广西壮族自治区玉林市2025年秋季期高一上学期期末教学质量监测化学试卷(试卷+解析)
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这是一份广西壮族自治区玉林市2025年秋季期高一上学期期末教学质量监测化学试卷(试卷+解析),共28页。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
A. “天舟六号”为中国空间站送去的推进剂为Xe气,Xe是第IA族元素
B. “大国重器”——玉林舰使用的特种钢属于合金
C. “华龙一号”核电海外投产,其反应堆所用铀棒中含有与,它们互为同素异形体
D. “北斗卫星”授时系统“星载铷钟”含有铷元素,其单质遇水能缓慢反应放出
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. NaH中H元素的化合价为
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. HClO的结构式:H-Cl-O
D. 在水中的电离方程式:
3. 劳动创造美好生活。下列项目与所述的化学知识无关联性的是
A. AB. BC. CD. D
4. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
5. 下列说法正确的是
A. 同温同压下,CO和的密度相等
B. 常温常压下,和的混合气体含有O原子的物质的量为1.5 ml
C. 通常情况下,含有1 ml氦原子氦气的体积为22.4 L
D. 同温同压下,等物质的量的NO和,体积比为15:23
6. 实现下列物质间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
7. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有电子数为
B. 通入水中,溶液中、HClO的数目之和等于
C. 1 ml Fe与足量的水蒸气在高温下反应,转移的电子数为
D. 标准状况下,中含有的原子总数为
9. 下列离子方程式与所给事实相符且书写正确的是
A. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:
B. 液溴与冷的NaOH溶液反应:
C. 氧化铝和盐酸的反应:
D. 向小苏打溶液中加入
10. 为验证次氯酸光照分解的产物,某同学采用三种传感器分别测得氯水光照过程中的pH、浓度、体积分数的变化,其数据经计算机处理得如下图像。下列说法正确的是
A. 从0 s到150 s,溶液中浓度增大的主要原因是氯气的溶解度增加
B. 从0 s到150 s,溶液的导电能力逐渐增强
C. 从0 s到150 s,溶液的pH减小,是因为HClO在光照下逐渐电离产生了
D. HClO光照分解的产物为和
11. 由下列实验操作、现象得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
12. 已知X、Y、Z、W、M、N为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,部分元素的原子序数与原子半径的关系如图。Y是空气中含量最多的元素,M元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半,N的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是
A. 和均为含微粒
B. 原子半径:N>Z>M
C. 最简单气态氢化物稳定性:N>W
D. XW、所含化学键类型均相同
13. 某无色透明溶液中,只可能含有下列离子中的几种。取少量原溶液,加入酚酞试剂,溶液变红;另取10.0 mL原溶液加入足量氯化钡溶液后得干燥沉淀4.30 g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33 g。已知碳酸钠溶液显碱性,下列说法错误的是
A. 可能为5 ml/LB. 为1 ml/L
C. 离子一定存D. 一定有和
14. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法,其中两种方法的化学反应原理为:①;②。下列说法正确的是
A. 高铁酸钠属于氧化物,其中Fe的化合价为
B. 反应①中
C. 碱性条件下氧化性:
D. 反应②中,既是氧化剂又是还原剂
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素,其部分元素在周期表中相对位置如图,A与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,与A的简单阴离子电子层结构相同。回答下列问题:
(1)元素硒()与元素A位于同一主族,俗称“长寿元素”,请写出该元素在周期表中的位置_________。
(2)F的简单离子结构示意图为_________。
(3)写出A和B形成的可用于潜水艇和消防员的呼吸面具的物质的电子式_________。
(4)B的单质与X反应的离子方程式为_________。
(5)A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序为_________(用字母表示)。
(6)A、B、F能形成化合物BFA,该化合物存在的化学键类型_________,有请用电子式表示的形成过程_________。
16. 对于数以千万计的化学物质,分类法的作用几乎无可替代。现有下列9种物质:
①石墨 ②NaCl晶体 ③ ④ ⑤纯碱 ⑥NaOH溶液 ⑦ ⑧溶液 ⑨漂白粉
(1)上述物质中属于电解质的有_________(填序号);属于酸性氧化物对应水化物的是_________(填序号)。
(2)请写出工业制备⑨漂白粉的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_________。
(3)在生产生活中,铝合金已经成为大量使用的金属材料。若将8.1 g Al放入足量⑥NaOH溶液中完全反应,生成气体在标况下的体积为_________;在2 mL 1ml/L⑧溶液中逐渐滴加2 ml/L⑥NaOH溶液,观察到的现象为_________。
(4)工业利用“侯氏制碱法”制备的产品⑤纯碱中可能含有少量氯化钠杂质,检验产品中是否含有NaCl杂质的操作是_________。
(5)电解质溶液中自由移动离子的浓度越大,溶液导电能力就越强。现向0.1 ml/L⑦溶液中逐渐滴入相同浓度的③溶液,该过程的导电能力随时间变化的曲线图像为_______。
A. B. C. D.
17. 铁元素是人体必需的微量元素之一,口服补铁剂可治疗缺铁性贫血。某实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下探究实验:
【实验一】检验该补铁剂中铁元素的价态
I.猜想与假设
同学甲:该补铁剂中铁元素价态均为价
同学乙:该补铁剂中铁元素价态均为价
(1)同学丙认为甲、乙的猜测均不准确,他认为该补铁剂中铁元素价态可能为_________。
Ⅱ.查阅资料
a.该补铁剂难溶于水,但能溶于人体中的胃液(含有盐酸):
b.遇溶液会产生蓝色沉淀。
(2)甲同学为了检验该补铁剂中的存在,将该补铁剂碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中,加入溶液,但未出现明显现象,其主要原因为_________。
Ⅲ.改进后进行如下操作:
(3)其中试剂1为盐酸,试剂2是_________。
(4)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有_________。
IV.结果与讨论:该补铁剂中铁元素的价态为价。
(5)已知人体内血红蛋白中铁元素的化合价为价。是一种常用补铁剂,使用时医生建议与维生素C同服,以利于人体吸收。试分析维生素C在这一过程中的作用为_________。
为了验证这一作用,设计了如下实验:
由上述实验能否验证上述维生素C的作用?回答并说明理由_________。
【实验二】测定该补铁剂中铁元素的含量
(6)红棕色固体为_________(填化学式)。
(7)计算该补铁剂中铁元素的质量分数为_________。
18. 聚合硫酸铁(PFS)是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑(主要成分为Fe,含有少量C等)为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(1)聚合硫酸铁中a与b、c的关系式为_________。
(2)已知聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而达到净水的效果,区分胶体和溶液最简单的方法是:_________。
(3)酸浸槽中加稀硫酸浸取后,溶液中所含的金属阳离子主要有:_________。
为确定某聚合硫酸铁的化学式,某同学进行了如下实验:
步骤1.称取一定量样品完全溶于适量稀盐酸中,配成250 mL的溶液;
步骤2.取步骤1所得溶液20.00 mL,加入足量溶液,充分反应,静置、过滤、洗涤、干燥,称得沉淀为4.66 g;
步骤3.另取步骤1所得溶液20.00 mL,加入足量某试剂(与酸性溶液不反应),将完全还原为,再向其中滴加酸性溶液,测得恰好完全反应时消耗溶液15.00 mL。
(4)步骤1中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________。
(5)下列配制溶液的步骤中会使步骤1中样品溶液浓度偏小的是_________。
A. 容量瓶中有水,未经干燥处理
B. 砝码生锈
C. 配制溶液时忘记冷却就进行定容
D. 定容时,由于操作不慎,液面超过了刻度线,用胶头滴管吸出多余液体至刻度线
E.定容时仰视刻度线
(6)配平下列方程式________。
(7)通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式为_________。选项
项目
化学知识
A
用“管道通”(含烧碱和铝粒)清通管道
使用过程中产生大量气体
B
向煮沸的豆浆中加入盐卤溶液(含等)制作兴业龙安豆腐
电解质溶液使胶体聚沉
C
用熟石灰改良酸性土壤
CaO可与水反应生成
D
用84消毒液对桌椅进行消毒
含氯消毒剂具有强氧化性
A.除去中的HCl(g)
B.实验室制备氯气
C.观察化合物NaCl的焰色试验
D.制取
选项
粒子组
判断和分析
A
不能大量共存,会反应生成HF
B
能大量共存
C
不能大量共存,会发生反应:
D
能大量共存,粒子间不反应
选项
实验操作
现象
结论
A
将少量钠加入溶液中
有蓝色沉淀产生
钠置换出了铜
B
向溶液中通入适量
有白色沉淀()产生
非金属性:C>Si
C
向某溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀产生
原溶液中一定含有
D
用洁净玻璃棒蘸取氯水溶液点滴于pH试纸中部
试纸先变红后褪色
氯水显酸性,具有漂白性
实验方案
实验现象
取适量溶液于试管中,加入过量维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
2025年秋季期高一期末教学质量监测
化学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
A. “天舟六号”为中国空间站送去的推进剂为Xe气,Xe是第IA族元素
B. “大国重器”——玉林舰使用的特种钢属于合金
C. “华龙一号”核电海外投产,其反应堆所用铀棒中含有与,它们互为同素异形体
D. “北斗卫星”授时系统“星载铷钟”含有铷元素,其单质遇水能缓慢反应放出
【答案】B
【解析】
【详解】A.氙(Xe)是稀有气体元素,位于元素周期表第18族(0族),不是第IA族(碱金属族),A错误;
B.特种钢是铁碳合金,通常添加其他元素以增强性能,属于合金材料,B正确;
C.和是铀元素的同位素(质子数相同,中子数不同),同素异形体指同种元素组成的不同单质(如金刚石和石墨),二者不互为同素异形体,C错误;
D.铷(Rb)是碱金属元素,与水反应剧烈,生成氢气和氢氧化铷,并非缓慢反应,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. NaH中H元素的化合价为
B. NaCl溶液中的水合离子:
C. HClO的结构式:H-Cl-O
D. 在水中的电离方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaH中Na为+1价,故H为-1价,故A错误;
B.中氯离子的半径大于钠离子的半径,水分子的朝向也是正确,故氯化钠的水合离子表示正确,故B正确;
C.HClO中氧分别与H、Cl形成一对共用电子对,结构式:H-O-Cl,故C错误;
D.NaHCO3是强电解质,在水中完全电离,电离方程式:NaHCO3=Na++,故D错误;
故答案为B。
3. 劳动创造美好生活。下列项目与所述的化学知识无关联性的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧碱(NaOH)与铝粒反应产生氢气:,产生大量气体用于清通管道,化学知识正确,有关联性,故A正确;
B.豆浆是蛋白质胶体,盐卤中的电解质(如MgCl2、CaCl2)中和胶体粒子电荷,使胶体聚沉形成豆腐,化学知识正确,有关联性,故B正确;
C.使用熟石灰[Ca(OH)2]改良酸性土壤,其原理是Ca(OH)2与酸发生中和反应,但化学知识描述的是生石灰(CaO)与水反应生成Ca(OH)2,与项目直接使用熟石灰无直接关联,故C错误;
D.84消毒液含次氯酸钠(NaClO),具有强氧化性,能杀菌消毒,化学知识正确,有关联性,故D正确;
故答案为C。
4. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.除去中的HCl(g)应选用饱和食盐水,、HCl都能与饱和碳酸钠溶液反应,A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰需要在加热条件下制备氯气,B错误;
C.观察化合物NaCl焰色反应不需要透过蓝色钴玻璃片,钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃片,C错误;
D.易被氧气氧化,植物油能隔绝空气,该装置能制取,D正确;
故选D。
5. 下列说法正确的是
A. 同温同压下,CO和的密度相等
B. 常温常压下,和的混合气体含有O原子的物质的量为1.5 ml
C. 通常情况下,含有1 ml氦原子的氦气的体积为22.4 L
D. 同温同压下,等物质的量的NO和,体积比为15:23
【答案】A
【解析】
【详解】A.同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,CO的摩尔质量为28 g/ml,N2的摩尔质量为28 g/ml,二者摩尔质量相等,则密度相等,A符合题意;
B.O2和O3均由O原子构成,16 g混合气体中O原子的物质的量为,而非1.5 ml,B不符合题意;
C.标准状况下,含有1 ml氦原子的氦气的体积为22.4 L,通常情况下不确定其存在条件,C不符合题意;
D.同温同压下,等物质的量的气体体积之比为1:1,与气体的化学式无关,D不符合题意;
故选A。
6. 实现下列物质间转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Br⁻ → 中溴元素化合价从-1升高到0,被氧化,需要氧化剂,A不符合题意;
B.CO → 中碳元素化合价从+2升高到+4,被氧化,需要氧化剂,B不符合题意;
C.→ Cu中铜元素化合价从+2降低到0,被还原,需要还原剂,C符合题意;
D. →中氧元素化合价从-2升高到0,被氧化,需要氧化剂或自氧化还原反应,D不符合题意;
故答案选C。
7. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.粒子组为 ,不能大量共存,因为 与 会反应生成弱酸 HF,A 正确;
B.粒子组为 ,不能大量共存,因为 和 均与 反应生成沉淀,B判断错误,B 错误;
C.粒子组为 ,不能大量共存,因反应 ,判断正确、分析错误,C 错误;
D.粒子组为 ,不能大量共存,因为 与 反应生成 HClO,且 HClO 可能氧化 或发生其他反应,不能大量共存,D 错误;
故选 A。
8. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的电子数为
B. 通入水中,溶液中、HClO的数目之和等于
C. 1 ml Fe与足量的水蒸气在高温下反应,转移的电子数为
D. 标准状况下,中含有的原子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.D2O的摩尔质量为20 g/ml,18 g D2O的物质的量为,1个D2O分子含10个电子,故含有的电子数为,A符合题意;
B.Cl2通入水中发生的反应为,该反应为可逆反应,溶液中仍存在未反应的Cl2,故Cl⁻、ClO⁻、HClO的数目之和小于,B不符合题意;
C.Fe与水蒸气在高温下反应的化学方程式为,3 ml Fe参与反应转移8 ml电子,则1 ml Fe参与反应转移的电子数为,C不符合题意;
D.标准状况下H2O不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,D不符合题意;
故选A。
9. 下列离子方程式与所给事实相符且书写正确的是
A. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:
B. 液溴与冷的NaOH溶液反应:
C. 氧化铝和盐酸的反应:
D. 向小苏打溶液中加入
【答案】D
【解析】
【详解】A.该方程式表示氯气将碘离子氧化为碘酸根,但湿润淀粉碘化钾试纸变蓝是由于生成碘单质(I2)与淀粉作用,而非碘酸根(),因此不符合事实,正确的反应为:,A错误;
B.液溴与冷NaOH反应应生成Br⁻、BrO⁻和H2O,该方程式原子不守恒,且电荷不守恒,正确的反应:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,B错误;
C.该方程式原子不守恒(左侧3个O、3个H,右侧仅1个O、2个H),正确的反应:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,C错误;
D.小苏打()与H+反应生成CO2和H2O,方程式电荷守恒、原子守恒,且符合反应事实;D正确;
故选D。
10. 为验证次氯酸光照分解的产物,某同学采用三种传感器分别测得氯水光照过程中的pH、浓度、体积分数的变化,其数据经计算机处理得如下图像。下列说法正确的是
A. 从0 s到150 s,溶液中浓度增大的主要原因是氯气的溶解度增加
B. 从0 s到150 s,溶液的导电能力逐渐增强
C. 从0 s到150 s,溶液的pH减小,是因为HClO在光照下逐渐电离产生了
D. HClO光照分解的产物为和
【答案】B
【解析】
【分析】氯气溶于水存在该平衡,次氯酸在光照条件下分解产生HCl和氧气,据此分析。
【详解】A.氯离子浓度增大的原因是次氯酸分解产生了HCl,且该平衡正向移动,氯离子浓度增加,氯气的溶解度没变,A错误;
B.结合三张图表信息,产生氧气,则次氯酸分解,平衡正向移动,溶液中离子浓度增大,故导电能力增强,B正确;
C.溶液pH减小,溶液中氢离子浓度增大,是因为次氯酸分解产生了HCl,且平衡正向移动,HCl是强电解质,溶于水后电离产生氢离子,C错误;
D.次氯酸光照条件下分解产生氧气和HCl,D错误;
故选B。
11. 由下列实验操作、现象得出结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na的化学性质活泼,将少量钠加入溶液中,钠先与水剧烈反应,无法置换盐溶液中的金属(如铜),现象实质是生成碱再生成蓝色沉淀,故A错误;
B.向溶液中通入适量CO2,有白色沉淀()产生,根据强酸制弱酸原理可知酸性:H2CO3>H2SiO3,非金属性越强,则最高价氧化物的水化物的酸性越强,可证明元素非金属性强弱C>Si,故B正确;
C.向某溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,也可能是AgCl沉淀,未排除银离子的干扰,结论不严谨,故C错误;
D.氯水漂白性来自HClO,Cl2本身无漂白性,结论表述错误,故D错误;
故答案为B。
12. 已知X、Y、Z、W、M、N为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,部分元素的原子序数与原子半径的关系如图。Y是空气中含量最多的元素,M元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半,N的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是
A. 和均为含微粒
B. 原子半径:N>Z>M
C. 最简单气态氢化物稳定性:N>W
D. XW、所含化学键类型均相同
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知,已知X、Y、Z、W、M、N为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,Y是空气中含量最多的元素,则Y为N;Z和W原子序数比Y大,但半径比Y小,所以为同周期元素,所以Z、W分别为O、F,X的原子序数比Y小,原子半径比Y小,故X为H,M元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半,M的原子序数比W大,故M为Na;N的原子序数是Z的两倍,N的原子半径比Z的大,Z为O,故N为S;由此可知,X、Y、Z、W、M、N分别为H、N、O、F、Na、S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,为,N有七个电子,3个H有三个电子,所以共十个电子,为,O有8个电子,2个H有两个电子,共十个电子,所以A正确;
B.M、N、Z分别为Na、S、O,同周期元素,从左往右,半径逐渐减小,同族元素,从上到下,半径逐渐增大,所以原子半径:Na>S>O,原子半径:M>N>Z,B错误;
C.N为S,W为F,元素非金属性越强,最简单气态氢化物越稳定,同周期元素,从左往右,非金属性增强,同族元素,从上到下,非金属性减弱,所以非金属性F>O>S,因此最简单气态氢化物稳定性W>N,C错误;
D.XW为HF,,均通过共用电子对形成化合物,含共价键,,为阴阳离子形成的化合物,含离子键,D错误;
故答案选A。
13. 某无色透明溶液中,只可能含有下列离子中的几种。取少量原溶液,加入酚酞试剂,溶液变红;另取10.0 mL原溶液加入足量氯化钡溶液后得干燥沉淀4.30 g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33 g。已知碳酸钠溶液显碱性,下列说法错误的是
A. 可能为5 ml/LB. 为1 ml/L
C. 离子一定存在D. 一定有和
【答案】C
【解析】
【分析】无色透明溶液,则不可能含有Cu2+;加入酚酞试剂后溶液变红,则溶液呈碱性,应该有、中的一种或两种,不存在Mg2+;加入氯化钡溶液后产生的沉淀有一部分可溶于酸,有一部分不溶于酸,则沉淀为和的混合物,且硫酸钡沉淀的质量为2.33 g,即0.01 ml,碳酸钡沉淀的质量为1.97 g,即0.01ml,则10 mL溶液中碳酸根和硫酸根的物质的量均为0.01 ml,据此分析。
【详解】A.碳酸根和硫酸根离子的浓度均为1 ml/L,若溶液中存在氢氧根离子,溶液中总负电荷浓度大于4 ml/L,根据溶液中电荷守恒,阳离子只有K+,钾离子浓度有可能为5 ml/L,A正确;
B.根据分析,10 mL溶液中碳酸根和硫酸根的物质的量均为0.01 ml,则其浓度,B正确;
C.溶液呈碱性,有可能是因为碳酸根的原因,不一定是氢氧根,C错误;
D.根据沉淀的成分分析出一定有碳酸根和硫酸根,D正确;
故选C。
14. 高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法,其中两种方法的化学反应原理为:①;②。下列说法正确的是
A. 高铁酸钠属于氧化物,其中Fe的化合价为
B. 反应①中
C. 碱性条件下氧化性:
D. 反应②中,既是氧化剂又是还原剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.高铁酸钠(Na2FeO4)含有钠、铁、氧三种元素,而氧化物仅由两种元素组成(其中一种为氧),因此不属于氧化物,铁元素的化合价计算为+6价正确,但分类错误,A错误;
B.反应①为2Fe3+ + 3ClO- + xOH- = 2+ 3Cl- + yH2O,根据原子守恒和电子守恒:Fe3+到(+3→+6),失3e-/Fe,ClO-到Cl-(+1→-1,得2e-/Cl),电子平衡(2Fe失6e-,3Cl得6e-),氧原子平衡:左(3ClO-含3O + xOH-含xO),右(2含8O + yH2O含yO),得3 + x = 8 + y,氢原子平衡:左xH,右2yH,得x = 2y,解得y=5,x=10,B错误;
C.在反应①中,ClO-作为氧化剂将Fe3+氧化为,根据氧化还原规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物(),即氧化性ClO- > ,C错误;
D.反应②为2FeSO4 + 6Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑;Fe从+2(FeSO4)升至+6(Na2FeO4),失电子,Na2O2中氧为-1价,产物中Na2O、Na2SO4、Na2FeO4的氧为-2价(被还原),O2的氧为0价(被氧化),因此Na2O2部分氧被氧化、部分被还原,既是氧化剂又是还原剂,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素,其部分元素在周期表中相对位置如图,A与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,与A的简单阴离子电子层结构相同。回答下列问题:
(1)元素硒()与元素A位于同一主族,俗称“长寿元素”,请写出该元素在周期表中的位置_________。
(2)F的简单离子结构示意图为_________。
(3)写出A和B形成的可用于潜水艇和消防员的呼吸面具的物质的电子式_________。
(4)B的单质与X反应的离子方程式为_________。
(5)A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序为_________(用字母表示)。
(6)A、B、F能形成化合物BFA,该化合物存在的化学键类型_________,有请用电子式表示的形成过程_________。
【答案】(1)第四周期VIA族
(2) (3) (4)
(5)BCDA (6) ①. 离子键、共价键 ②.
【解析】
【分析】A与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,X为水,则A为O,基于相对位置,E为S,D为P,F为Cl:B+与A的简单阴离子电子层结构相同,则B为Na,C的原子序数在 B与D之间,则C可能为 Mg、Al、Si 三种元素中的一种。
【小问1详解】
基于分析元素硒(34Se)与元素O位于同一主族,为 VIA族,而质子数介于 18~36 之间,则在第四周期,所以为第四周期 VIA 族。
【小问2详解】
F为Cl,则其离子结构示意图为: 。
【小问3详解】
A为O,B为Na,则A和B形成的可用于潜水艇和消防员呼吸面具的物质为Na2O2,其电子式为。
【小问4详解】
基于分析,Na和水反应的离子方程式为:。
【小问5详解】
C可能为Mg、Al、Si 三种元素中的一种,和 Na、P在同一周期,基于同周期从左→右半径逐渐减小,可判断原子半径由大到小顺序为:BCDA。
【小问6详解】
基于分析BFA为NaClO,是盐,存在的化学键类型为离子键和共价键,B2E为Na2S,用电子式表示其形成过程:。
16. 对于数以千万计的化学物质,分类法的作用几乎无可替代。现有下列9种物质:
①石墨 ②NaCl晶体 ③ ④ ⑤纯碱 ⑥NaOH溶液 ⑦ ⑧溶液 ⑨漂白粉
(1)上述物质中属于电解质的有_________(填序号);属于酸性氧化物对应水化物的是_________(填序号)。
(2)请写出工业制备⑨漂白粉的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_________。
(3)在生产生活中,铝合金已经成为大量使用的金属材料。若将8.1 g Al放入足量⑥NaOH溶液中完全反应,生成气体在标况下的体积为_________;在2 mL 1ml/L⑧溶液中逐渐滴加2 ml/L⑥NaOH溶液,观察到的现象为_________。
(4)工业利用“侯氏制碱法”制备的产品⑤纯碱中可能含有少量氯化钠杂质,检验产品中是否含有NaCl杂质的操作是_________。
(5)电解质溶液中自由移动离子的浓度越大,溶液导电能力就越强。现向0.1 ml/L⑦溶液中逐渐滴入相同浓度的③溶液,该过程的导电能力随时间变化的曲线图像为_______。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. ②③⑤⑦ ②. ③
(2)或 (3) ①. 10.08 L ②. 先有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解
(4)取少量产品于试管中加水溶解,先加入足量的硝酸溶液,有气泡产生,再加入硝酸银溶液有白色沉淀产生,说明产品中含有NaCl(或取少量产品于试管中加水溶解,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀产生,说明产品中含有NaCl) (5)A
【解析】
【小问1详解】
①石墨是单质,⑥NaOH溶液、⑧溶液、⑨漂白粉都是混合物,既不是电解质也不是非电解质;②NaCl晶体、③、⑤纯碱、⑦是在水溶液中或熔融状态下能自身发生电离而导电的化合物,属于电解质;④在水溶液中自身不能发生电离,属于非电解质;酸性氧化物与水反应生成对应酸,③是酸性氧化物SO3的对应水化物。
【小问2详解】
工业用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,反应的化学方程式为,反应中氯元素化合价部分由0价升高为+1价,部分由0价降低为-1价,电子转移的方向和数目为或。
【小问3详解】
铝与NaOH溶液反应的化学方程式为,,,标况下;在2 mL 1ml/L⑧溶液中逐渐滴加2 ml/L⑥NaOH溶液,先发生: ,产生白色沉淀,然后发生:,观察到沉淀逐渐溶解。
【小问4详解】
工业利用“侯氏制碱法”制备的产品⑤纯碱中可能含有少量氯化钠杂质,检验产品中是否含有NaCl杂质即是要检验是否含有Cl-,要先排除的干扰,操作是取少量产品于试管中加水溶解,先加入足量的硝酸溶液,有气泡产生,再加入硝酸银溶液有白色沉淀产生,说明产品中含有NaCl(或取少量产品于试管中加水溶解,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀产生,说明产品中含有NaCl)。
【小问5详解】
溶液导电能力与离子浓度成正比,现向0.1 ml/L⑦溶液中逐渐滴入相同浓度的③溶液,发生反应:,离子浓度持续降低,导电能力逐渐下降;恰好完全反应时,溶液中几乎只有水,离子浓度极低,导电能力几乎为0;当滴加过量溶液时,溶液中H+、浓度增大,导电能力重新上升,A符合题意。
17. 铁元素是人体必需的微量元素之一,口服补铁剂可治疗缺铁性贫血。某实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下探究实验:
【实验一】检验该补铁剂中铁元素的价态
I.猜想与假设
同学甲:该补铁剂中铁元素价态均为价
同学乙:该补铁剂中铁元素价态均为价
(1)同学丙认为甲、乙的猜测均不准确,他认为该补铁剂中铁元素价态可能为_________。
Ⅱ.查阅资料
a.该补铁剂难溶于水,但能溶于人体中的胃液(含有盐酸):
b.遇溶液会产生蓝色沉淀。
(2)甲同学为了检验该补铁剂中的存在,将该补铁剂碾碎、水溶后过滤。取少量所得滤液于试管中,加入溶液,但未出现明显现象,其主要原因为_________。
Ⅲ.改进后进行如下操作:
(3)其中试剂1为盐酸,试剂2是_________。
(4)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有_________。
IV.结果与讨论:该补铁剂中铁元素的价态为价。
(5)已知人体内血红蛋白中铁元素化合价为价。是一种常用补铁剂,使用时医生建议与维生素C同服,以利于人体吸收。试分析维生素C在这一过程中的作用为_________。
为了验证这一作用,设计了如下实验:
由上述实验能否验证上述维生素C的作用?回答并说明理由_________。
【实验二】测定该补铁剂中铁元素的含量
(6)红棕色固体为_________(填化学式)。
(7)计算该补铁剂中铁元素的质量分数为_________。
【答案】(1)+2、+3
(2)该补铁剂难溶于水
(3)KSCN溶液(硫氰化钾溶液)
(4)铁离子(或)
(5) ①. 将还原为(作还原剂,避免被氧化) ②. 不能,维生素C具有还原性,过量维生素C也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色
(6)
(7)
【解析】
【分析】[实验一]补铁剂碾碎后加试剂1溶解,根据已知信息:该补铁剂难溶于水,但能溶于人体中的胃液(含有盐酸),故试剂1为盐酸,过滤得到的溶液①中加入试剂2,溶液②呈浅红色,试剂2为KSCN溶液,溶液②中含Fe3+;溶液中再加入H2O2溶液,得到深红色溶液③,说明铁离子浓度增大了,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,说明原溶液中含Fe2+,溶液④迅速又变为无色,可能是H2O2将KSCN溶液氧化了。
[实验二]补铁剂研细后加入稀盐酸溶解,过滤后得到滤液1,向滤液1中加过量氢氧化钠溶液,得到沉淀2和滤液2,沉淀2经过洗涤、干燥、灼烧后得到红棕色固体,该红棕色固体为Fe2O3,沉淀2为Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,根据铁元素守恒可计算该补铁剂中铁元素的含量。
【小问1详解】
同学丙认为甲、乙的猜测均不准确,他认为该补铁剂中铁元素价态可能为:+2、+3;
【小问2详解】
根据已知信息,该补铁剂难溶于水,向滤液中加入溶液,未出现明显现象,主要原因为:该补铁剂难溶于水;
【小问3详解】
根据分析,试剂2是:KSCN溶液(硫氰化钾溶液);
【小问4详解】
根据分析,加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有:铁离子(或);
【小问5详解】
维生素C具有还原性,与补铁剂一同服用可防止亚铁离子被氧化,维生素C在这一过程中的作用为:将还原为(作还原剂,避免被氧化);维生素C和亚铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故:不能,维生素C具有还原性,过量维生素C也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色;
【小问6详解】
根据分析,该红棕色固体为:Fe2O3;
【小问7详解】
该补铁剂中铁元素的质量分数为:。
18. 聚合硫酸铁(PFS)是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑(主要成分为Fe,含有少量C等)为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(1)聚合硫酸铁中a与b、c的关系式为_________。
(2)已知聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而达到净水的效果,区分胶体和溶液最简单的方法是:_________。
(3)酸浸槽中加稀硫酸浸取后,溶液中所含的金属阳离子主要有:_________。
为确定某聚合硫酸铁的化学式,某同学进行了如下实验:
步骤1.称取一定量样品完全溶于适量稀盐酸中,配成250 mL的溶液;
步骤2.取步骤1所得溶液20.00 mL,加入足量溶液,充分反应,静置、过滤、洗涤、干燥,称得沉淀为4.66 g;
步骤3.另取步骤1所得溶液20.00 mL,加入足量的某试剂(与酸性溶液不反应),将完全还原为,再向其中滴加酸性溶液,测得恰好完全反应时消耗溶液15.00 mL。
(4)步骤1中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________。
(5)下列配制溶液的步骤中会使步骤1中样品溶液浓度偏小的是_________。
A. 容量瓶中有水,未经干燥处理
B. 砝码生锈
C. 配制溶液时忘记冷却就进行定容
D 定容时,由于操作不慎,液面超过了刻度线,用胶头滴管吸出多余液体至刻度线
E.定容时仰视刻度线
(6)配平下列方程式________。
(7)通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式为_________。
【答案】(1)3a=b+2c
(2)丁达尔效应 (3)
(4)胶头滴管、250 mL容量瓶
(5)DE (6)
(7)
【解析】
【分析】酸浸槽中废铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4,反应釜中H2O2将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,水、硫酸、Fe2(SO4)3在聚合釜中反应得到聚合硫酸铁。
【小问1详解】
聚合硫酸铁中铁元素为+3价,中各元素化合价代数和为0,故3a-b-2c=0,关系式为:3a=b+2c;
【小问2详解】
区分胶体和溶液最简单的方法是:丁达尔效应;
【小问3详解】
酸浸槽中废铁屑和稀硫酸反应生成FeSO4,溶液中所含的金属阳离子主要有:;
【小问4详解】
步骤1中配制250 mL溶液,需要用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 mL容量瓶;
【小问5详解】
A.定容时还需要加蒸馏水,故容量瓶中有水不影响样品溶液的浓度,A不符合题意;
B.砝码生锈后称取固体的质量偏多,样品溶液浓度偏大,B不符合题意;
C.配制溶液时忘记冷却就进行定容,恢复至室温后溶液体积偏小,样品溶液浓度偏大,C不符合题意;
D.定容时,由于操作不慎,液面超过了刻度线,用胶头滴管吸出多余液体至刻度线,溶液总体积偏大,浓度偏小,D符合题意;
E.定容时仰视刻度线,溶液总体积偏大,浓度偏小,E符合题意;
故选DE;
【小问6详解】
根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:;
【小问7详解】
步骤2中得到的沉淀为BaSO4,其物质的量为:,硫酸根的物质的量为0.02 ml;步骤3中发生的反应为:,n(Fe3+)= n(Fe2+)=,设该硫酸铁中OH-的物质的量为x ml,聚合硫酸铁中角标满足关系式:3a=b+2c,3种离子的物质的量也满足该关系式,故,解得x=0.005,故n(Fe3+):n(OH-):n()=0.015:0.005:0.02=3:1:4,故该聚合硫酸铁的化学式为:。选项
项目
化学知识
A
用“管道通”(含烧碱和铝粒)清通管道
使用过程中产生大量气体
B
向煮沸的豆浆中加入盐卤溶液(含等)制作兴业龙安豆腐
电解质溶液使胶体聚沉
C
用熟石灰改良酸性土壤
CaO可与水反应生成
D
用84消毒液对桌椅进行消毒
含氯的消毒剂具有强氧化性
A.除去中的HCl(g)
B.实验室制备氯气
C.观察化合物NaCl的焰色试验
D.制取
选项
粒子组
判断和分析
A
不能大量共存,会反应生成HF
B
能大量共存
C
不能大量共存,会发生反应:
D
能大量共存,粒子间不反应
选项
实验操作
现象
结论
A
将少量钠加入溶液中
有蓝色沉淀产生
钠置换出了铜
B
向溶液中通入适量
有白色沉淀()产生
非金属性:C>Si
C
向某溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀产生
原溶液中一定含有
D
用洁净玻璃棒蘸取氯水溶液点滴于pH试纸中部
试纸先变红后褪色
氯水显酸性,具有漂白性
实验方案
实验现象
取适量溶液于试管中,加入过量维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
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