
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2023-2024学年山西省朔州市怀仁市高一(上)期末化学试卷(第二次质检)
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这是一份2023-2024学年山西省朔州市怀仁市高一(上)期末化学试卷(第二次质检),共25页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.(3分)下列说法中正确的是( )
①酒精和氯化铝分别属于非电解质和电解质
②H2和D2互为同素异形体
③铝单质易被氧化,但表面的致密氧化物具有保护内部铝的作用
④2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts,则中子数为176的Ts的核素符号是
⑤常温下,将氯气通入烧碱溶液中或将氯气通入冷的石灰乳中,都能得到含氯消毒剂
⑥Na+与O2﹣,Al3+与Ar具有相同的电子层数与最外层电子数
A.①②④B.①③⑤C.②④⑥D.③⑤⑥
3.(3分)金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是( )
A.储氢合金的储氢过程是物理变化
B.不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素,不含非金属元素
C.在我国使用最早的合金是钢
D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的,所以合成合金是物理变化
4.(3分)化学是一门以实验为基础的学科,以下关于实验操作的说法中正确的是( )
A.在焰色试验中,如果没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
B.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
C.钠投入到水中的反应现象可以说明钠的熔点低、硬度小,其密度比水小
D.纯净的氢气与氯气混合后点燃,可以安静地燃烧,发出苍白色火焰
5.(3分)以甲烷为燃料、含铜氧化物为载体的化学链燃烧过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该流程中无需补充CuO
B.空气反应器中的反应为2Cu2O+O24CuO
C.理论上燃料反应器中每产生22.0gCO2,空气反应器中要消耗标况下11.2LO2
D.该流程比传统燃烧更有利于捕集CO2
6.(3分)下列说法不正确的是( )
A.依据物质类别和元素价态,可以解释和预测物质的性质
B.依据铯在周期表中的位置,可以预测在实验室中少量铯不能保存在煤油或石蜡油中
C.锂在空气中煅烧生成Li2O
D.测试工程师利用化学仪器或化学检测方法测定材料的元素组成及含量
7.(3分)已知反应Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3溶于硫酸的化学方程式是:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
B.Al(OH)3是一元酸
C.Al(OH)3是两性氢氧化物
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀后沉淀溶解
8.(3分)下列化学事实不能用“量变引起质变”这一哲学观点解释的是( )
A.氧化还原反应,电子的得失同时发生且数目相等
B.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
C.向澄清石灰水中缓缓通入CO2,先出现浑浊后又逐渐变澄清
D.实验室制氯气,随反应的进行MnO2不能把剩余的盐酸反应完
9.(3分)2022年诺贝尔化学奖授予三位在“点击化学和生物正交化学”方面作出突出贡献的科学家,点击化学的核心理念是,通过小单元的简便拼接,快速可靠地完成各种各样分子的化学合成,在点击化学中,反应快速发生,而且不会产生副产物,下列有关点击化学说法错误的是( )
A.点击化学的反应中会出现新的分子
B.点击化学的反应中会出现新的原子
C.点击化学能提高反应的准确性
D.点击化学在生物医疗领域有广泛的应用前景
10.(3分)某实验小组模拟烟雾弹的原理,将适量硝酸铵与锌粉混合后加水数滴,产生由氧化锌固体颗粒组成的烟,该反应可表示为NH4NO3+Zn=ZnO+2H2O+N2↑。下列说法错误的是( )
A.NH4NO3由和构成
B.ZnO能溶于盐酸
C.该反应属于复分解反应
D.H2O的结构式是H—O—H
11.(3分)下列叙述正确的是( )
①A和B都是元素周期表的主族金属元素,A在B的左下方,则A肯定比B的金属性强
②1mlA能从酸中置换出1.5mlH2,1mlB能从酸中置换出1mlH2,可以证明A比B的金属性强
③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱,则可以得到Fe比Mg的金属性弱
④H2S比HBr的酸性弱,证明Br比S的非金属性强
⑤Na2S+Br2=2NaBr+S,足以证明非金属性Br>S
⑥单质A比单质B的熔沸点高,可以证明A比B的非金属性弱
A.①②④⑥B.①⑤C.②③⑤D.②③④⑥
12.(3分)氯化碘与卤素单质化学性质相似,其制备原理为2I2+KIO3+6HCl=5ICl+KCl+3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.该反应中,氧化产物和还原产物的质量之比为1:1
B.该反应中,21.4gKIO3完全反应时转移电子数为0.8NA
C.从F到I,电子层数依次增多,原子半径逐渐减小,非金属性逐渐减弱
D.ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为ICl+2NaOH=NaIO+NaCl+H2O
13.(3分)下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在加入铝粉产生H2的溶液中:Na+、Cl﹣、、
B.在所含溶质为NaHSO4的溶液中:、Na+、ClO﹣、Ba2+
C.在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:、Cu2+、K+、Fe3+
D.在含有1ml/LFeCl3的溶液中:I﹣、Fe2+、SCN﹣、H+
14.(3分)某同学准备用NaOH固体配制240mL1.0ml/L的NaOH溶液,下列叙述正确的是( )
A.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,所配溶液浓度偏高
B.配制出此溶液,该同学应称出10.0gNaOH
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,所配溶液浓度偏低
D.当溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时,溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等
15.(3分)二氧化氯(ClO2)的熔点﹣59℃,沸点11℃,易溶于水,是一种常用的饮用水消毒剂,消毒时会产生Cl﹣和少量的,关于二氧化氯的说法不正确的是( )
A.易液化
B.实验室不能用排水法收集
C.消毒时利用其强还原性
D.氯的化合价为+4
二、非选择题:4小题,共55分。
16.(14分)物质的量是一个联系宏观和微观的重要物理量。NA代表阿伏加德罗常数的值回答下列问题。
(1)同温同压下,A2气体与B2气体化合,生成AxBy气体,已知反应前后气体的密度不变,则AxBy的分子式为 。
(2)已知Mm+的电子数为a,M的质量数为A,则2ml的M的中子数为 。
(3)对于反应:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,将6.5gZn放入200mL2ml/L的盐酸中充分反应后,溶液存在的大量离子有 (用离子符号表示)。
(4)某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三种元素的质量之比为46:12:27,含1.2ml Cl﹣的该混合物中,MgCl2的质量为 。
(5)将0.2ml/LNaCl和0.1ml/LCaCl2溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),则混合溶液中c(Cl﹣)= 。
(6)针对不同物品的消毒,84消毒液需要稀释到不同的浓度来使用。取次氯酸钠含量为14.9g/L的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为 ml/L。
(7)某实验室盛放浓硫酸的试剂瓶标签如图所示。该浓硫酸的物质的量浓度为 ml/L,如果取5mL该浓硫酸,加水稀释至10mL,那么稀释后的硫酸的质量分数 (填“大于”、“小于”或“等于”,下同)49%;如果取5mL该浓硫酸,加等质量的水稀释,那么稀释后的硫酸的物质的量浓度 原浓硫酸的物质的量浓度的一半。
17.(14分)α—Fe2O3在催化、吸附、传感器、磁性材料及生物医学等领域已经展现出广阔的应用前景,国内目前主要用铁鳞(或铁屑)、精选磁铁矿两种原料生产,其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Fe2O3的俗名是 。
(2)磁铁矿的主要成分是 (填化学式)。上述流程中精选磁铁矿通过“操作Ⅰ”加入①②来制备亚铁盐溶液的总反应的离子方程式是 。
(3)取上述亚铁盐溶液2mL于试管中,向其中滴加氢氧化钠溶液,发生一系列变化,此过程中涉及的氧化还原反应的化学方程式是 ,已知在浓碱溶液中,NaClO能将Fe(OH)3氧化为含的紫红色溶液,该过程中发生反应的离子方程式是 。
(4)由“操作Ⅱ”得到的碱式碳酸盐可表示为Fe(CO3)x(OH)2(1﹣x),某同学设计了如图实验装置测定其中C、H原子的物质的量之比,请回答相关问题。
①Fe(CO3)x(OH)2(1﹣x)中铁元素的化合价为 价。
②装置E的作用是 。
③该测定实验中需要称取上述装置 (填装置序号)的反应前后的质量差。
18.(13分)如图为周期表的主族元素的一部分,L原子最外层电子数是次外层电子数的一半。
(1)M在元素周期表中的位置是 。
(2)取久置于空气中的片状单质W于试管中,滴入R的最高价氧化物对应的水化物的溶液,片刻后才观察到单质R表面有气泡生成,此试管中涉及反应的离子方程式是 、 。
(3)L、J的氧化物中共同存在的化学键类型是 ,XZ2的电子式是 ,用电子式表示R2J的形成过程: 。
(4)气态氢化物的稳定性:Z X(填“>”“<”或“=”,下同)。R、W、Z的简单离子的半径由大到小的排列顺序是 (用元素的离子符号表示)。
(5)下列说法不正确的是 (填标号)。
A.Q、M的最高价氧化物对应的水化物酸性:M>Q
B.L元素的单质具有半导体的特性,与Z可形成LZ2
C.通过X射线衍射法可以测定J的氢化物(H2J)空间结构呈V形
D.M2、R2Z2都只含非极性键
19.(14分)菠菜营养丰富,素有“菠菜之王”之称。某校化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。同学们通过查阅资料获得以下信息:
①菠菜中含有草酸,草酸具有还原性。
②菠菜中含有丰富的铁元素
(一)定性分析:该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式,设计如图实验方案:
(1)向菠菜灰中加入盐酸浸取后进行操作②,其中不规范的有 (填字母序号)。
a.玻璃棒用作引流
b.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
(2)操作③加入活性炭的作用是 。
(3)取少量溶液B,先滴加 (填试剂化学式)溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,若溶液 (填现象),证明该溶液含有Fe2+。用离子方程式表示H2O2的作用: 。
(4)甲同学取少量溶液B于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,理由是① ;② 。乙同学另取少量溶液B于试管中,滴入少量的NaOH溶液,若 (填现象),证明该溶液含有Fe2+。
(二)定量测定:该小组为了准确测得菠菜中铁的含量,设计如图实验方案:
(5)该小组同学利用分光光度法来进行定量测定。已知溶液的吸光度A与溶液中c(Fe3+)关系如图。该小组通过处理上述40mL溶液使其中的铁元素全部转化为Fe3+,从中取出10mL待测液,测得待测液吸光度位于图中X点,试计算菠菜中所含铁元素的含量 (mg/100g)。(结果保留三位小数)
2023-2024学年山西省朔州市怀仁市高一(上)期末化学试卷(第二次质检)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共15小题,共45分。每小题3分。每题只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
【分析】A.根据没有新物质生成的变化,属于物理变化进行分析;
B.根据铁红的主要成分是氧化铁,能与酸反应生成相对应的盐和水进行分析;
C.根据纯碱水溶液属于混合物进行分析;
D.根据低碳钢是铁和碳的合金进行分析。
【解答】解:A.没有新物质生成的变化,属于物理变化,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,没有化学反应发生,是物理变化,故A正确;
B.铁红的主要成分是Fe2O3,能与酸反应生成相对应的盐和水,是碱性氧化物,故B正确;
C.纯碱水溶液属于混合物,不是电解质,故C错误;
D.低碳钢是铁和碳的合金,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
2.(3分)下列说法中正确的是( )
①酒精和氯化铝分别属于非电解质和电解质
②H2和D2互为同素异形体
③铝单质易被氧化,但表面的致密氧化物具有保护内部铝的作用
④2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts,则中子数为176的Ts的核素符号是
⑤常温下,将氯气通入烧碱溶液中或将氯气通入冷的石灰乳中,都能得到含氯消毒剂
⑥Na+与O2﹣,Al3+与Ar具有相同的电子层数与最外层电子数
A.①②④B.①③⑤C.②④⑥D.③⑤⑥
【分析】①根据在熔融状态下或在溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,属于非电解质进行分析;
②根据相同元素组成、不同形态的单质互为同素异形体进行分析;
③根据铝和氧气反应生成氧化铝进行分析;
④根据质量数=质子数+中子数进行分析;
⑤根据将氯气通入烧碱NaOH溶液中反应生成NaClO,或将氯气通入冷的石灰乳Ca(OH)2中生成Ca(ClO)2进行分析;
⑥根据Al3+电子数为10,电子层数为2,Ar是18电子结构,电子层数为3进行分析。
【解答】解:①在熔融状态下或在溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质,在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,属于非电解质,酒精在水溶液和熔融状态下都不导电,属于非电解质,氯化铝在水溶液中能导电,属于电解质,故①正确;
②H和D是氢元素的不同核素,H2和D2都是指氢气一种物质,不是同素异形体,故②错误;
③铝单质易被氧化,铝和氧气反应生成氧化铝,表面的致密氧化物具有保护内部铝的作用,故③正确;
④2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts,Ts的质子数为117,则中子数为176的Ts的质量数=质子数+中子数=117+176=293,核素符号是,故④错误;
⑤常温下,将氯气通入烧碱NaOH溶液中反应生成NaClO,或将氯气通入冷的石灰乳Ca(OH)2中生成Ca(ClO)2,NaClO、Ca(ClO)2都是起到消毒作用的有效成分,都能得到含氯消毒剂,故⑤正确;
⑥Al3+电子数为10,电子层数为2,Ar是18电子结构,电子层数为3,具有不同的电子层数,故⑥错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查原子核外电子排布等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.(3分)金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是( )
A.储氢合金的储氢过程是物理变化
B.不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素,不含非金属元素
C.在我国使用最早的合金是钢
D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的,所以合成合金是物理变化
【分析】A.储氢合金能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物;
B.钢是铁和碳的合金,不锈钢中含有金属元素,还含有非金属元素碳;
C.我国最早使用的合金是青铜;
D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的。
【解答】解:A.储氢合金能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物,该过程有新物质生成,故储氢合金的储氢过程是化学变化,故A错误;
B.钢是铁和碳的合金,不锈钢中含有金属元素,还含有非金属元素碳,故B错误;
C.我国最早使用的合金是青铜,不是钢,故C错误;
D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的,没有生成新物质,所以合成合金是物理变化,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了材料的分类、物质的用途,熟悉常见材料类型,把握硅及其化合物性质用途是解题关键,题目难度不大。
4.(3分)化学是一门以实验为基础的学科,以下关于实验操作的说法中正确的是( )
A.在焰色试验中,如果没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
B.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
C.钠投入到水中的反应现象可以说明钠的熔点低、硬度小,其密度比水小
D.纯净的氢气与氯气混合后点燃,可以安静地燃烧,发出苍白色火焰
【分析】A.铁丝灼烧时,火焰无色且铁丝的熔点高不会因灼烧而熔化;
B.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁也能被磁铁吸引;
C.钠投入到水中,钠熔化成小球,说明钠的熔点低,钠能在水面四处游动;
D.纯净的氢气与氯气混合后点燃。
【解答】解:A.铁丝灼烧时,火焰无色且铁丝的熔点高不会因灼烧而熔化,因此在焰色试验中,如果没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替,故A正确;
B.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁也能被磁铁吸引,不能用磁铁将剩余铁粉分离出来,故B错误;
C.钠投入到水中,钠熔化成小球,说明钠的熔点低,钠能在水面四处游动,说明钠的密度比水小,但不能说明钠的硬度小,故C错误;
D.纯净的氢气与氯气混合后点燃,会发生爆炸,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
5.(3分)以甲烷为燃料、含铜氧化物为载体的化学链燃烧过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该流程中无需补充CuO
B.空气反应器中的反应为2Cu2O+O24CuO
C.理论上燃料反应器中每产生22.0gCO2,空气反应器中要消耗标况下11.2LO2
D.该流程比传统燃烧更有利于捕集CO2
【分析】A.由流程图可知,CuO可循环使用;
B.由流程图可知,在空气反应器中,Cu2O与O2反应生成CuO;
C.由流程图可知,总反应为:CH4+2O2CO2+2H2O;
D.由流程图可知,生成的CO2更容易被收集。
【解答】解:A.由流程图可知,CuO可循环使用,不需要添加,故A正确;
B.由流程图可知,在空气反应器中,Cu2O与O2反应生成CuO,反应方程式为:2Cu2O+O24CuO,故B正确;
C.由流程图可知,总反应为:CH4+2O2CO2+2H2O,每产生22.0gCO2,消耗1mlO2,即空气反应器中要消耗标况下22.4LO2,故C错误;
D.由流程图可知,与传统燃烧相比,此法生成的CO2更容易被收集,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查反应历程,涉及计算、有机物的性质,掌握基础是关键,题目难度不大。
6.(3分)下列说法不正确的是( )
A.依据物质类别和元素价态,可以解释和预测物质的性质
B.依据铯在周期表中的位置,可以预测在实验室中少量铯不能保存在煤油或石蜡油中
C.锂在空气中煅烧生成Li2O
D.测试工程师利用化学仪器或化学检测方法测定材料的元素组成及含量
【分析】A.同类物质具有某些性质的相似性;
B.铯密度大于煤油的密度,与煤油不反应;
C.金属锂在空气中加热生成Li2O;
D.测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法。
【解答】解:A.同类物质具有某些性质的相似性,依据物质的类别和元素价态,可以解释和预测物质的性质,故A正确;
B.依据铯在周期表中的位置,铯密度大于煤油的密度,与煤油或石蜡油不反应,可以保存在煤油或石蜡油中,故B错误;
C.金属锂在空气中加热生成Li2O,故C正确;
D.测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法,以获得金属材料的组成及含量,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查元素周期表,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
7.(3分)已知反应Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3溶于硫酸的化学方程式是:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
B.Al(OH)3是一元酸
C.Al(OH)3是两性氢氧化物
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀后沉淀溶解
【分析】A.根据Al(OH)3溶于硫酸反应生成硫酸铝和水进行分析;
B.根据Al(OH)3能与一元碱反应生成盐,则该物质是一元酸进行分析;
C.根据Al(OH)3能与强酸反应,也能与强碱反应进行分析;
D.根据Al(OH)3不能与弱碱反应,进行分析。
【解答】解:A.氢氧化铝溶于硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式是:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O,故A正确;
B.已知反应Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],氢氧化铝能与一元碱反应生成盐,则该物质是一元酸,故B正确;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强酸反应,也能与强碱反应,故C正确;
D.向氯化铝溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀氢氧化铝,氢氧化铝不能与弱碱反应,则沉淀不溶解,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查氢氧化铝的性质与用途等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
8.(3分)下列化学事实不能用“量变引起质变”这一哲学观点解释的是( )
A.氧化还原反应,电子的得失同时发生且数目相等
B.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
C.向澄清石灰水中缓缓通入CO2,先出现浑浊后又逐渐变澄清
D.实验室制氯气,随反应的进行MnO2不能把剩余的盐酸反应完
【分析】A.氧化还原反应得失电子守恒且电子得失是同时发生且数目相等;
B.Li、Na、K的核外电子层数增多,失去电子能力增强,其金属性逐渐增强;
C.向澄清石灰水中缓缓通入CO2,先出现浑浊后又逐渐变澄清,先变浑浊是生成碳酸钙,再变澄清是生成了碳酸氢钙;
D.浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸不与二氧化锰反应。
【解答】解:A.氧化还原反应得失电子守恒且电子得失是同时发生且数目相等,与“量变引起质变”无关,故A正确;
B.Li、Na、K的核外电子层数增多,失去电子能力增强,其金属性逐渐增强,与“量变引起质变”有关,故B错误;
C.向澄清石灰水中缓缓通入CO2,先出现浑浊后又逐渐变澄清,先变浑浊是生成碳酸钙,再变澄清是生成了碳酸氢钙,与“量变引起质变”有关,故C错误;
D.实验室制氯气,随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸不与二氧化锰反应,与“量变引起质变”有关,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查氧化还原反应,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
9.(3分)2022年诺贝尔化学奖授予三位在“点击化学和生物正交化学”方面作出突出贡献的科学家,点击化学的核心理念是,通过小单元的简便拼接,快速可靠地完成各种各样分子的化学合成,在点击化学中,反应快速发生,而且不会产生副产物,下列有关点击化学说法错误的是( )
A.点击化学的反应中会出现新的分子
B.点击化学的反应中会出现新的原子
C.点击化学能提高反应的准确性
D.点击化学在生物医疗领域有广泛的应用前景
【分析】根据点击化学的核心理念是通过小单元的简便拼接,快速可靠地完成各种各样分子的化学合成,在点击化学中,反应快速发生,而且不会产生副产物进行分析。
【解答】解:A.点击化学能完成各种各样分子的化学合成,则反应中会出现新的分子,故A正确;
B.点击化学的核心理念是通过小单元的简便拼接合成分子,没有出现新的原子,故B错误;
C.在点击化学中,不会产生副产物,能提高反应的准确性,故C正确;
D.在点击化学中,反应快速发生,不会产生副产物,在生物医疗领域有广泛的应用前景,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的组成、结构和性质的关系等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.(3分)某实验小组模拟烟雾弹的原理,将适量硝酸铵与锌粉混合后加水数滴,产生由氧化锌固体颗粒组成的烟,该反应可表示为NH4NO3+Zn=ZnO+2H2O+N2↑。下列说法错误的是( )
A.NH4NO3由和构成
B.ZnO能溶于盐酸
C.该反应属于复分解反应
D.H2O的结构式是H—O—H
【分析】A.NH4NO3是离子化合物;
B.ZnO是金属氧化物;
C.由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应;
D.H2O中O原子和H原子共用一对电子对。
【解答】解:A.NH4NO3是离子化合物,由和构成,故A正确;
B.ZnO是金属氧化物,能溶于盐酸,故B正确;
C.由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应,反应NH4NO3+Zn=ZnO+2H2O+N2↑中有一种反应物为单质,则不属于复分解反应,故C错误;
D.H2O中O原子和H原子共用一对电子对,结构式是H—O—H,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查化学键、金属氧化物的性质及复分解反应的相关知识,属于基础知识的考查,题目比较简单。
11.(3分)下列叙述正确的是( )
①A和B都是元素周期表的主族金属元素,A在B的左下方,则A肯定比B的金属性强
②1mlA能从酸中置换出1.5mlH2,1mlB能从酸中置换出1mlH2,可以证明A比B的金属性强
③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱,则可以得到Fe比Mg的金属性弱
④H2S比HBr的酸性弱,证明Br比S的非金属性强
⑤Na2S+Br2=2NaBr+S,足以证明非金属性Br>S
⑥单质A比单质B的熔沸点高,可以证明A比B的非金属性弱
A.①②④⑥B.①⑤C.②③⑤D.②③④⑥
【分析】①同一周期元素,金属性随着原子序数的增大而减弱,同一主族元素,金属性随着原子序数的增大而增强;
②金属性强弱与失电子多少无关;
③元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;
④非金属元素氢化物的酸性强弱与其非金属性强弱无关;
⑤元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强;
⑥元素的非金属性强弱与其单质的熔沸点高低无关。
【解答】解:①同一周期元素,金属性随着原子序数的增大而减弱,同一主族元素,金属性随着原子序数的增大而增强,A和B都是元素周期表的主族金属元素,A在B的左下方,则A肯定比B的金属性强,故①正确;
②金属性强弱与失电子多少无关,所以不能根据置换出氢气的多少判断金属性强弱,故②错误;
③元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,Fe(OH)2不是Fe元素的最高价氧化物的水化物,所以不能根据这几种碱的碱性强弱判断金属性强弱,故③错误;
④非金属元素氢化物的酸性强弱与其非金属性强弱无关,所以不能根据H2S、HBr溶液酸性强弱判断非金属性强弱,故④错误;
⑤元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,该反应中溴是氧化剂、S是氧化产物,溴的氧化性大于S,所以非金属性Br>S,故⑤正确;
⑥元素的非金属性强弱与其单质的熔沸点高低无关,所以不能根据A、B的熔沸点高低判断其非金属性强弱,故⑥错误;
故选:B。
【点评】本题考查元素周期律,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确金属性、非金属性强弱的判断方法是解本题关键,注意:金属性强弱不能根据失电子多少判断,应该根据失电子难易程度判断。
12.(3分)氯化碘与卤素单质化学性质相似,其制备原理为2I2+KIO3+6HCl=5ICl+KCl+3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.该反应中,氧化产物和还原产物的质量之比为1:1
B.该反应中,21.4gKIO3完全反应时转移电子数为0.8NA
C.从F到I,电子层数依次增多,原子半径逐渐减小,非金属性逐渐减弱
D.ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为ICl+2NaOH=NaIO+NaCl+H2O
【分析】A.反应物I2中I元素化合价从0价升高到+1价,I2为还原剂,ICl为氧化产物;反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价,ICl为还原产物;
B.反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价,消耗1ml KIO3转移4ml电子;
C.同一主族电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
D.氯化碘与卤素单质化学性质相似。
【解答】解:A.反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价,ICl为还原产物;反应物I2中I元素化合价从0价升高到+1价,I2为还原剂,ICl为氧化产物;该反应中,5ml ICl含4ml氧化产物和1ml还原产物,两者的质量之比为4:1,故A错误;
B.反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价,消耗1ml KIO3转移4ml电子,21.4g KIO3物质的量:,则转移电子数0.4NA,故B错误;
C.同一主族从F到I,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,故C错误;
D.氯化碘与卤素单质化学性质相似,则ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为:ICl+2NaOH=NaCl+NaIO+H2O,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查氧化还原反应,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
13.(3分)下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在加入铝粉产生H2的溶液中:Na+、Cl﹣、、
B.在所含溶质为NaHSO4的溶液中:、Na+、ClO﹣、Ba2+
C.在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:、Cu2+、K+、Fe3+
D.在含有1ml/LFeCl3的溶液中:I﹣、Fe2+、SCN﹣、H+
【分析】A.加入铝粉产生H2的溶液为酸性或碱性;
B.NaHSO4电离出Na+、氢离子、硫酸根离子;
C.滴加紫色石蕊试剂变红的溶液显酸性;
D.FeCl3的溶液中I﹣、Fe3+发生氧化还原反应生成碘单质和Fe2+,Fe3+、SCN﹣能发生反应。
【解答】解:A.加入铝粉产生H2的溶液为酸性或碱性,若溶液为碱性时,OH﹣、反应生成碳酸根离子,不能共存,若溶液为酸性时,H+、Cl﹣、发生氧化还原反应生成氯气,且碳酸氢根离子在酸性溶液中无法大量存在,故A错误;
B.NaHSO4电离出Na+、氢离子、硫酸根离子,H+与反应生成氢氧化铝沉淀,硫酸根离子和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能共存,次氯酸根离子能与氢离子反应生成次氯酸,不能大量存在,故B错误;
C.滴加紫色石蕊试剂变红的溶液显酸性,各离子之间互不反应,能共存,故C正确;
D.FeCl3的溶液中I﹣、Fe3+发生氧化还原反应生成碘单质和Fe2+,Fe3+、SCN﹣能发生反应,不能共存,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子反应,侧重考查学生离子共存的掌握情况,试题难度中等。
14.(3分)某同学准备用NaOH固体配制240mL1.0ml/L的NaOH溶液,下列叙述正确的是( )
A.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,所配溶液浓度偏高
B.配制出此溶液,该同学应称出10.0gNaOH
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,所配溶液浓度偏低
D.当溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时,溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等
【分析】A.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,溶质的物质的量减小;
B.应选择250mL规格容量瓶配制1.0ml/L的NaOH溶液,n(NaOH)=1.0ml/L×0.25L=0.25ml;
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,加入蒸馏水的体积偏少;
D.容量瓶上标有温度(一般为20℃)和容积。
【解答】解:A.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,溶质的物质的量减小,则所配溶液浓度偏低,故A错误;
B.应选择250mL规格容量瓶配制1.0ml/L的NaOH溶液,需要质量m(NaOH)=n(NaOH)•M=1.0ml/L×0.25L×40g/ml=10.0g,故B正确;
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,加入蒸馏水的体积偏少,则所配溶液浓度偏高,故C错误;
D.容量瓶上标有温度和容积,只有在所指温度下,溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时,溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
15.(3分)二氧化氯(ClO2)的熔点﹣59℃,沸点11℃,易溶于水,是一种常用的饮用水消毒剂,消毒时会产生Cl﹣和少量的,关于二氧化氯的说法不正确的是( )
A.易液化
B.实验室不能用排水法收集
C.消毒时利用其强还原性
D.氯的化合价为+4
【分析】A.二氧化氯(ClO2)的沸点11℃;
B.二氧化氯易溶于水;
C.二氧化氯用于消毒时会产生Cl﹣和少量的,氯元素化合价降低,被还原性;
D.由化合价代数和为0可知,二氧化氯分子中O元素显﹣2价。
【解答】解:A.二氧化氯(ClO2)的沸点11℃,二氧化氯的沸点低,易液化,故A正确;
B.二氧化氯易溶于水,实验室不能用排水法收集,应哟滚向上排空气法收集,故B正确;
C.二氧化氯用于消毒时会产生Cl﹣和少量的,氯元素化合价降低,被还原性,则二氧化氯分子表现强氧化性,故C错误;
D.由化合价代数和为0可知,二氧化氯分子中O元素显﹣2价,则氯元素的化合价为+4价,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查元素化合物,侧重考查学生含氯物质性质的掌握情况,试题难度中等。
二、非选择题:4小题,共55分。
16.(14分)物质的量是一个联系宏观和微观的重要物理量。NA代表阿伏加德罗常数的值回答下列问题。
(1)同温同压下,A2气体与B2气体化合,生成AxBy气体,已知反应前后气体的密度不变,则AxBy的分子式为 AB 。
(2)已知Mm+的电子数为a,M的质量数为A,则2ml的M的中子数为 2NA(A﹣a﹣m) 。
(3)对于反应:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,将6.5gZn放入200mL2ml/L的盐酸中充分反应后,溶液存在的大量离子有 Zn2+、H+、Cl﹣ (用离子符号表示)。
(4)某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三种元素的质量之比为46:12:27,含1.2ml Cl﹣的该混合物中,MgCl2的质量为 9.5g 。
(5)将0.2ml/LNaCl和0.1ml/LCaCl2溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),则混合溶液中c(Cl﹣)= 0.2ml/L 。
(6)针对不同物品的消毒,84消毒液需要稀释到不同的浓度来使用。取次氯酸钠含量为14.9g/L的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为 0.002 ml/L。
(7)某实验室盛放浓硫酸的试剂瓶标签如图所示。该浓硫酸的物质的量浓度为 18.4 ml/L,如果取5mL该浓硫酸,加水稀释至10mL,那么稀释后的硫酸的质量分数 大于 (填“大于”、“小于”或“等于”,下同)49%;如果取5mL该浓硫酸,加等质量的水稀释,那么稀释后的硫酸的物质的量浓度 小于 原浓硫酸的物质的量浓度的一半。
【分析】(1)同温同压下,A2气体与B2气体化合,生成AxBy气体,发生反应为xA2+yB2=2AxBy,已知反应前后气体的密度不变,由于反应前后气体的质量不变,则反应前后气体的物质的量不变;
(2)Mm+的电子数为a,则质子数为a+m,M的质量数为A,则中子数为A﹣(a+m);
(3)6.5gZn物质的量为,200mL2ml/L的盐酸中HCl的物质的量为n=c•V=2ml/L×0.2L=0.4ml,对于反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,Zn和HCl物质的量按1:2反应;
(4)假设Na、Mg、Al三种元素的质量分别为46ag、12ag、27ag,、、,则n(Cl﹣)=2a+2×0.5a+3a=1.2ml;
(5)假设两种溶液的体积都是VL,则混合溶液中c(Cl﹣);
(6)次氯酸钠含量为14.9g/L的84消毒液中c(NaClO),稀释前后溶质物质的量不变;
(7)该浓硫酸的物质的量浓度为;加水稀释,稀释后溶液密度比原浓硫酸小,稀释后溶液质量小于原溶液2倍,但溶质的质量不变,则稀释后的硫酸的质量分数大于49%;混合后所得溶液质量等于原硫酸溶液质量的2倍,溶质的质量分数为原硫酸溶液的,而密度比原硫酸溶液小。
【解答】解:(1)同温同压下,A2气体与B2气体化合,生成AxBy气体,发生反应为xA2+yB2=2AxBy,已知反应前后气体的密度不变,由于反应前后气体的质量不变,则反应前后气体的物质的量不变,从而得出x+y=2,x=y=1,AxBy的分子式为AB,
故答案为:AB;
(2)Mm+的电子数为a,则质子数为a+m,M的质量数为A,则中子数为A﹣(a+m),所以2 ml的M的中子数为2NA(A﹣a﹣m),
故答案为:2NA(A﹣a﹣m);
(3)6.5gZn物质的量为,200mL2ml/L的盐酸中HCl的物质的量为n=c•V=2ml/L×0.2L=0.4ml,对于反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,Zn和HCl物质的量按1:2反应,则盐酸过量,溶液存在的大量离子有Zn2+、H+、Cl﹣,
故答案为:Zn2+、H+、Cl﹣;
(4)假设Na、Mg、Al三种元素的质量分别为46ag、12ag、27ag,、、,则n(Cl﹣)=2a+2×0.5a+3a=1.2ml,解得a=0.2,则n(MgCl2)=0.1ml,MgCl2的质量为m=nM=0.1ml×95g/ml=9.5g,
故答案为:9.5g;
(5)假设两种溶液的体积都是VL,则混合溶液中c(Cl﹣),
故答案为:0.2ml/L;
(6)次氯酸钠含量为14.9g/L的84消毒液中c(NaClO),稀释前后溶质物质的量不变,则0.2ml/L×1×10﹣3L=c×0.100L,解得稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为0.002 ml/L,
故答案为:0.002;
(7)该浓硫酸的物质的量浓度为;加水稀释,稀释后溶液密度比原浓硫酸小,稀释后溶液质量小于原溶液2倍,但溶质的质量不变,则稀释后的硫酸的质量分数大于49%;混合后所得溶液质量等于原硫酸溶液质量的2倍,溶质的质量分数为原硫酸溶液的,而密度比原硫酸溶液小,结合可知,稀释后的硫酸的物质的量浓度小于原浓硫酸的物质的量浓度的一半,
故答案为:18.4;大于;小于。
【点评】本题考查化学计算,侧重考查学生有关物质的量计算的掌握情况,试题难度中等。
17.(14分)α—Fe2O3在催化、吸附、传感器、磁性材料及生物医学等领域已经展现出广阔的应用前景,国内目前主要用铁鳞(或铁屑)、精选磁铁矿两种原料生产,其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Fe2O3的俗名是 铁红 。
(2)磁铁矿的主要成分是 Fe3O4 (填化学式)。上述流程中精选磁铁矿通过“操作Ⅰ”加入①②来制备亚铁盐溶液的总反应的离子方程式是 。
(3)取上述亚铁盐溶液2mL于试管中,向其中滴加氢氧化钠溶液,发生一系列变化,此过程中涉及的氧化还原反应的化学方程式是 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ,已知在浓碱溶液中,NaClO能将Fe(OH)3氧化为含的紫红色溶液,该过程中发生反应的离子方程式是 。
(4)由“操作Ⅱ”得到的碱式碳酸盐可表示为Fe(CO3)x(OH)2(1﹣x),某同学设计了如图实验装置测定其中C、H原子的物质的量之比,请回答相关问题。
①Fe(CO3)x(OH)2(1﹣x)中铁元素的化合价为 +2 价。
②装置E的作用是 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D中,干扰实验 。
③该测定实验中需要称取上述装置 CD (填装置序号)的反应前后的质量差。
【分析】磁铁矿经球磨、磁选后,得到精选磁铁矿,加入盐酸或硫酸进行酸洗后,再加入铁屑,然后过滤,得到亚铁盐溶液;提纯亚铁盐溶液,再加入NH4HCO3,然后过滤,得到碱式碳酸盐,再煅烧,从而得到α—Fe2O3。
【解答】解:(1)氧化铁是红棕色固体,俗称铁红,
故答案为:铁红;
(2)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,化学式为Fe3O4。精选磁铁矿通过“操作Ⅰ”,加入盐酸或硫酸、铁屑,Fe3O4、Fe发生氧化还原反应,生成亚铁盐,总反应的离子方程式:,
故答案为:Fe3O4;;
(3)亚铁盐溶液中滴加氢氧化钠溶液,观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,此过程中Fe(OH)2被空气中O2氧化生成Fe(OH)3,反应为氧化还原反应,化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。在浓碱溶液中,NaClO能将Fe(OH)3氧化为Na2FeO4等,自身被还原为NaCl,该过程中发生反应的离子方程式:,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; ;
(4)①利用化合物中各元素化合价的代数和为0,可求出Fe(CO3)x(OH)2(1﹣x)中铁元素的化合价为+2价,
故答案为:+2;
②装置C用于吸收反应生成的水,装置D用于吸收反应生成的CO2,则装置E的作用是:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D中,干扰实验,
故答案为:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D中,干扰实验;
③该测定实验中需要测定反应生成H2O、CO2的质量,则上述装置CD的反应前后的质量差,
故答案为:CD。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
18.(13分)如图为周期表的主族元素的一部分,L原子最外层电子数是次外层电子数的一半。
(1)M在元素周期表中的位置是 第四周期第ⅦA族 。
(2)取久置于空气中的片状单质W于试管中,滴入R的最高价氧化物对应的水化物的溶液,片刻后才观察到单质R表面有气泡生成,此试管中涉及反应的离子方程式是 、 。
(3)L、J的氧化物中共同存在的化学键类型是 (极性)共价键 ,XZ2的电子式是 ,用电子式表示R2J的形成过程: 。
(4)气态氢化物的稳定性:Z > X(填“>”“<”或“=”,下同)。R、W、Z的简单离子的半径由大到小的排列顺序是 O2﹣>Mg2+>Al3+ (用元素的离子符号表示)。
(5)下列说法不正确的是 AD (填标号)。
A.Q、M的最高价氧化物对应的水化物酸性:M>Q
B.L元素的单质具有半导体的特性,与Z可形成LZ2
C.通过X射线衍射法可以测定J的氢化物(H2J)空间结构呈V形
D.M2、R2Z2都只含非极性键
【分析】L原子最外层电子数是次外层电子数的一半,由图L在周期表中第三周期,则L的核外电子排布为2、8、4,L为Si元素,根据各元素在周期表的位置,可知,X为C、Z为O、R为Na、W为Al、J为S、Q为Cl、M为Br。
【解答】解:(1)M为Br,则M在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦA族,
故答案为:第四周期第ⅦA族;
(2)W为Al,R为Na,铝单质久置于空气中表面生成氧化铝,滴入NaOH先与氧化铝反应生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式是,开始无气泡产生,片刻后铝单质和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,可观察有气泡生成,,反应的离子方程式是,
故答案为:; ;
(3)Si、S的氧化物都是由非金属元素共用电子对形成的,共同存在的化学键类型是(极性)共价键;CO2中C和O共用2对电子对,其电子式是,Na2S是离子化合物,钠失去电子转移至硫原子上,钠离子和硫离子通过离子键结合生成硫化钠,用电子式表示Na2S的形成过程:,
故答案为:(极性)共价键;;;
(4)X为C元素,Z为O元素,同周期主族元素从左到右非金属性增强,其简单气态氰化物的稳定性增强,非金属性:O>C,则稳定性:H2O>CH4;电子层数相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径由大到小:O2﹣>Mg2+>Al3+,
故答案为:>;O2﹣>Mg2+>Al3+;
(5)A.Q为Cl、M为Br元素,同主族元素从上到下非金属性减弱,最高价氧化物对应的水化物酸性减弱,非金属性:Cl>Br,则最高价氧化物对应的水化物酸性:M<Q,故A错误;
B.L为Si,单质硅具有半导体的特性,与O元素形成SiO2,故B正确;
C.J为S元素,H2S中心S原子的价层电子对数为,有2对孤电子对,空间结构为V形,可通过X射线衍射法测定其空间结构,故C正确;
D.Na2O2中钠离子和过氧根离子间存在离子键,过氧根离子内O与O原子间含非极性键,故D错误;
故答案为:AD。
【点评】本题考查元素推断和元素周期律,侧重考查学生元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
19.(14分)菠菜营养丰富,素有“菠菜之王”之称。某校化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。同学们通过查阅资料获得以下信息:
①菠菜中含有草酸,草酸具有还原性。
②菠菜中含有丰富的铁元素
(一)定性分析:该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式,设计如图实验方案:
(1)向菠菜灰中加入盐酸浸取后进行操作②,其中不规范的有 bd (填字母序号)。
a.玻璃棒用作引流
b.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
(2)操作③加入活性炭的作用是 吸附溶液中的有色物质 。
(3)取少量溶液B,先滴加 KSCN (填试剂化学式)溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,若溶液 变红 (填现象),证明该溶液含有Fe2+。用离子方程式表示H2O2的作用: 。
(4)甲同学取少量溶液B于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,理由是① 菠菜中含有的草酸具有还原性 ;② 溶液中的加入Cl﹣在酸性条件下会还原 。乙同学另取少量溶液B于试管中,滴入少量的NaOH溶液,若 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色 (填现象),证明该溶液含有Fe2+。
(二)定量测定:该小组为了准确测得菠菜中铁的含量,设计如图实验方案:
(5)该小组同学利用分光光度法来进行定量测定。已知溶液的吸光度A与溶液中c(Fe3+)关系如图。该小组通过处理上述40mL溶液使其中的铁元素全部转化为Fe3+,从中取出10mL待测液,测得待测液吸光度位于图中X点,试计算菠菜中所含铁元素的含量 1.008 (mg/100g)。(结果保留三位小数)
【分析】将去根菠菜灼烧得到菠菜灰,加入盐酸,过滤去难溶物,操作③加入活性炭吸附溶液中的有色物质,避免干扰溶液的颜色观察,得到溶液B中可能存在Fe2+、Fe3+,为了确定菠菜中铁元素的存在形式,可先滴加KSCN溶液,确定是否存在Fe3+,若溶液不变红,证明不存在,再滴加氧化剂过氧化氢,若溶液变红,证明铁元素的存在形成是Fe2+。
【解答】解:(1)向菠菜灰中加入盐酸浸取后进行操作②,操作②是过滤,
a.过滤时要用玻璃棒引流,操作规范,故a错误;
b.不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动,会将滤纸搅烂,不能很好过滤,操作不规范,故b正确;
c.为了将滤纸与漏斗壁紧贴,应将滤纸湿润后放进漏斗中,操作规范,故c错误;
d.漏斗末端要紧靠烧杯内壁,操作不规范,故d正确;
故答案为:bd;
(2)菠菜灼烧浸取后溶液可能有颜色,则操作③加入活性炭的作用是吸附溶液中的有色物质;故答案为:吸附溶液中的有色物质,
故答案为:吸附溶液中的有色物质;
(3)取无色溶液B,先滴加KSCN溶液,溶液无明显现象,排除Fe3+存在,再滴加H2O2溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,溶液变红,反应的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:KSCN;变红; ;
(4)根据题中信息菠菜中含有草酸,草酸具有还原性,草酸会与高锰酸根反应;灼烧后用盐酸浸取,溶液中氯离子也会与高锰酸钾反应,因此乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,理由是①菠菜中含有的草酸具有还原性;②溶液中的加入Cl﹣在酸性条件下会还原;另取少量溶液B于试管中,滴入少量的NaOH溶液,Fe2+与OH﹣反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2具有还原性,易被氧化为Fe(OH)3,若观察到现象生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明含有Fe2+,
故答案为:菠菜中含有的草酸具有还原性;溶液中的加入Cl﹣在酸性条件下会还原;生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色;
(5)根据图中X点,说明铁离子浓度为4.50×10﹣5ml•L﹣1,则100g菠菜中所含铁元素的含量4.50×10﹣5ml•L﹣1×0.04L×56g/ml×10×10﹣3mg•g﹣1=1.008(mg/100g),
故答案为:1.008。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
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选项
A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化
B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质
D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
题号
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答案
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B
D
A
B
C
B
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答案
D
C
B
C
非遗
选项
A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化
B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质
D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
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