四川省绵阳市东辰名校2022-2023学年高一上学期期末模拟化学试卷(解析版)
展开(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 K 39 Fe 56
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共18个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 合金的应用极大促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是
A. 狗头兽首铜像B. 柔性显示屏(基础材料石墨烯)
C. 流通硬币D. 潜水器外壳(钛、铝等)
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜像属于合金,故A不选;
B.石墨烯属于无机非金属材料,故B选;
C.硬币中含铜、镍、锌等金属,属于合金,故C 不选;
D.潜水器外壳中含钛、铝等金属,属于合金,故D不选;
故选:B
2. 化学贯穿古今,下列对古诗词所涉及化学知识的解读不正确的是
A. “错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”,陈醋是混合物
B. “松叶堪为酒,春来酿几多”,清香的美酒在酿制过程中发生的变化涉及电子转移
C. “墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”能产生丁达尔效应
D. “熬胆矾铁斧,久之亦化为铜”,其中铜能导电,所以铜是电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.陈醋是醋酸溶液,是混合物,A项正确;
B.酒的酿制过程中淀粉缓慢氧化转化为乙醇,发生的变化涉及电子转移,B项正确;
C.墨滴为胶体,能产生丁达尔效应,C项正确;
D.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,D项错误;
答案选D。
3. 分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是
A. 含有氧元素的化合物,一定是氧化物
B. 烧碱、纯碱、火碱都属于碱
C. 酸性氧化物一定是非金属氧化物
D. CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.含有氧元素的化合物不一定都是氧化物,如Na2CO3是盐,A项错误;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐,B项错误;
C.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但也是酸性氧化物,C项错误;
D.CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物,D项正确;
答案选D。
4. 大苏打在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列所选用的制备试剂组合合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】中硫元素平均化合价为+2价,从氧化还原角度分析,化合价有升高也有下降。
【详解】A.若生成,则只有化合价上升,A错误;
B.若生成,Na2SO3中S元素由+4价下降到+2价,硫单质中S元素由0价上升到+2价,B正确;
C.若生成,则只有化合价下降,C错误;
D.二者化合价相同,不能发生氧化还原反应,D错误;
故选B。
5. 下列有关化学用语的表示正确的是
A. CO2的电子式:
B. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
C. 硫离子的结构示意图:
D. 质量数为44、中子数为24的钙原子:Ca
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO2是共价化合物,原子之间通过共价键结合,分子中每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,电子式为:,A项正确;
B.次氯酸分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对,使分子中每个原子最外层都达到稳定结构,其结构式:H-O-Cl,B项错误;
C.S2-是S原子得到2个电子形成的,离子最外层有8个电子,故S2-的结构示意图:,C项错误;
D.原子符号左下角为质子数,左上角为质量数,则质量数为44、中子数为24的钙原子可表示:,D项错误;
答案选A。
6. 下列说法错误的是
A. I中铁丝在氯气中剧烈燃烧,该反应体现氯气的助燃性
B. 分散质粒子的直径大小:氯化铁溶液<氢氧化铁胶体
C. 制备氢氧化铁胶体时,在不断搅拌下向沸水中加入过量的饱和氯化铁溶液
D. 用一束光照射II和IV的分散系,IV中能看到一条光亮的“通路”
【答案】C
【解析】
【详解】A.I中铁丝在氯气中剧烈燃烧生成氯化铁,该反应体现氯气的助燃性,A正确;
B.胶体是分散质粒子直径在 1nm~100nm 的分散系;溶液是分散质粒子直径小于1nm的分散系;分散质粒子的直径大小:氯化铁溶液<氢氧化铁胶体,B正确;
C.制备氢氧化铁胶体时,在不断搅拌下向沸水中加入饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,过量氯化铁会导致胶体聚沉,C错误;
D.光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;用一束光照射II和IV的分散系,IV中能看到一条光亮的“通路”,D正确;
故选C。
7. 下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A. 电子层数:X
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子层数的多少不能说明是否为同一主族,如Li有二个电子层、Al有三个电子层,不在同一主族,A错误;
B.N、Al均有+3价,但不是同主族元素,B错误;
C.最外层电子数均为5,说明都是VA族元素,C正确;
D.Mg、He最外层均有2个电子,不是同主族元素,D错误;
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 侯氏制碱法中为获得更多产品应向饱和食盐水中先通足量CO2再通NH3
B. 等浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液,后者碱性更强
C. 氯水久置后,溶液的氧化性减弱
D. 工业上将氯气通入石灰水中制取漂白粉
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气在水中溶解度远大于二氧化碳,侯氏制碱法中为了获得更多的产品,应向饱和食盐水中先通入足量的氨气,再通二氧化碳,A错误;
B.等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液的碱性,前者碱性更强,B错误;
C.氯水久置后HClO会分解,浓度降低,故溶液的氧化性减弱,C正确;
D.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,D错误;
故选C。
9. 某小组同学探究金属Na与不同浓度HCl的反应,进行下列实验。下列说法不正确的是
A. 实验2白色固体是NaCl
B. 实验2液面上方的白雾是因为反应放热加速浓盐酸的挥发,形成白雾
C. 实验2不如实验1剧烈说明盐酸浓度越大反应越不剧烈
D. 实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体,使得反应变慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气,氯化钠在浓盐酸中溶解度降低,所以实验2中钠表面形成NaCl固体,故A正确;
B.钠和盐酸反应放热,实验2液面上方的白雾是因为反应放热加速浓盐酸的挥发,形成白雾,故B正确;
C.反应物浓度越大反应速率越快,盐酸浓度越大反应越剧烈,故C 错误;
D.实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体,使钠与盐酸接触面积减小,反应变慢,故D正确;
选C。
10. 用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中正确的是
A. 常温常压下,3.2gO2中含有的分子数目为0.1NA
B. 1ml氧气和1ml氦气都含有2NA个原子
C. 0.2NA个H2SO4分子与19.6gH3PO4含有相同的原子数
D. 常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+离子数为0.01NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.3.2g氧气中含有的氧气分子个数N=NA =NA=0.1NA个,故A正确;
B.1ml氦气中含有1ml氦原子,含有的原子数为NA,故B错误;
C.0.2 NA个H2SO4分子中含有原子的物质的量=0.2ml×7=1.4ml,19.6gH3PO4含有原子的物质的量=×8=1.6ml,含有的原子数不同,故C错误;
D.1.06g碳酸钠的物质的量为=0.01ml,含有钠离子的物质的量为0.02ml,Na+离子数为0.02NA,故D错误;
故选A。
11. 已知某条件下,22.4L某种纯净气体中含有个分子,这些分子中共含有个原子,下列说法正确的是
A. 该条件一定是标准状况B. 该分子一定是双原子分子
C. 该气体一定为单质D. 该气体的物质的量一定为2ml
【答案】B
【解析】
【详解】A.气体摩尔体积与温度和压强有关,1ml气体的体积为22.4L时,不一定是标准状况,故A错误;
B.个分子中共含有个原子,该分子一定是双原子分子,故B正确;
C.双原子分子不一定是单质,如HCl气体,故C错误;
D.个分子的物质的量一定为1ml,故D错误;
选B。
12. 某同学欲配制100mL 溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是
A. 操作①中,称取2.5g胆矾晶体,并于烧杯中加水溶解
B. 操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C. 操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D. 操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
【答案】A
【解析】
【详解】A.称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1ml/L×250g/ml=2.5g,并在烧杯中加水溶解,故A符合题意;
B.容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,由于定容时也需要加蒸馏水,所以无需干燥,故B不符合题意;
C.按图示观察会导致所配溶液体积偏大,则将导致所配溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D.发现液面低于刻度线后不应加水,如果加水溶液体积偏大,浓度偏低,故D不符合题意;
答案为:A。
13. 关于叙述正确的是
A. 由两种核素构成B. 质子数小于电子数
C. 与互为同位素D. 1ml该离子中含个中子
【答案】D
【解析】
【详解】A.由三种核素构成,故A错误;
B.质子数为11、电子数为10,故B错误;
C.同位素的质子数相同、中子数不同的原子,与不是原子,所以不是同位素,故C错误;
D.1个中有8个中子,1ml中含个中子,故D正确;
选D。
14. 某溶液与Al反应能放出H2,下列离子在该溶液中一定能大量共存的是
A. 、Fe2+、Cl-、B. Na+、K+、Cl-、
C. Mg2+、H+、Cl-、D. K+、Ca2+、、Cl-
【答案】B
【解析】
【分析】某溶液与Al反应能放出H2,说明该溶液中含大量氢离子或氢氧根离子,据此根据离子反应的条件分析离子共存问题。
【详解】根据上述分析可知,
A.、Fe2+在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.该组离子在酸性和碱性条件下均不发生反应,能大量共存,B符合题意;
C.Mg2+、H+在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.在酸性或碱性条件下均能发生离子反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
15. 如图是铁与其他物质之间的性质关系(“-”表示相连物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系,部分物质和反应条件已略去),下列有关说法正确的是
A. 变化①的过程中,固体的质量逐渐减少
B. 变化②中有银白色固体析出
C. 变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D. 变化④可能是:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应①为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,反应③为3Fe +2O2Fe3O4,反应④为Fe与非氧化性酸的反应,如Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【详解】A.根据分析,反应①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中,固体由Fe(相对原子质量为56)变为Cu(相对原子质量为64),固体质量增大,A错误;
B.根据分析,反应②为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,Ag为银白色固体,B正确;
C.铁丝在空气中不能燃烧,需在氧气中燃烧,C错误;
D.Fe与HCl反应生成FeCl2,D错误;
故选B。
16. 核内中子数为NR2+,质量数为A,则agR2+中含有的电子数物质的量为
A. (A-N)mlB. (A-N+2)ml
C. (A-N-2)D. (A-N-2)ml
【答案】D
【解析】
【详解】1个R2+中含有的电子数为A-N-2,agR2+的物质的量为ml,故agR2+中含有的电子数物质的量为(A-N-2)ml,故选D。
17. 下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z
C. Y、R 两种元素气态氢化物的稳定性:Y
【答案】B
【解析】
【分析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,结合原子序数可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,据此分析解答。
【详解】根据分析可知,X为O,Y为F,Z为Na,M为Al,N为Si,R为Cl元素;
A.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,金属性越强对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M,故A错误;
B.Na为活泼金属元素,O为活泼非金属元素,则O、Na两种元素组成的化合物为Na2O和Na2O2均含有离子键,是离子化合物,故B正确;
C.F、Cl两种元素属于同一主族元素,且F的非金属性大于Cl,则气态氢化物的稳定性:HF>HCl,故C错误;
D.O2-、Na+和Al3+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:O2->Na+>Al3+,故D错误;
故答案为B。
18. 将钠、铝混合物投入足量水(质量为100g)中进行反应,若钠、铝的质量分别为46g和27g,充分反应后,下列说法正确的是
A. 产生H2的物质的量为2.5ml
B. 溶液中的溶质只有NaAlO2
C. 金属未完全溶解
D. NaAlO2的质量分数是×100%
【答案】A
【解析】
【分析】将钠、铝混合物投入足量水发生的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应得到的氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,46g钠的物质的量为=2ml,反应生成氢气为2ml×1ml、氢氧化钠为2ml,27g铝为=1ml,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足量,反应生成氢气的物质的量为1ml×=1.5ml、偏铝酸钠为1ml。
【详解】A.由分析可知,将钠、铝混合物投入足量水中生成氢气的质量为1ml+1.5ml=2.5ml,故A正确;
B.由分析可知,将钠、铝混合物投入足量水中,钠与水完全反应生成氢氧化钠,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足量,则溶液中的溶质为偏铝酸钠和氢氧化钠,故B错误;
C.由分析可知,将钠、铝混合物投入足量水中,钠与水完全反应生成氢氧化钠,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足量,则投入的金属完全溶解,故C错误;
D.由分析可知,反应生成偏铝酸钠的质量为1ml×82g/ml=82g,溶液的质量为100g+46g+27g-5g,则偏铝酸钠的质量分数是×100%,故D错误;
故选A。
第Ⅱ卷
二、非选择题:包括第19题~第23题5个大题,共46分。
19. 高铁酸钾(K2FeO4,极易溶于水)是常见的水处理剂,其原理如图所示。
【查阅资料】向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。
请回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______。
(2)过程①中活性菌表现了_______(填“氧化”或“还原”)性;过程③属于______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有________、_________(填两个)。
(4)制备高铁酸钾常用的反应原理为(未配平)。
①通过该反应说明:在碱性条件下,氧化性:_______(填“>”、“=”或“<”)。
②配平该反应的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目:_______。
【答案】(1)+6 (2) ①. 还原 ②. 物理
(3) ①. 杀菌消毒 ②. 净水
(4) ①. > ②.
【解析】
【小问1详解】
K2FeO4中K是+1价,O是-2价,依据化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+6价,故答案为:+6;
【小问2详解】
过程①中高铁酸钾转化为铁离子,铁元素化合价降低,被还原,活性菌表现了还原性,该过程的还原产物是Fe3+,过程③中某一产生新物质,属于物理变化,故答案为:还原;物理;
【小问3详解】
根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4的作用有两个,即杀菌消毒、净水,故答案为:杀菌消毒;净水;
【小问4详解】
①该反应中,Cl元素的化合价由+1价变为-1价,得到电子被还原,氢氧化铁被氧化,因此ClO-为氧化剂,是氧化产物,故通过该反应说明:在碱性条件下,氧化性ClO->,故答案为:>;
②铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素得到2个电子,依据得失电子守恒可知反应中转移6个电子,所以用双线桥法表示电子转移的方向和数目为:,故答案为: 。
20. NaHCO3溶液不仅在受热时能分解放出CO2,而且在室温时亦能分解。
请回答下列问题:
(1)25℃时,1.0 ml·L-1NaHCO3溶液pH随NaHCO3分解率的变化曲线如图所示。
①NaHCO3溶液分解反应的离子方程式为___________。
②等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比,前者碱性___________(填“强”或“弱”)。
③0.5 ml·L-1 Na2CO3溶液的pH=___________。
(2)利用如图所示实验装置探究NaHCO3溶液作为植物光合作用的碳源。
①装置A、D共同的作用是___________。
②一种求NaHCO3的分解率方法如下:将充分反应后C瓶中的沉淀过滤掉,滤液转入锥形瓶中,再滴入2.0 ml·L-1盐酸30 mL,恰好完全反应。则NaHCO3的分解率为___________。
③实验结果偏低的原因是___________。
【答案】(1) ①. 2HCO=CO+CO2↑+H2O ②. 强 ③. 11.56
(2) ①. 排除空气中二氧化碳的干扰 ②. 12% ③. B瓶中有残留的CO2
【解析】
【小问1详解】
①NaHCO3是不稳定,易分解,分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,离子方程式为2HCO =CO +CO2↑+H2O;
②等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比,Na2CO3比NaHCO3的强;
③NaHCO3分解的方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,1.0 ml·L-1NaHCO3溶液完全分解转化成0.5 ml·L-1 Na2CO3溶液,由图象可知,对应的pH为11.56。
【小问2详解】
①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故装置A、D共同的作用是排除空气中二氧化碳的干扰;
②根据题干信息,将充分反应后C瓶中的沉淀过滤掉,滤液转入锥形瓶中,再滴入2.0 ml·L-1盐酸30 mL,恰好完全反应,说明二氧化碳不足,氢氧化钡过量,盐酸的物质的量为0.06ml,根据 ,与盐酸反应的氢氧化钡的物质的量为0.03ml,与二氧化碳反应的氢氧化钡的物质的量为, ,二氧化碳的物质的量为0.003ml,根据反应 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,反应的NaHCO3的物质的量为0.006ml,故NaHCO3的分解率为 ;
③NaHCO3分解的过程中,装置上部有空间,B瓶中有残留的CO2,不会被氢氧化钡吸收,导致实验结果偏低。
21. 如图是制取氯气并进行有关氯气性质实验的装置,装置中C、D均为洗气瓶,E中有铁粉,右端导管口处放有脱脂棉,F为尾气吸收装置。
请回答下列问题:
(1)B中发生反应的化学方程式为_______;反应中氧化剂为_______(填化学式)。
(2)为使E装置中进入纯净干燥的氯气,C中盛装试剂是饱和食盐水,作用是_______ ;D装置中的试剂是_______。
(3)E中发生的化学反应方程式为_______。
(4)F是尾气处理装置,反应离子方程式为_______。
(5)实验室也可以用KMnO4替代MnO2与浓HCl反应制取Cl2,但反应不需要加热,写出此反应的离子方程式_______。(已知MnO被还原为Mn2+)
【答案】(1) ①. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②. MnO2
(2) ①. 除去氯气中混有的氯化氢气体 ②. 浓硫酸
(3)2Fe +3Cl22FeCl3
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)2MnO+10Cl-+16H+ -=2Mn2++8H2O+5Cl2↑
【解析】
【分析】利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,再通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再用浓硫酸干燥,得到的干燥纯净的氯气与铁粉共热制备氯化铁;以此解题。
【小问1详解】
B中利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
反应中锰元素由+4价变为+2价,被还原,氧化剂为MnO2;
【小问2详解】
C中盛装试剂是饱和食盐水,作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;气体在和铁反应之前,需要干燥,故装置D是干燥氯气,D装置中的试剂是浓硫酸;
【小问3详解】
E中干燥纯净的氯气与铁粉在加热条件下反应生成氯化铁,发生的化学反应方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3;
【小问4详解】
F是尾气处理装置,利用氢氧化钠吸收末反应的氯气,反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小问5详解】
实验室也可以用KMnO4替代MnO2与浓HCl反应制取Cl2,但反应不需要加热,反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,反应的离子方程式为2+10Cl-+16H+ -=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。
22. 随着原子序数递增,A~G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)G元素在周期表中的位置为_______。
(2)元素A与C形成AC2与C与D形成的D2C2发生反应的化学方程式为_______。
(3)A、B、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是_______。(填元素符号)
(4)D元素最高价氧化物的水化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是___。
(5)元素C、G形成的简单气态氢化物中,H2C与H2G的稳定性较强的是_______(填化学式)。
(6)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷(Rb)是37号元素,相对原子质量是85,位于IA族。关于铷的下列说法中不正确的是_______(填序号)。
A. 与水反应比钠更剧烈
B. Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2
C. 单质Rb具有很强的氧化性
D. RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
【答案】(1)第三(3)周期,(第)ⅥA族
(2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(3)Si>C>N (4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5)H2O (6)CD
【解析】
【分析】A~G是七种短周期元素,C的主要化合价是-2,则C是O元素;A、B原子序数比O小,D的最高价是+4、最低价是-4,A是C元素,B的最高价是+5、最低价是-3,B是N元素;D、E、F、G原子序数大于O,D的最高价是+1,D是Na元素;E最高价是+3,E是Al元素;F的最高价是+4、最低价是-4,F是Si元素;G的最高价是+6、最低价是-2,G是S元素。
【小问1详解】
G是S元素,元素在周期表中的位置为第三(3)周期,(第)ⅥA族;
【小问2详解】
A是C元素、C是O元素、D是Na元素,CO2与Na2O2发生反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。
【小问3详解】
A是C元素、B是N元素、F是Si元素,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,三种元素的原子半径由大到小的顺序是Si>C>N;
【小问4详解】
Na元素最高价氧化物的水化物是NaOH,Al元素的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
【小问5详解】
同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,简单氢化物越稳定,G为S元素,C为O元素;H2O与H2S的稳定性较强的是H2O;
【小问6详解】
A、同主族从上到下元素金属性递增,金属性越强越易与水反应,则Rb与水反应比钠更剧烈,故不选A;
B、Na2O2与水能剧烈反应并释放出O2,则Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2,故不选B;
C、单质Rb的金属性更强,所以单质Rb具有很强的还原性,故选C;
D、金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,RbOH的碱性比同浓度的NaOH强,故选D;
选CD。
23. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图:
已知:不同温度KAl(SO4)2·12H2O的溶解度:
回答下列问题:
(1)“酸溶”中溶液中主要的金属离子有____、Fe2+、Fe3+。
(2)“转化”中Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为____。
(3)“调pH”约为3.7,滤渣②的主要成分是Fe(OH)3,“调pH”的目的是___。
(4)“沉铝”中加入NaHCO3目的是将Al3+转化为Al(OH)3,补全该反应的离子方程式___。
Al3++HCO=Al(OH)3↓+CO2↑
(5)“操作”包括___、___、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体。
(6)某工厂用m1kg废易拉罐(含Al5.4%)制备KAl(SO4)2·12H2O(相对分子质量为474),最终得到产品m2kg,产率为___。
【答案】(1)Al3+
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3除去
(4)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)
【解析】
【小问1详解】
“酸溶”时,铝与硫酸反应生成硫酸铝,因此还有Al3+。
【小问2详解】
过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,两者发生氧化还原反应,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
【小问3详解】
滤渣②的主要成分是Fe(OH)3,因此“调pH”的目的是:将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3除去。
【小问4详解】
铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。
【小问5详解】
将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。
【小问6详解】实验装置
序号
实验操作
实验现象
实验1
0.36%HCl
放入一小片金属钠
钠浮在液面上并来回移动,与水的反应剧烈程度相当
实验2
36%HCl
放入与实验1表面积基本相同的钠
钠浮在液面上并来回移动,不如实验1剧烈;表面出现有白色固体,白色固体逐渐沉到烧杯底部;液体不沸腾,液面出现少量白雾
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
KAl(SO4)2·12H2O/g
3.00
399
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
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