2021-2022学年新疆喀什地区岳普湖县高一(下)第一次调研化学试卷(含答案解析)
展开2021-2022学年新疆喀什地区岳普湖县高一(下)第一次调研化学试卷
1. 为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。下列元素有关的说法正确的是( )
A. 14N与 14C互为同位素 B. 硫离子的结构示意图:
C. NH3的电子数为10 D. Si3N4中N为+3价
2. 用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和Fe)制备纳米Fe3O4(平均直径25nm)的流程示意图如图:
下列叙述错误的是( )
A. 步骤①中,生成车间要禁止烟火防止爆炸
B. 步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+
C. 步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4产率
D. 为验证纳米态的Fe3O4,可将其形成分散系,做丁达尔效应实验
3. 下列表示正确的是( )
A. 含8个中子的氧原子的核素符号: 818O
B. N2H4分子的结构式
C. K+离子的结构示意图:
D. 铀(U)原子 92146U的中子数为146、质子数为92
4. 下列有关化学用语表示正确的是( )
A. 氯原子的结构示意图:
B. 铀(U)原子 92146U的中子数为146、质子数为92
C. 溴原子 3580Br的核外电子数为35
D. 硫离子的结构示意图:
5. 下列关于钠的化合物的说法中不正确的是( )
①溶解性:Na2CO3>NaHCO3;
②在Na2CO3与NaHCO3混合溶液中滴加少量稀盐酸,则稀盐酸先与NaHCO3反应;
③钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明;
④Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比不相同;
⑤分别向Na2CO3和NaHCO3的水溶液中滴加BaCl2稀溶液,均可产生白色沉淀。
A. ②④⑤ B. ①②④ C. ②③⑤ D. ③④⑤
6. 下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是( )
①鸡蛋清溶液②水③淀粉溶液④硫酸钠溶液⑤沸水中滴入饱和FeCl3溶液形成的分散系⑥肥皂水
A. ④ B. ①③ C. ⑤⑥ D. ②
7. 在反应器中充入二氧化硫V1L和硫化氢V2L(标况),充分反应后测知所得氧化产物比还原产物多3.2g,以下推断错误的是( )
A. 若V1≥2.24,则V2=4.48 B. V1+V2≥6.72
C. 若V1=2.24,则V2≥4.48 D. V1>2.24,V2>4.48
8. 下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是( )
A. Ba2+、Cl−、Na+、SO42− B. Fe3+、K+、HCO3−、Cl−
C. H+、Fe2+、NO3−、SO42− D. H+、Na+、Cl−、CO32−
9. 下列说法中不正确的是( )
A. 硅的结构与金刚石类似,是带有金属光泽的灰黑色的固体,有脆性
B. 烟花是碱金属以及锶、钡等金属化合物的焰色反应,其中钡的焰色反应是黄绿色
C. 游离态的硫存在于火山喷口附近,火山喷出物中含有硫化氢、二氧化硫和三氧化硫
D. 纯净的 H2 在 Cl2 中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
10. 2020年12月17日凌晨,嫦娥五号携带月壤等样本成功返回地球,完成中国探月工程的收官之战。下列说法不正确的是( )
A. 发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用了燃烧反应提供能量
B. 制造探测器中的瞄准镜时使用光导纤维,其主要成分是Si
C. 月壤中含有珍贵的 3He, 3He与 4He互为同位素
D. 留在月球的国旗长时间不褪色、不分解,是利用了材料的稳定性
11. 化学反应中,反应物用量或反应条件不同,可能对生成物产生影响。下列反应的生成物不受上述因素影响的( )
A. KAl(SO4)2溶液和Ba(OH)2溶液 B. 铁粉和氯气反应
C. NaOH溶液和Ca(HCO3)2溶液 D. FeCl3溶液和锌反应
12. 下列说法错误的是( )
A. 焰色试验为物理变化
B. 醋酸、纯碱、烧碱、生石灰分别属于酸、碱、盐、氧化物
C. 可用过滤法分离由FeCl3溶液和氢氧化铁沉淀组成的混合物
D. 浓盐酸属于混合物,液氯、干冰均属于纯净物
13. 下列说法或表达方式中不正确的是( )
A. 电子从激发态到基态产生的光谱是吸收光谱
B. N2H4分子的结构式
C. NH3、H2O、CO2分子中,中心原子孤电子对数最多的是H2O
D. 基态氯原子的价电子轨道表示式为
14. 建构数学模型来研究化学问题,既直观又简洁,如使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是( )
A. 密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:
B. AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:
C. Fe在Cl2中的燃烧产物:
D. FeI2溶液中通入Cl2,铁元素存在形式:
15. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关类推正确的是( )
A. 已知:将Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;类推:将Na加入CuSO4溶液中2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B. 已知:Fe2O3与硝酸溶液Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;类推:Fe(OH)3与硝酸溶液Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 已知:Na2O2与CO2反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;类推:Na2O2与SO2反应2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
D. 已知:工业制Mg:MgCl2(熔融)−电解Mg+Cl2↑;类推:工业制Al:2AlCl3(熔融)−电解2Al+3Cl2↑
16. 下列关于0.2mol/LBa(NO3)2溶液的说法中,正确的是( )
A. 溶液中含有的阴、阳离子总数为0.6mol
B. 在0.5L该溶液中,Ba2+的浓度为0.1moI/L
C. 在500 mL该溶液中,含有0.2molNO3−
D. 取1L该溶液稀释到10L时,NO3−的浓度为0.02mol/L
17. 下列离子在无色透明溶液中能大量共存的是( )
A. Na+、MnO4−、NO3−、SO42− B. Al3+、HCO3−、Na+、Cl−
C. Fe2+、H+、NO3−、ClO− D. Mg2+、SO42−、H+、Cl−
18. 下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A. Fe(OH)2溶于稀硝酸:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
B. 小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:Ca2++2OH−+2HCO3−=CaCO3↓+CO32−+2H2O
C. 纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO32−+H+=HCO3−
D. 用FeCl3溶液腐蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
19. 8.34gFeSO4⋅7H2O(相对分子质量:278)样品隔绝空气受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法正确的是( )
A. 温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4⋅H2O
B. 温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4⋅3H2O
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4⋅2H2O−高温FeSO4+2H2O
D. 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,同时只得到一种无色气体生成
20. 高炉炼铁中发生的主要反应为:Fe2O3+3CO−△2Fe+3CO2,下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 反应前后氧元素化合价发生变化 B. CO作还原剂
C. Fe2O3发生氧化反应 D. CO被还原
21. 随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x、y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。回答下列问题:
(1)写出由d、e两种元素组成的淡黄色化合物与水反应的离子方程式:______。
(2)f在元素周期表中的位置位于 ______。
(3)写出f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:______。
(4)写出y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序 ______(用化学式表示)。
(5)写出元素y用于测定文物年代的一种同位素的原子符号 ______。
(6)e和z形成的化合物与x和h形成的化合物可反应生成两种盐,其化学方程式为 ______。
22. 某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为Mg/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
①该气体的物质的量为______mol.
②该气体在标准状况下的体积为______L.
③该气体在标准状况下的密度为______g/L.
④该气体所含原子总数为______个.
23. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子
Fe3+
Al3+
Mg2+
Ca2+
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全(c=1.0×10−5mol⋅L−1)的pH
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题:
(1)“熔烧”中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式 ______ 。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离子是 ______ 。
(3)“母液①”中Mg2+浓度为 ______ mol⋅L−1。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”,最适合的酸是 ______ 。“酸溶渣”的成分是 ______ 、 ______ 。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO2+水解析出TiO2⋅xH2O沉淀,该反应的离子方程式是 ______ 。
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得 ______ ,循环利用。
24. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量ClO2,充分反应。
(1)仪器a的名称为______,仪器b的作用是______。
(2)装置A中生成NaClO2的离子方程式为______。
(3)若从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体,则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶、过滤______干燥等。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)B中现象为______。
(5)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:再次打开止水夹①,______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.14N与 14C是不同元素的原子,不能互为同位素,故A错误;
B.硫离子的核外电子总数为18,其离子结构示意图为,故B错误;
C.1个氨气分子中每个氮原子含7个电子,每个氢原子含1个电子,NH3的电子数为10,故C正确;
D.Si3N4中氮原子得到电子能力比硅原子强,N为−3价,故D错误;
故选:C。
A.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素;
B.硫离子的核电荷数为16;
C.1个氨气分子中每个氮原子含7个电子,每个氢原子含1个电子;
D.氮原子得到电子能力比硅原子强。
本题考查了原子结构、离子结构示意图、元素化合价等知识点,注意概念的理解应用,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.粉尘属于易燃易爆物质,生成车间要禁止烟火,故A正确;
B.滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B正确;
C.步骤④中,防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素,H2O2最好不要过量,故C错误;
D.胶体分散质微粒直径在1到100纳米间,纳米态Fe3O4粒子,可将其形成分散系为胶体,做丁达尔效应实验可以验证,故D正确;
故选:C。
铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+,过滤过量的铁,滤液B的溶质为氯化亚铁,加入氢氧化钠溶液,生成Fe(OH)2浑浊液,向浑浊液中加入双氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,再与氯化亚铁加热搅拌发生反应:2FeOOH+Fe2++2OH−−△Fe3O4+2H2O,过滤、洗涤、干燥得产品Fe3O4,以此解答该题。
本题考查了物质的制备,为高频考点和常见题型,侧重考查学生的分析、实验能力,题目涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解、信息获取与迁移运用等,需要学生具备扎实的基础,题目难度中等。
3.【答案】B
【解析】解:A.含8个中子的氧原子的质量数为8+8=16,该核素符号为 816O,故A错误;
B.N2H4分子中含有N−N键、N−H键,其结构式为,故B正确;
C.K+核内有19个质子,核外有18个电子,结构示意图为,故C错误;
D.铀(U)原子的中子数为146、质子数为92,则质量数数为146+92=238,该核素符号为 92238U,故D错误;
故选:B。
A.质量数=质子数+中子数,质量数标注于核素的左上角、质子数标注于核素左下角;
B.肼分子中含有N−N键、N−H键;
C.K+核内有19个质子,核外有18个电子;
D.质量数=质子数+中子数,质量数标注于核素的左上角、质子数标注于核素左下角。
本题考查常见化学用语的表示方法,涉及电子式、核素符号、离子结构示意图等知识,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,试题有利于提高学生的规范答题能力,题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A.氯原子的核外有17个电子,故其结构示意图为,故A错误;
B.质量数=质子数+中子数,铀(U)原子 92146U左上角的是质量数,左下角的是质子数,故其质子数为92,中子数为146−92=54,故B错误;
C.原子的电子数=质子数,溴原子 3580Br的质子数为35,故其核外电子数为35,故C正确;
D.硫离子的核内有16个质子,核外有18个电子,故其结构示意图为,故D错误。
故选:C。
A.氯原子的核外有17个电子;
B.质量数=质子数+中子数;
C.原子的电子数=质子数;
D.硫离子的核内有16个质子,核外有18个电子。
本题主要考查原子和离子的结构示意图、原子的表示方法等,比较基础,注意对基础知识的理解掌握,题目难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:①相同条件下溶解性:Na2CO3>NaHCO3,故正确;
②碳酸根离子结合氢离子能力强于碳酸氢根离子,所以向等浓度的Na2CO3与NaHCO3混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸先与Na2CO3反应,故错误;
③钠焰色为黄色,黄光透雾性强,所以钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明,故正确;
④Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比相同,都是2:1,故错误;
⑤碳酸氢钠与氯化钡不反应,故错误。
故选:A。
①相同条件下碳酸钠溶解性大于碳酸氢钠;
②碳酸根离子与氢离子反应,先生成碳酸氢根离子,碳酸氢根离子再与氢离子反应生成二氧化碳和水;
③钠焰色为黄色,黄光透雾性强;
④过氧化钠中阴离子为过氧根离子;
⑤碳酸氢钠与氯化钡不反应。
本题考查了元素化合物知识,熟悉钠及其化合物性质是解题关键,题目难度不大,注意对相关知识的积累。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了胶体性质的应用,题目难度不大,主要是分析物质形成的分散系是否是胶体,胶体具有丁达尔现象,注意水不是分散系。
【解答】
①鸡蛋清溶液是胶体,会出现丁达尔效应,故①不符合题意;
②水不是分散系,故②不符合题意;
③淀粉溶液是胶体,会出现丁达尔效应,故③不符合题意;
④硫酸钠溶液是溶液,不会出现丁达尔效应,故④符合题意;
⑤沸水中滴入饱和FeCl3溶液形成氢氧化铁胶体,会出现丁达尔效应,故⑤不符合题意;
⑥肥皂水是胶体,会出现丁达尔效应,故⑥不符合题意;
故选A。
7.【答案】D
【解析】解:A.若V1≥2.24,则V2=4.48,参加反应的二氧化硫的物质的量大于2.24L22.4L/mol=0.1mol,满足条件,故A正确;
B.V1=2.24、V2≥4.48或V1≥2.24、V2=4.48时,参加反应消耗二氧化硫、硫化氢的物质的量分别为0.1mol、0.2mol,满足条件,故Vl+V2≥6.72,故B正确;
C.根据B的分析可知,若Vl=2.24,则V2≥4.48,故C正确;
D.根据B的分析可知,若V1>2.24,则V2=4.48,故D错误;
故选:D。
发生反应为SO2+2H2S=2H2O+3S,氧化产物和还原产物都是S,3.2gS的物质的量为:3.2g32g/mol=0.1mol;设参加反应的二氧化硫的物质的量为x,则同时消耗2x硫化氢,充分作用后测知所得氧化产物比还原产物多:2x−x=x=0.1mol,故参加反应的二氧化硫的物质的量为0.1mol,参加反应的硫化氢的物质的量为:0.1mol×2=0.2mol,
若V1>2.24、V2>4.48,参加反应的二氧化硫的物质的量大于2.24L22.4L/mol=0.1mol;
若V1=2.24、V2≥4.48或V1≥2.24、V2=4.48时,参加反应消耗二氧化硫、硫化氢的物质的量分别为0.1mol、0.2mol,满足条件,故Vl+V2≥4.48,据此进行判断。
本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确发生反应原理为解答关键,注意掌握讨论法在化学计算中的应用,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力。
8.【答案】B
【解析】解:A.Ba2+、SO42−之间发生复分解反应生成硫酸钡沉淀,不属于水解反应,故A不选;
B.Fe3+、HCO3−之间发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故B选;
C.H+、Fe2+、NO3−之间发生氧化还原反应,不属于水解反应,故C不选;
D.H+、CO32−之间发生复分解反应,不属于水解反应,故D不选;
故选:B。
本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件“因发生水解反应而不能大量共存”,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
9.【答案】D
【解析】解:A.晶体硅的结构与金刚石类似,是一种有金属光泽的灰黑色的固体,熔点高,硬度大,有脆性,故A正确;
B.某些金属灼烧,有焰色反应,则节日燃放的烟花,就是碱金属以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的色彩,其中钡的焰色反应是黄绿色,故B正确;
C.游离态的硫存在于火山喷口附近,火山喷出物中含有硫化氢、二氧化硫和三氧化硫,叙述正确,故C正确;
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢与水蒸气结合生成盐酸液滴,所以纯净的 H2 在 Cl2 中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色雾,不会产生烟,故D错误;
故选:D。
A.根据晶体硅的物理性质判断;
B.依据金属的焰色反应判断;
C.游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,火山喷出物中含有硫化氢、二氧化硫和三氧化硫;
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢与水蒸气结合生成盐酸液滴。
本题考查了元素化合物知识,熟悉硅、硫、氯其的性质,明确焰色反应原理是解题关键,题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了物质的组成及用途,同位素概念,明确相关物质的组成成分及性质,熟悉同位素概念即可解答,题目难度不大。
【解答】
A.氢气与氧气反应产生大量的热,发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用了燃烧反应提供能量,故A正确;
B.光导纤维主要成分为二氧化硅,不是硅,故B错误;
C. 3He与 4He质子数相同,中子数不同,互为同位素,故C正确;
C.留在月球的国旗长时间不褪色、不分解,说明物质的性质稳定,是利用了材料的稳定性,故D正确。
故选:B。
11.【答案】B
【解析】解:A.氢氧化钡不足量时,铝离子生成氢氧化铝;氢氧化钡过量时,铝离子生成偏铝酸钾,所以反应物的量影响产物成分,故A不选;
B.无论Fe是否过量,二者都反应生成氯化铁,所以产物不受影响,故B选;
C.NaOH溶液和Ca(HCO3)2溶液反应,氢氧化钠溶液量少时,生成碳酸钙沉淀和碳酸氢钠,氢氧化钠过量时,会生成碳酸钙沉淀和碳酸钠,所以反应物的用量影响生成物,故C不选;
D.Zn量少时生成氯化亚铁和氯化锌,Zn过量时生成氯化锌和Fe,所以反应物的量影响生成物,故D不选;
故选:B。
A.氢氧化钡不足量时,铝离子生成氢氧化铝;氢氧化钡过量时,铝离子生成偏铝酸钾;
B.铁粉和氯气反应只生成氯化铁;
C.NaOH溶液和Ca(HCO3)2溶液反应,氢氧化钠溶液量少时,生成碳酸钙沉淀和碳酸氢钠,氢氧化钠过量时,会生成碳酸钙沉淀和碳酸钠;
D.Zn量少时生成氯化亚铁和氯化锌,Zn过量时生成氯化锌和Fe。
本题综合考查元素化合物知识,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解:A.焰色试验是一种金属元素的物理性质,变化过程中无新物质生成,为物理变化,故A正确;
B.醋酸、纯碱、烧碱、生石灰分别属于酸、盐、盐、氧化物,故B错误;
C.用过滤法可以分离由FeCl3溶液和氢氧化铁沉淀组成的混合物,故C正确;
D.浓盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,液氯为液态氯气、干冰是固体二氧化碳,均属于纯净物,故D正确;
故选:B。
A.物质变化过程中无新物质生成的变化为物理变化,生成新物质的变化为化学变化,焰色试验是金属元素的物理性质;
B.纯碱为碳酸钠,生石灰是氧化钙;
C.溶液和胶体都i通过滤纸,浊液不能通过滤纸;
D.一种物质组成的为纯净物,不同物质组成的为混合物。
本题考查了物质组成、物质分类、分散系分离方法等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
13.【答案】A
【解析】解:A.电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱,故A错误;
B.N2H4中N原子形成三条单键,对应结构式为,故B正确;
C.NH3、H2O、CO2分子分别含有1、2、0个孤电子对,中心原子孤电子对数最多的是H2O,故C正确;
D.基态氯原子的价电子排布式为3s23p5,价电子轨道表示式为,故D正确;
故选:A。
A.电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱;
B.N2H4中N原子形成三条单键;
C.NH3、H2O、CO2分子分别含有1、2、0个孤电子对;
D.基态氯原子的价电子排布式为3s23p5,据此书写。
本题考查原子结构与性质,为高频考点,侧重考查分析、推断及知识综合运用、知识迁移能力,正确判断原子和分子结构是解本题关键,采用知识迁移进行分析,题目难度中等。
14.【答案】C
【解析】解:A.发生的反应为CuO+C−高温Cu+CO↑,2CuO+C−高温2Cu+CO2↑,当n(CuO)n(C)≤1,产物为CO;当n(CuO)n(C)≥2时,产物为CO2;当1
D.还原性:I−>Fe2+,氯气先氧化I−,再氧化Fe2+,足量的Cl2通入到FeI2溶液中先发生2I−+Cl2=I2+2Cl−,后发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−,当n(Cl2)n(FeI2)=1时Fe2+未被氧化,当1
A.根据发生的反应CuO+C−高温Cu+CO↑,2CuO+C−高温2Cu+CO2↑分析;
B.根据可能发生的反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓,Al3++4OH−=AlO2−+2H2O分析;
C.Fe在Cl2中燃烧的产物与Fe和Cl2的用量无关,其产物只有FeCl3;
D.还原性:I−>Fe2+,氯气先氧化I−,再氧化Fe2+,足量的Cl2通入到FeI2溶液中先发生2I−+Cl2=I2+2Cl−,后发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−。
本题考查元素及其化合物性质,把握物质的性质、发生的反应及反应先后规律、与量有关方程式的书写为解体关键,侧重考查学生灵活运用知识的能力,注意Fe在Cl2中燃烧的产物与Fe、Cl2的用量无关,题目难度中等。
15.【答案】B
【解析】解:A.Na投入硫酸铜溶液中先和水反应生成NaOH,NaOH再和CuSO4发生复分解反应,则将Na加入CuSO4溶液中,离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+=H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,故A错误;
B.+3价Fe和硝酸不发生氧化还原反应,所以Fe2O3与硝酸溶液Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe(OH)3与硝酸溶液Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故B正确;
C.Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应生成Na2SO4,反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4,故C错误;
D.熔融状态下AlCl3不导电,不能用AlCl3冶炼Al,应该用Al2O3冶炼Al,故D错误;
故选:B。
A.Na投入硫酸铜溶液中先和水反应生成NaOH,NaOH再和CuSO4发生复分解反应;
B.+3价Fe和硝酸不发生氧化还原反应;
C.Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应生成Na2SO4;
D.熔融状态下AlCl3不导电。
本题考查探究化学规律,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确元素化合物性质及其性质差异性是解本题关键,注意:氯化铝属于共价化合物,熔融态不导电。
16.【答案】C
【解析】解:A、由于缺少体积,无法计算出硝酸钡的物质的量,也就不能求出阴、阳离子总数,故A错误;
B、c(Ba2+)=c[Ba(NO3)2]=0.2moI/L,故B错误;
C、n(NO3−)=2c[Ba(NO3)2]×V=2×0.2mol/L×0.5L=0.2mol,故C正确;
D、0.2mol/LBa(NO3)2溶液中NO3−的浓度为0.4mol/L,取1L该溶液稀释到10L时,稀释过程中溶质的物质的量不变,NO3−的浓度=0.4mol/L×1L10L=0.04mol/L,故D错误;
故选:C。
本题考查了物质的量浓度的简单计算,题目难度不大,明确溶液稀释过程中溶质的物质的量不变为解答关键,试题侧重基础知识的考查,注意掌握物质的量浓度概念及计算方法。
17.【答案】D
【解析】解:A.含有MnO4−的溶液呈紫色,不满足溶液无色的条件,故A错误;
B.Al3+、HCO3−之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,故B错误;
C.含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+、H+、NO3−之间发生氧化还原反应,Fe2+、H+都与ClO−反应,不能大量共存,故C错误;
D.Mg2+、SO42−、H+、Cl−之间不反应,且为无色溶液,能够大量共存,故D正确;
故选:D。
溶液无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4−等离子的存在,离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存,以此进行判断。
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。
18.【答案】C
【解析】解:A.向氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸,稀硝酸具有强氧化性,能够氧化亚铁离子,正确的离子方程式为:3Fe(OH)2+NO3−+10H+=3Fe3++8H2O+NO↑,故A错误;
B.小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水,离子方程式为:Ca2++OH−+HCO3−=CaCO3↓+H2O,故B错误;
C.纯碱溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为:CO32−+H+=HCO3−,故C正确;
D.用FeCl3溶液腐蚀铜电路板,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故D错误;
故选:C。
A.稀硝酸能够氧化亚铁离子;
B.澄清石灰水过量,碳酸氢根离子完全转化为碳酸钙沉淀;
C.碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠;
D.该反应不满足电荷守恒和得失电子守恒。
本题考查离子方程式的书写判断,为高频考点,明确物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握离子方程式的书写原则,B为易错点,题目难度不大。
19.【答案】A
【解析】解:A.8.34gFeSO4⋅7H2O样品物质的量=8.34g278g/mol=0.03mol,由分析可知,在加热到373℃之前晶体失去部分结晶水,温度为l59℃时,固体质量为5.10g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H2O)=5.10g−4.56g=0.54g,n(H2O)=0.54g18g/mol=0.03mol,则n(H2O):n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1,则N的化学式为FeSO4⋅H2O,故A正确;
B.温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO4)=4.56g,m(H2O)=6.72g−4.56g=2.16g,n(H2O)=2.16g18g/mol=0.12mol,则n(H2O):n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4:1,则化学式为FeSO4⋅4H2O,故B错误;
C.N的化学式为FeSO4⋅H2O,由分析可知P化学式为FeSO4,在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4⋅H2O−373℃FeSO4+H2O,故C错误;
D.由上述分析可知,P化学式为FeSO4,Q的化学式为Fe2O3,铁的化合价升高,必有硫的化合价降低,即有二氧化硫生成,设SO2、SO3的物质的量分别为x、y,则x+y=0.0364x−80y=4.56−2.4,解得x=y=0.015,所以方程式为2FeSO4−高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑,生成气体有SO2、SO3,故D错误;
故选:A。
8.34gFeSO4⋅7H2O样品物质的量=8.34g278g/mol=0.03mol,其中m(H2O)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g,如晶体全部失去结晶水,固体的质量应为8.34g−3.78g=4.56g,故P的化学式为FeSO4,可知在加热到373℃之前,晶体失去部分结晶水,结合质量的变化可确定在不同温度时加热后固体的化学式,加热至633℃时,固体的质量为2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO4⋅7H2O)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,则固体中m(O)=2.40g−1.68g=0.72g,n(O)=0.72g16g/mol=0.045mol,则n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,则固体物质Q的化学式为Fe2O3,铁的化合价升高,必有硫的化合价降低,即有二氧化硫生成,设SO2、SO3的物质的量分别为x、y,根据硫原子守恒及气体的质量列方程计算判断是否含有三氧化硫。
本题考查热重分析图象,涉及化学方程式的计算,注意把握物质的质量的变化关系,能读懂图象,从质量守恒的角度解答该题,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查。
20.【答案】B
【解析】解:A.由Fe2O3+3CO−△2Fe+3CO2可知,氧元素化合价在反应前后均为−2价,化合价没有发生变化,故A错误;
B.由Fe2O3+3CO−△2Fe+3CO2可知,CO中的C元素的化合价由+2价失电子升高到+4价,被氧化发生氧化反应,则CO是还原剂,故B正确;
C.由Fe2O3+3CO−△Fe+3CO2可知,氧化铁中铁元素化合价由+3价得电子降低到0价,被还原发生还原反应,故C错误;
D.由Fe2O3+3CO−△2Fe+3CO2可知,CO中的C元素的化合价由+2价失电子升高到+4价,被氧化发生氧化反应,故D错误;
故选:B。
Fe2O3+3CO−△2Fe+3CO2反应中,Fe的化合价降低,被还原,C的化合价升高,被氧化,以此解答该题。
本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握发生的反应、反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应判断的考查,题目难度不大。
21.【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑第三周期第ⅢA族 2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑H2O>NH3>CH4 614CNa3N+4HCl=NH4Cl+3NaCl
【解析】解:由分析可知,x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl;
(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑;
(2)f为13号元素Al,其原子结构示意图为,位于第三周期第ⅢA族,
故答案为:第三周期第ⅢA族;
(3)Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应离子方程式为2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑;
(4)元素非金属性O>N>C,故简单氢化物稳定性H2O>NH3>CH4,
故答案为:H2O>NH3>CH4;
(5)元素y(碳)用于测定文物年代的一种同位素的原子符号为 614C,
故答案为: 614C;
(6)Na和N形成的化合物与H和Cl形成的化合物可反应生成两种盐,是Na3N与HCl反应生成NH4Cl和NaCl,反应方程式为Na3N+4HCl=NH4Cl+3NaCl,
故答案为:Na3N+4HCl=NH4Cl+3NaCl。
各元素均为短周期元素,d、g的最低价均为−2,二者处于VIA族,且d的原子序数小于g,故d为O元素、g为S元素;h有最低价−1价,原子序数大于硫,故h为Cl元素;e有+1价,处于IA族,原子序数大于氧,故e为Na元素;f有最高价+3价,原子序数大于Na,故f为Al;x有最高价+1价,处于IA族,但原子半径小于氧,故x为H元素;y、z最高正价分别为+4、+5价,原子序数y
22.【答案】mM22.4mMM22.42mNAM
【解析】解:(1)由n=mM可知,该气体的物质的量为mgMg/mol=mMmol,故答案为:mM;
(2)该气体的物质的量为mMmol,则V=nVm=22.4mML,故答案为:22.4mM;
(3)ρ=mV=m22.4mM=M22.4g/L,故答案为:M22.4;
(4)该气体的物质的量为mMmol,又是双原子分子,根据n=NNA可知原子数为2mNAM个,故答案为:2mNAM.
根据n=NNA=VVm=mM结合分子的构成计算.
本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意把握相关计算公式.
23.【答案】(1)Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑
(2)Fe3+、Al3+、Mg2+
(3)1×10−6
(4)硫酸;SiO2;CaSO4
(5)TiO2++(x+1)H2OTiO2⋅xH2O↓+2H+
(6)(NH4)2SO4
【解析】高钛炉渣主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3,加入硫酸铵焙烧,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,水浸后的滤液中含有NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、SO42−,加氨水调节pH,分步沉淀获得不同的氢氧化物,水浸渣为CaSO4、TiO2和SiO2的混合物,加酸后二氧化硅、硫酸钙不与酸反应,为酸溶渣,溶液中含有TiO2+,稀释后水解析出TiO2⋅xH2O,据此分析回答问题。
(1)“焙烧”中,Al2O3转化为NH4Al(SO4)2,方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑,
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,用氨水逐步调节pH至11.6,根据表格数据,依次析出的金属离子是Fe3+、Al3+、Mg2+,
(3)母液①的pH为11.6,故c(H+)=10−11.6mol/L,c(OH−)=Kwc(H+)=10−2.4mol/L,设母液①中镁离子浓度为xmol/L,依据表格数据可知,pH为11.1时,镁离子浓度为1.0×10−5mol/L,Ksp(氢氧化镁)=(10−2.9)2×1.0×10−5=x⋅(10−2.4)2,解得x=1.0×10−6,
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”,故应使用难挥发,高沸点的硫酸,酸溶渣的成分为二氧化硅和硫酸钙,
(5)依据提示,TiO2+水解过程的离子方程式为TiO2++(x+1)H2OTiO2⋅xH2O↓+2H+,
(6)依据(1)可知,反应尾气为氨气,“母液①”含有大量的铵根离子,“母液②”含有大量的硫酸根离子,混合并吸收尾气后获得硫酸铵,进而循环利用,
本题考查化学工艺流程,其中明确流程每一步为解题关键,需要学生有较强的理解分析能力,注重基础考查,整体难度适中。
24.【答案】圆底烧瓶 防倒吸 2ClO2+2OH−+H2O2=2ClO2−+H2O+O2↑洗涤 溶液变蓝色 从进气口通入一段时间的空气
【解析】解:Ⅰ.制备亚氯酸钠
(1)仪器a的名称为圆底烧瓶,仪器b有缓冲作用,从而防止倒吸现象发生,
故答案为:圆底烧瓶;防止倒吸;
(2)C1O2有类似Cl2的性质,说明C1O2具有强氧化性,双氧水作还原剂,被氧化生成氧气,NaOH、H2O2和C1O2发生氧化还原反应生成NaC1O2,同时生成氧气、水,离子方程式为2ClO2+2OH−+H2O2=2C1O2+H2O+O2↑,
故答案为:2ClO2+2OH−+H2O2=2C1O2+H2O+O2↑;
(3)从溶液中获取晶体,主要操作有蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等,所以要想从溶液中得到NaClO2晶体,则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等,
故答案为:洗涤;
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②向A中滴入稀硫酸,
(4)通入的空气将ClO2气体吹入B装置中,该气体性质和氯气相似,所以能将碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘变蓝色,所以B中现象为溶液变蓝色,
故答案为:溶液变蓝色;
(5)再次打开止水夹①,用空气将装置中的气体吹出即可,即从进气口通入一段时间的空气,
故答案为:从进气口通入一段时间的空气。
Ⅰ.制备亚氯酸钠
(1)仪器a的名称为圆底烧瓶,仪器b有缓冲作用;
(2)C1O2有类似Cl2的性质,说明C1O2具有强氧化性,双氧水作还原剂,被氧化生成氧气,NaOH、H2O2和C1O2发生氧化还原反应生成NaC1O2,同时生成氧气、水;
(3)从溶液中获取晶体,主要操作有蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等;
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②向A中滴入稀硫酸,
(4)通入的空气将ClO2气体吹入B装置中,该气体性质和氯气相似,所以能将碘离子氧化为碘单质;
(5)再次打开止水夹①,用空气将装置中的气体吹出即可。
本题考查物质制备、性质实验方案设计,明确实验目的、实验原理、元素化合物性质及仪器作用是解本题关键,注意正确获取题给信息并灵活运用,题目难度中等。
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