等,氯元素为+1价,属于盐,d为HCl,氯元素为−1价,属于酸,e为HClO,氯元素为+1价,属于酸。
本题考查了含氯化合物的重要应用,为高频考点,侧重于化学与生活的考查,有利于培养学习的积极性,题目难度不大,注意相关基础知识的积累。
16.【答案】A
【解析】解:A.碳酸氢钠固体溶于水吸热,并发生水解使溶液显碱性,所以向装有碳酸氢钠固体的试管中滴加几滴水,将温度计插入其中,取出温度计,滴加2滴酚酞溶液,温度降低,酚酞溶液变浅红色,故A正确;
B.过氧化钠与水反应生成氧气,所以将带火星的木条伸入试管会复燃,没有尖锐爆鸣声,故B错误;
C.钠与氧气在加热条件下发生反应生成黄色的过氧化钠,火焰呈黄色,故C错误;
D.向分别装有少量稀盐酸和NaOH溶液的两支试管中加入两片未打磨的铝片,都生成氢气并且放热,所以两支试管外壁都发热,都看到气泡,产生可燃的气体,故D错误;
故选:A。
A.碳酸氢钠固体溶于水吸热,并发生水解使溶液显碱性;
B.过氧化钠与水反应生成氧气,且放热;
C.钠与氧气在加热条件下发生反应生成黄色的过氧化钠;
D.稀盐酸和NaOH溶液与氧化铝都反应,与铝单质都放出氢气。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、混合物分离提纯、物质检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
17.【答案】第三周期第ⅢA族 HClO4>H2SO4 离子键和非极性共价键 Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,元素的非金属性强于S
【解析】解:(1)f为Al元素,其在元素周期表的位置为第三周期第ⅢA族,
故答案为:第三周期第ⅢA族;
(2)g为S元素,最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,h为Cl元素,最高价氧化物对应的水化物HClO4,由于Cl的非金属性大于S,故酸性HClO4>H2SO4,
故答案为:HClO4>H2SO4;
(3)化合物e2d2为Na2O2,化学键类型为离子键和非极性共价键,
故答案为:离子键和非极性共价键;
(4)上述非金属元素组成四原子共价化合物NH3,其电子式为,
故答案为:;
(5)e元素最高价氧化物对应水化物为NaOH、f元素最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,其相互反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O;
(6)(yz)2为(CN)2,其性质与卤素类似,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O,
故答案为:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O;
(7)g、h元素分别为S元素、Cl元素,可用活泼非金属置换不活泼非金属来比较其非金属性,可设计实验:将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,元素的非金属性强于S,
故答案为:将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,元素的非金属性强于S。
结合元素的化合价和原子半径可知,x为H元素,y为C元素,z为N元素,d为O元素,e为Na元素,f为Al元素;g为S元素,h为Cl元素。
本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查学生化合价和元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
18.【答案】分液漏斗 MnO2+4H++2Cl−−△Mn2++Cl2↑+2H2O2FeCl2+Cl2=3FeCl2 淀粉−KI溶液变蓝 紫色石蕊试液先变红后褪色 D、E和E、F之间分别加装盛有浓硫酸的干燥装置 氯水中的盐酸和次氯酸与氢氧化钠发生中和反应 氯水中的次氯酸具有强氧化性将溶液中的酚酞氧化 取少量已经褪色的溶液于试管中,向其中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为前者,若溶液不变红,说明褪色的原因为后者
【解析】解:(1)装置A中装浓盐酸的玻璃仪器名称为分液漏斗,A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气、水,A中发生反应的化学方程式为MnO2+4H++2Cl−−△Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:分液漏斗;MnO2+4H++2Cl−−△Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)①B中氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,发生反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=3FeCl2,
故答案为:2FeCl2+Cl2=3FeCl2;
②氯气具有强的氧化性,能够氧化碘化钾溶液生成单质碘,碘单质遇到淀粉−KI溶液变蓝,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以遇到紫色石蕊试液先变红后褪色,
故答案为:淀粉−KI溶液变蓝;
(3)无水氯化铁有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解变质,故若要得到较纯净的无水氯化铁,上述装置的改进措施是在D、E和E、F之间分别加装盛有浓硫酸的干燥装置,
故答案为:D、E和E、F之间分别加装盛有浓硫酸的干燥装置;
(4)①氯水中的次氯酸具有强氧化性,产生上述现象的原因可能有两种:一种是氯水中的盐酸和次氯酸与氢氧化钠发生中和反应,另一种是氯水中的次氯酸具有强氧化性将溶液中的酚酞氧化,使溶液褪色,
故答案为:氯水中的盐酸和次氯酸与氢氧化钠发生中和反应;氯水中的次氯酸具有强氧化性将溶液中的酚酞氧化;
②可以取少量已经褪色的溶液于试管中,向其中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为前者,若溶液不变红,说明褪色的原因为后者,
故答案为:取少量已经褪色的溶液于试管中,向其中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为前者,若溶液不变红,说明褪色的原因为后者。
A中制取MnO2和浓盐酸加热反应制取氯气,装置G中的液体是饱和氯化钠溶液,用于储存反应后多余的氯气,氯气具有强的氧化性能够氧化氯化亚铁生成氯化铁,能够氧化碘化钾溶液生成单质碘,碘单质遇到淀粉溶液变蓝,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以遇到紫色石蕊试液先变红后褪色,E中铁与氯气反应生成氯化铁,氯气有毒,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,通常用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气。
本题考查氯气的实验室制法以及氯气的性质,题目难度中等,注意对于实验题目的灵活分析应用。
19.【答案】4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 酸性高锰酸钾溶液褪色 滴加KSCN溶液无现象,加入酸性H2O2溶液后溶液变红色 2Fe2++2H++H2O2=2Fe2++2H2O糖浆中含有其他还原性物质 葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂 0.014
【解析】解:(1)若糖浆中含有Fe2+,滴加NaOH溶液后,先产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,产生白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓,最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(2)Fe2+具有还原性,向含有Fe2+的糖浆中滴加酸性KMnO4溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色,方案ii的预期现象是酸性高锰酸钾溶液褪色,
故答案为:酸性高锰酸钾溶液褪色;
(3)向含有Fe2+(不含Fe3+)的糖浆中加入KSCN溶液后无明显现象,加入酸性H2O2溶液后,Fe2+被氧化为Fe3+,所以溶液变红色,方案iii的预期现象是滴加KSCN溶液无现象,加入酸性H2O2溶液后溶液变红色;反应中H2O2参与反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe2++2H2O,
故答案为:滴加KSCN溶液无现象,加入酸性H2O2溶液后溶液变红色;2Fe2++2H++H2O2=2Fe2++2H2O;
(4)向葡萄糖酸亚铁糖浆中滴加NaOH溶液后,产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色,说明糖浆中含有其他还原性物质;加入过量的酸性过氧化氢溶液,过氧化氢被其它还原性物质消耗,量不足以把Fe2+也氧化,因此没有看到溶液变红,故对异常现象产生的原因进行猜想:糖浆中含有其他还原性物质,
故答案为:糖浆中含有其他还原性物质;
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂,因此酸性高锰酸钾溶液褪色的原因不一定为其与Fe2+发生了反应,故方案ii中预期现象与实验现象相同,并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+,理由是:葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂,
故答案为:葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+还有其他还原剂;
(6)Fe2+的含量为0.784mg/mL=0.784g/L=0.784g56g/mol1L=0.014mol/L,即该补铁口服液中c(Fe2+)=0.014mol/L,
故答案为:0.014。
Fe2+具有还原性,可围绕其还原性设计实验检验是否含Fe2+;Fe2+与碱会生成不稳定的Fe(OH)2而产生特殊的颜色变化,可围绕该性质设计实验检验是否含Fe2+。
本题考查实验方案的设计,侧重考查学生含铁物质的性质和检验,试题难度中等。
20.【答案】abMnO2、KOH2MnO2+4KOH+O2−高温2K2MnO4+2H2O3MnO42−+2CO2=2MnO4−+2CO32−+MnO2↓0.67过滤 cd
【解析】解:(1)KMnO4有强氧化性,利用其强氧化性杀菌消毒,消毒原理与84消毒液(NaClO溶液)、双氧水一样,氢氧化钠、75%的酒精消毒的原理是使病毒的成分蛋白质发生变性进行消毒,故选ab,
故答案为:ab;
(2)在开始的反应物和最终的生成物中都含有MnO2和KOH,所以二氧化锰和氢氧化钾能循环使用,由工艺流程转化关系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4,反应化学方程式为2MnO2+4KOH+O2 −高温2K2MnO4+2H2O,
故答案为:MnO2、KOH;2MnO2+4KOH+O2 −高温2K2MnO4+2H2O;
(3)反应中K2MnO4→KMnO4,Mn元素化合价由+6价升高为+7价,共升高变化1价,K2MnO4→MnO2,Mn元素化合价由+6价降低为+4价,共降低2价,化合价升降最小公倍数为2,故KMnO4系数为2,MnO2系数为1.根据Mn元素守恒可知KMnO4系数为3,根据K元素守恒可知K2CO3系数为2,由碳元素守恒可知系数CO2为2,离子方程式为3MnO42−+2CO2=2MnO4−+2CO32−+MnO2↓;由2MnO2+4KOH+O2−高温2K2MnO4+2H2O可知最初的原料中1molMnO2恰好得到1molK2MnO4,由3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓知,1molK2MnO4在反应中能得到23mol≈0.67molKMnO4,
故答案为:3MnO42−+2CO2=2MnO4−+2CO32−+MnO2↓;0.67;
(4)操作I是将固化与液体分开,属于过滤;若要在实验室制备较纯净的CO2,不能采用盐酸因为他有挥发性,因为硫酸与碳酸钙制取二氧化碳不可取所以选择碳酸钠与硫酸,则选择稀硫酸和纯碱,固液混合,且碳酸钠能溶于水,则应选择cd装置制CO2气体,
故答案为:过滤;cd。
由工艺流程转化关系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4,向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4、还生成K2CO3、MnO2,通过过滤,分离出二氧化锰,滤液中含KMnO4和K2CO3,根据KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸发结晶的方式可分离出高锰酸钾和碳酸钾,对粗高锰酸钾进行干燥、重结晶得到纯净的高锰酸钾;向碳酸钾溶液中加入石灰生成碳酸钙和氢氧化钾,以此解答该题。
本题考查制备实验方案设计与评价,能准确对工艺流程理解是解题关键,培养了学生阅读题目获取信息的能力,难度中等,需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力。
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