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【化学】安徽省郎溪县郎溪中学2018-2019学年高一下学期第一次月考试题(解析版)
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安徽省郎溪县郎溪中学2018-2019学年高一下学期第一次月考试题
可能用到的相对原子质量:H :1 C:12 N:14 O :16 Na :23 S:32 Cu :64
一、选择题(本题包括17小题,每小题3分,共51分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.在任何原子里都具有的粒子是( )
A. 质子、中子、电子 B. 质子、中子 C. 质子、电子 D. 中子、电子
【答案】C
【详解】原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核是由质子和中子构成,但11H没有中子;
答案:C
2.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A. BF3 B. CCl4 C. SCl6 D. HCl
【答案】B
【详解】共价化合物:只要化合物中元素化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8,该元素即能满足最外层为8电子结构。
A.B元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是6,不满足8,故A不正确;
B.元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8,故B正确;
C.S元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是12,不满足8,故C不正确;
D.H元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是2,不满足8,故D不正确;
答案:B
3. 下列化学用语的表述正确的是( )
A. CSO的电子式: B. NaClO的电子式:
C. CO2的分子示意图: D. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
【答案】A
【解析】试题分析:A.S与O是同一主族的元素,原子最外层电子数相同,所以CSO的电子式:,正确;B.NaClO是离子化合物,电子式是:,错误;C.CO2分子是直线型分子,由于C原子半径比O原子大,所以CO2的分子示意图是,错误;D.次氯酸分子中O原子与H\Cl原子各形成一对共用电子对,结构式是:H- O – Cl,错误。
4.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5+ 的化合物N5AsF6,下列说法正确的是( )
A. 其中只含有共价键,是共价化合物 B. 其中只含有离子键,是离子化合物
C. 其中既有离子键,又有共价键,是离子化合物 D. 以上说法都不对
【答案】C
【详解】A.化合物N5AsF6为是由N5+和AsF6-形成的离子化合物,故A错误;
B.N5AsF6中既含有离子键也含有共价键,故B错误;
C.N5AsF6中既含有离子键也含有共价键,属于离子化合物,故C正确;
D.选项C正确,故D错误;
答案:C
5.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 ( )
A. LiI B. NaCl C. MgCl2 D. CaF2
【答案】A
【详解】阴离子半径和阳离子半径之比最大,也就是说要阴离子半径最大,阳离子半径最小,这样的分数比值就最大了;同主族元素原子半径从上到下依次递增,离子也是一样;阴离子半径最大的是I-,阳离子半径最小的是Li+,故LiI中阴离子半径和阳离子半径之比最大;
答案:A
6.第五周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有两个电子,下列关于此元素的叙述正确的是( )
A. 原于半径比铷的原子半径大 B. 氯化物难溶于水
C. 金属性比镁弱 D. 碳酸盐难溶于水
【答案】D
【解析】
分析】第五周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有2个电子,则为第IIA族元素,是Sr元素,结合元素周期律的递变性和相似性解答该题。
【详解】A.同周期原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径比铷的原子半径小,故A错误;
B.同一主族镁、钙的氯化物易溶于水,因此推测氯化锶也易溶于水,故B错误;
C.同一主族从上到下金属性增强,因此金属性比镁强,故C错误;
D.同一主族镁、钙的碳酸盐难溶于水,因此推测碳酸锶也难溶于水,故D正确;
答案:D
7.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W原子的最高化合价与最低化合价代数和为2 ,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D. 元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
【解析】
【分析】W原子的最高化合价与最低化合价代数和为2 ,推测W为P元素,则X为N、Y为O、Z为Si。
【详解】A.原子半径同一周期从左到右逐渐减小,同一主族从上到下逐渐增大,应该:Z>W>X>Y,故选A;
B.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此X>W>Z,故不选B;
C.非金属性越强,最简单气态氢化物的热稳定性越强,因此Y>X>W>Z,故不选C;
D.主族元素最高化合价分别与其主族序数相等(O、F除外),故不选D;
8.冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气法(或氢气、或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。4种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是
A. (Ⅰ)用① B. (Ⅱ)用②
C. (Ⅲ)用③ D. (Ⅳ)用④
【答案】B
【解析】本题难点是涉及一些化学史的知识。
(1)火烧孔雀石炼铜是用树木煅烧孔雀石,孔雀石分解后产生CuO,树木变成焦炭后还原CuO得到Cu。
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,2CuO+C2Cu+CO2↑符合①。
(2)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从铜的化合物溶液中置换出铜。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu 符合③
(3)铝热法炼铬:2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 符合③。
(4)从光卤石中炼镁是先从光卤石中得到MgCl2,再电解熔融MgCl2,得到Mg。
MgCl2Mg+Cl2↑ 符合④
9.图甲~丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是( )
A. 使海带中I2升华 B. 加H2O2发生置换反应生成I2
C. 富集水溶液中的I2 D. 分离I2和水的混合物
【答案】C
【解析】
【分析】A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2;
D. I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离。
【详解】A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质,再溶解过滤获取海带中碘的无机盐,故A错误;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2,不是置换反应,故B错误;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2,达到富集水溶液中的I2目的,故C正确;
D. 利用I2和四氯化碳沸点差别较大的性质,I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离,回收四氯化碳,同时获得碘单质,故D错误。
故选C。
10.下列有关物质结构的说法正确的是( )
A. 共价化合物中各原子最外层都一定满足8电子结构
B. BaO2晶体中阳离子与阴离子数目之比为1∶2
C. H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
D. 在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,既有离子键、极性键和非极性键的断裂,又有离子键、极性键和非极性键的形成
【答案】D
【解析】A、共价化合物中不一定各原子都满足最外层8电子稳定结构,如氢化物,故A错误;B、BaO2晶体中阳离子是钡离子与阴离子是过氧根离子数目之比为1:1,故C错误;C、由于氢氧键的键能较大,所以水是一种非常稳定的化合物,故C错误;D、在反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,既有钠离子与过氧根离子之间的离子键、氢氧之间的极性键和过氧根离子中氧氧之间的非极性键的断裂,又有钠离子与氢氧根离子之间的离子键、氢氧根离子中氧氢极性键共价键和氧气分子中氧氧非极性键的形成,故D正确;故选D。
点睛:本题主要考查了氢键、离子晶体中微粒的数目等。本题的易错点为BD,BaO2晶体中阴离子为过氧根离子,与过氧化钠相似;化学反应的本质为旧的化学键的断裂与新的化学键的形成。
11.下列事实与氢键有关的是( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解
B. 水结成冰时体积膨胀,密度减小
C. CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大而升高
D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【答案】B
【详解】A.H-O键的键能较大,故水加热到很高的温度都难以分解,与氢键无关,故不选A;
B.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,密度变小,与氢键有关,故选B;
C.CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,所以沸点逐渐升高,与氢键无关,故不选C;
D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,与氢键无关,故不选D;
答案:B
12.某元素形成气态氢化物的分子式为HnR,其最高价氧化物对应水化物分子式中有m个氧原子,则其最高价氧化物对应水化物化学式为( )
A. H2m-8+nROm B. H2n-8+mROm C. H2ROm D. H2mROm
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素形成气态氢化物的化学式确定元素的最低负价,根据最高正价+|最低负价|=8确定元素的最高正价,据化合价规则确定最高价氧化物水化物的化学式。
【详解】气态氢化物为HnR,说明其气态氢化物中R的化合价为-n,而在其最高价氧化物水化物中可知显8-n价,其最高价氧化物水化物分子中含m个氧原子,其化学式应符合HxROm,由化合物中化合价代数和为0,得x=0-【-2m+(8-n)】=2m+n-8,所以化学式是H2m-8+nROm。
答案:A
13.某元素一种核素X的质量数为A,含N个中子,它与35Cl原子组成XClm分子,则a g XClm中所含质子的物质的量是( )
A. a(A-N+17m)/(A+35m)mol B. a(A-N+17m)/(A+m)mol
C. a(A-N)/(A+m)mol D. a(A-N)/(A+35m)mol
【答案】A
【详解】n(XClm)= ;1molXClm中所含质子的物质的量为(A-N+17m)mol;所以 a g XClm中所含质子的物质的量是 a(A-N+17m)/(A+35m)mol;
答案:A
14.下列有关叙述:能说明元素M比N的非金属性强的是( )
①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N。
②M原子比N原子更容易得到电子。
③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多。
④气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN。
⑤氧化物对应水化物的酸性HmMOx>HnNOy。
A. ①②③⑤ B. ②⑤
C. ①②③ D. ①②④⑤
【答案】C
【详解】①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N,则非金属性M比N强,故①正确;
②M原子比N原子容易得到电子,则非金属性M比N强,故②正确;
③非金属越容易与氢气化合,非金属性越强,则M的非金属性比N强,故③正确;
④不能利用氢化物的水溶液的酸性比较非金属性的强弱,故④错误;
⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy,不一定为最高价氧化物的水化物的酸性,不能用来比较非金属性强弱,故⑤错误;
答案:C
15.下列各组物质中,化学键类型都相同的是( )
A. HCl与NaOH B. H2S与MgS
C. H2O和CO2 D. H2SO4和NaNO3
【答案】C
【详解】A.HCl为共价化合物,只含有共价键,NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,二者不同,故A错误;
B.H2S为共价化合物,只含有共价键,MgS为离子化合物,含有离子键,二者不同,故B错误;
C.H2O和CO2为共价化合物,只含有共价键,化学键类型相同,故C正确;
D.H2SO4为共价化合物,只含有共价键,NaNO3为离子化合物,含有离子键和共价键,二者不同,故D错误。
答案:C
16. 以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )
A. 第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B. 同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小
C. 第ⅦA元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强
D. 同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
【答案】B
【解析】试题分析:A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个中子,质子数相同,错误;B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,随着原子序数的增大,原子核对核外电子的吸引力逐渐增强,原子半径逐渐减小,正确;C.第ⅦA族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,元素的氢化物的稳定性逐渐减弱,错误;D.碱金属元素形成的是金属晶体,由于从上到下晶体的金属键逐渐减弱,所以单质的熔沸点从上到下逐渐减弱;第七主族的元素形成的单质都是分子晶体,由于分子间作用力随相对分子质量的增大而增强,所以从上到下,单质的熔点逐渐升高,而第四主族的元素单质,熔点:金刚石>晶体硅;Ge、Sn、Pb都是金属,单质的熔沸点的变化规律与碱金属类似而逐渐减小,因此该说法要具体情况具体分析,错误。
17.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. 第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【详解】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K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,故不选B;
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,故选C;
D.118号元素的核外有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,故不选D;
答案:C
二、填空题(本题包括2小题,共31分)
18.有X、Y、Z、W、Q五种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z原子的核外电子数是其价电子数的3倍,Q的一种核素没有中子。
X
Y
Z
W
请回答下列问题:
(1)元素W在元素周期表中的位置是___________________________;
(2)画出Z的原子结构示意图______________;QXY的电子式为_________________;
(3)Y的最高价氧化物的化学式为_________;
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_________________;
(5) (XY)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________。
【答案】(1). 第三周期ⅥA族 (2). (3). (4). N2O5 (5). S4N4 (6). (CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
【解析】
【分析】Q的一种核素没有中子,确定Q为H,短周期元素Z原子的核外电子数是其价电子数的3倍,确定Z为P,根据Z和周期表X、Y、W短周期元素在周期表中的相对位置,确定Y为N,X为C,W为S。
【详解】(1)元素W为S,16号元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族;
答案:第三周期ⅥA族
(2)Z为P,原子结构示意图为;HCN是共价化合物,电子式为;
答案:,
(3)Y为N,根据最高价等于最外层电子数确定最高价为+5价,最高价氧化物的化学式为N2O5;答案:N2O5
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。设化学式为SXNY,则≈70%,得出x≈y;
又因为170<32x+14y<190,可得170<32x+14x<190,结论3.7
(5) (XY)2为(CN)2,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应可以参照氯气与氢氧化钠的反应,故方程式为(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O;
答案:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
19.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M元素与X同主族,与W同周期。
(1) Z、W形成的气态氢化物的稳定性为___________>___________,(填化学式)写出下列元素的名称:X_______、W_______,Z、M、W三种元素离子半径由大到小的顺序是 _________ (填相应的离子符号)。
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,写出该反应的化学反应方程式________________,若有19.2g铜参加反应则会生成标准状况下气体体积为________。
(3) 用电子式表示M2W形成过程_____________________________________________
(4) 由M、Z两元素形成的原子个数比为1∶1化合物的电子式为__________________ ,化学键类型是__________________
(5) 由X、Y、Z、W四种元素组成的一种盐A,已知:①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应。写出A的化学式_______________________________,该气体B与溴水反应的离子方程式____________。
【答案】(1). H2O (2). H2S (3). 氢 (4). 硫 (5). r(S2-)>r(O2-)>r(Na+) (6). 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ 4.48L (7). (8). (9). 离子键 (10). 非极性键 (11). NH4HSO3 (12). SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
【解析】
【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x-1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N元素,Z为O元素,W为S元素。M元素与X同主族,与W同周期,则M为Na。
【详解】(1) 非金属性越强,气态氢化物越稳定,同一主族从上到下非金属性减弱, Z、W形成的气态氢化物的稳定性为H2O>H2S;根据上面分析可知X为H、W为S;比较半径①电子层越多,半径越大;②电子层相同,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小。则Z、M、W三种元素离子半径由大到小的顺序是r(S2-)>r(O2-)>r(Na+);
答案:H2O H2S 氢 硫 r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,想到硫酸和硝酸,但是该强酸的稀溶液能与铜反应,所以确定为硝酸,该反应的化学反应方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;
若有19.2g铜参加反应则会生成标准状况下气体体积:
3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O + 2NO↑;
3×64g 2×22.4L
19.2g V(NO)
V(NO)=L=4.48L
(3) 硫化钠为离子化合物,用电子式表示M2W(Na2S)的形成过程为;
答案:
(4) 由M、Z两元素形成的原子个数比为1∶1化合物为Na2O2,电子式为,化学键类型是离子键和非极性键;
答案: 离子键 非极性键
(5) H、N、O、S四种元素组成盐A①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体,因为铵盐遇碱放氨气,确定为铵盐,1mol盐含1mol铵根离子。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应,确定为还原性亚硫酸盐或亚硫酸的酸式盐。确定A的化学式NH4HSO3,该气体B与溴水反应的离子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;
答案:NH4HSO3 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
三、综合题(8分)
20.下图是工业上铝土矿(含有Al2O3和Fe2O3等)冶炼铝的工艺流程图:
(1)操作①的名称是:_________。操作①剩余的矿渣主要成分为:__________(填化学式)。
(2)图中①的离子方程式___________________________;④的化学反应方程式___________。
(3)洗涤Al(OH)3沉淀的具体操作是: ________________________________________。
【答案】(1). 过滤 (2). Fe2O3 (3). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (4). 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (5). 往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次
【解析】
【分析】Al2O3、Fe2O3都和硫酸反应,要将氧化铝和Fe2O3分离出来,应该选择氢氧化钠,将氧化铝溶解为偏铝酸钠,剩余固体难溶物氧化铁,操作①是过滤,沉淀中含有氧化铁,滤液是偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀,发生CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,过滤,氢氧化铝沉淀加热分解生成氧化铝,电解可得铝,以此解答该题。
【详解】(1)根据以上分析操作①是用来分离Fe2O3和偏铝酸钠溶液,固液分离应该选择过滤,操作①剩余的矿渣主要成分为Fe2O3;答案:过滤 Fe2O3
(2)图中①Al2O3与氢氧化钠反应的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;反应④电解熔融的氧化铝用来冶炼铝,化学反应方程式2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
答案:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(3)洗涤沉淀通常采用淋洗法,即往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次;
答案:往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次
四、实验题(10分)
21.下面是某化学兴趣小组的同学学习元素周期律时设计的两套实验方案。
【实验一】实验步骤如下:
向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水
设计该实验方案的目的是:探究同周期元素的性质递变规律。
(1)实验①的现象是_____________________,反应的离子方程式是_________________。
【实验二】为验证Cl、Br的非金属性强弱,设计了如下实验:(可供选择的试剂有:氯水、溴水、NaCl溶液、NaBr溶液、酒精、四氯化碳)实验步骤如图.
(2)试剂A是NaBr溶液,试剂B是氯水,加C后出现分层,则试剂C是____________.
(3)加入C振荡、静置后看到的现象是:______________________________________。以上反应可以证明Cl的非金属性__________(填“强于”或“弱于”)Br的非金属性。
【答案】(1). 有淡黄色沉淀生成 (2). Cl2+S2-=2Cl-+S↓ (3). CCl4 (4). 分层,下层紫红色 (5). 强于
【解析】
【分析】(1)氯水与硫化钠反应生成S与NaCl,S为淡黄色且不溶;【实验二】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来设计实验。
【详解】(1)由于氯元素的非金属性强于硫元素,所以Cl2可以置换S,实验①的现象是有淡黄色沉淀生成,反应的离子方程式是Cl2+S2-=2Cl-+S↓;
答案:有淡黄色沉淀生成 Cl2+S2-=2Cl-+S↓
【实验二】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来设计实验,氯气可以置换溴,再加入萃取剂萃取观察现象;
(2)因为酒精和水任意比互溶,不可做萃取剂;因为四氯化碳与水互不相溶,与溶液互不反应,溴在四氯化碳中的溶解度远远大于在水中的溶解度,所以选择四氯化碳为萃取剂;
答案:CCl4
(3)因为四氯化碳密度比水大,加入四氯化碳振荡、静置后看到的现象是:分层,下层呈紫红色。以上反应可以证明Cl的非金属性强于Br的非金属性;
答案:分层,下层紫红色 强于
可能用到的相对原子质量:H :1 C:12 N:14 O :16 Na :23 S:32 Cu :64
一、选择题(本题包括17小题,每小题3分,共51分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.在任何原子里都具有的粒子是( )
A. 质子、中子、电子 B. 质子、中子 C. 质子、电子 D. 中子、电子
【答案】C
【详解】原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核是由质子和中子构成,但11H没有中子;
答案:C
2.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A. BF3 B. CCl4 C. SCl6 D. HCl
【答案】B
【详解】共价化合物:只要化合物中元素化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8,该元素即能满足最外层为8电子结构。
A.B元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是6,不满足8,故A不正确;
B.元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8,故B正确;
C.S元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是12,不满足8,故C不正确;
D.H元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是2,不满足8,故D不正确;
答案:B
3. 下列化学用语的表述正确的是( )
A. CSO的电子式: B. NaClO的电子式:
C. CO2的分子示意图: D. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
【答案】A
【解析】试题分析:A.S与O是同一主族的元素,原子最外层电子数相同,所以CSO的电子式:,正确;B.NaClO是离子化合物,电子式是:,错误;C.CO2分子是直线型分子,由于C原子半径比O原子大,所以CO2的分子示意图是,错误;D.次氯酸分子中O原子与H\Cl原子各形成一对共用电子对,结构式是:H- O – Cl,错误。
4.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5+ 的化合物N5AsF6,下列说法正确的是( )
A. 其中只含有共价键,是共价化合物 B. 其中只含有离子键,是离子化合物
C. 其中既有离子键,又有共价键,是离子化合物 D. 以上说法都不对
【答案】C
【详解】A.化合物N5AsF6为是由N5+和AsF6-形成的离子化合物,故A错误;
B.N5AsF6中既含有离子键也含有共价键,故B错误;
C.N5AsF6中既含有离子键也含有共价键,属于离子化合物,故C正确;
D.选项C正确,故D错误;
答案:C
5.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 ( )
A. LiI B. NaCl C. MgCl2 D. CaF2
【答案】A
【详解】阴离子半径和阳离子半径之比最大,也就是说要阴离子半径最大,阳离子半径最小,这样的分数比值就最大了;同主族元素原子半径从上到下依次递增,离子也是一样;阴离子半径最大的是I-,阳离子半径最小的是Li+,故LiI中阴离子半径和阳离子半径之比最大;
答案:A
6.第五周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有两个电子,下列关于此元素的叙述正确的是( )
A. 原于半径比铷的原子半径大 B. 氯化物难溶于水
C. 金属性比镁弱 D. 碳酸盐难溶于水
【答案】D
【解析】
分析】第五周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有2个电子,则为第IIA族元素,是Sr元素,结合元素周期律的递变性和相似性解答该题。
【详解】A.同周期原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径比铷的原子半径小,故A错误;
B.同一主族镁、钙的氯化物易溶于水,因此推测氯化锶也易溶于水,故B错误;
C.同一主族从上到下金属性增强,因此金属性比镁强,故C错误;
D.同一主族镁、钙的碳酸盐难溶于水,因此推测碳酸锶也难溶于水,故D正确;
答案:D
7.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W原子的最高化合价与最低化合价代数和为2 ,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D. 元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
【解析】
【分析】W原子的最高化合价与最低化合价代数和为2 ,推测W为P元素,则X为N、Y为O、Z为Si。
【详解】A.原子半径同一周期从左到右逐渐减小,同一主族从上到下逐渐增大,应该:Z>W>X>Y,故选A;
B.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此X>W>Z,故不选B;
C.非金属性越强,最简单气态氢化物的热稳定性越强,因此Y>X>W>Z,故不选C;
D.主族元素最高化合价分别与其主族序数相等(O、F除外),故不选D;
8.冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气法(或氢气、或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。4种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是
A. (Ⅰ)用① B. (Ⅱ)用②
C. (Ⅲ)用③ D. (Ⅳ)用④
【答案】B
【解析】本题难点是涉及一些化学史的知识。
(1)火烧孔雀石炼铜是用树木煅烧孔雀石,孔雀石分解后产生CuO,树木变成焦炭后还原CuO得到Cu。
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,2CuO+C2Cu+CO2↑符合①。
(2)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从铜的化合物溶液中置换出铜。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu 符合③
(3)铝热法炼铬:2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 符合③。
(4)从光卤石中炼镁是先从光卤石中得到MgCl2,再电解熔融MgCl2,得到Mg。
MgCl2Mg+Cl2↑ 符合④
9.图甲~丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是( )
A. 使海带中I2升华 B. 加H2O2发生置换反应生成I2
C. 富集水溶液中的I2 D. 分离I2和水的混合物
【答案】C
【解析】
【分析】A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2;
D. I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离。
【详解】A. 装置甲的作用是通过灼烧除去海带中有机物杂质,再溶解过滤获取海带中碘的无机盐,故A错误;
B. H2O2是氧化剂,将碘离子氧化生成I2,不是置换反应,故B错误;
C. 用萃取法提取水溶液中的I2,达到富集水溶液中的I2目的,故C正确;
D. 利用I2和四氯化碳沸点差别较大的性质,I2和四氯化碳的混合物,用蒸馏法分离,回收四氯化碳,同时获得碘单质,故D错误。
故选C。
10.下列有关物质结构的说法正确的是( )
A. 共价化合物中各原子最外层都一定满足8电子结构
B. BaO2晶体中阳离子与阴离子数目之比为1∶2
C. H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
D. 在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,既有离子键、极性键和非极性键的断裂,又有离子键、极性键和非极性键的形成
【答案】D
【解析】A、共价化合物中不一定各原子都满足最外层8电子稳定结构,如氢化物,故A错误;B、BaO2晶体中阳离子是钡离子与阴离子是过氧根离子数目之比为1:1,故C错误;C、由于氢氧键的键能较大,所以水是一种非常稳定的化合物,故C错误;D、在反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,既有钠离子与过氧根离子之间的离子键、氢氧之间的极性键和过氧根离子中氧氧之间的非极性键的断裂,又有钠离子与氢氧根离子之间的离子键、氢氧根离子中氧氢极性键共价键和氧气分子中氧氧非极性键的形成,故D正确;故选D。
点睛:本题主要考查了氢键、离子晶体中微粒的数目等。本题的易错点为BD,BaO2晶体中阴离子为过氧根离子,与过氧化钠相似;化学反应的本质为旧的化学键的断裂与新的化学键的形成。
11.下列事实与氢键有关的是( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解
B. 水结成冰时体积膨胀,密度减小
C. CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大而升高
D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【答案】B
【详解】A.H-O键的键能较大,故水加热到很高的温度都难以分解,与氢键无关,故不选A;
B.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,密度变小,与氢键有关,故选B;
C.CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,所以沸点逐渐升高,与氢键无关,故不选C;
D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,与氢键无关,故不选D;
答案:B
12.某元素形成气态氢化物的分子式为HnR,其最高价氧化物对应水化物分子式中有m个氧原子,则其最高价氧化物对应水化物化学式为( )
A. H2m-8+nROm B. H2n-8+mROm C. H2ROm D. H2mROm
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素形成气态氢化物的化学式确定元素的最低负价,根据最高正价+|最低负价|=8确定元素的最高正价,据化合价规则确定最高价氧化物水化物的化学式。
【详解】气态氢化物为HnR,说明其气态氢化物中R的化合价为-n,而在其最高价氧化物水化物中可知显8-n价,其最高价氧化物水化物分子中含m个氧原子,其化学式应符合HxROm,由化合物中化合价代数和为0,得x=0-【-2m+(8-n)】=2m+n-8,所以化学式是H2m-8+nROm。
答案:A
13.某元素一种核素X的质量数为A,含N个中子,它与35Cl原子组成XClm分子,则a g XClm中所含质子的物质的量是( )
A. a(A-N+17m)/(A+35m)mol B. a(A-N+17m)/(A+m)mol
C. a(A-N)/(A+m)mol D. a(A-N)/(A+35m)mol
【答案】A
【详解】n(XClm)= ;1molXClm中所含质子的物质的量为(A-N+17m)mol;所以 a g XClm中所含质子的物质的量是 a(A-N+17m)/(A+35m)mol;
答案:A
14.下列有关叙述:能说明元素M比N的非金属性强的是( )
①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N。
②M原子比N原子更容易得到电子。
③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多。
④气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN。
⑤氧化物对应水化物的酸性HmMOx>HnNOy。
A. ①②③⑤ B. ②⑤
C. ①②③ D. ①②④⑤
【答案】C
【详解】①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N,则非金属性M比N强,故①正确;
②M原子比N原子容易得到电子,则非金属性M比N强,故②正确;
③非金属越容易与氢气化合,非金属性越强,则M的非金属性比N强,故③正确;
④不能利用氢化物的水溶液的酸性比较非金属性的强弱,故④错误;
⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy,不一定为最高价氧化物的水化物的酸性,不能用来比较非金属性强弱,故⑤错误;
答案:C
15.下列各组物质中,化学键类型都相同的是( )
A. HCl与NaOH B. H2S与MgS
C. H2O和CO2 D. H2SO4和NaNO3
【答案】C
【详解】A.HCl为共价化合物,只含有共价键,NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,二者不同,故A错误;
B.H2S为共价化合物,只含有共价键,MgS为离子化合物,含有离子键,二者不同,故B错误;
C.H2O和CO2为共价化合物,只含有共价键,化学键类型相同,故C正确;
D.H2SO4为共价化合物,只含有共价键,NaNO3为离子化合物,含有离子键和共价键,二者不同,故D错误。
答案:C
16. 以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )
A. 第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B. 同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小
C. 第ⅦA元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强
D. 同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
【答案】B
【解析】试题分析:A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个中子,质子数相同,错误;B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,随着原子序数的增大,原子核对核外电子的吸引力逐渐增强,原子半径逐渐减小,正确;C.第ⅦA族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,元素的氢化物的稳定性逐渐减弱,错误;D.碱金属元素形成的是金属晶体,由于从上到下晶体的金属键逐渐减弱,所以单质的熔沸点从上到下逐渐减弱;第七主族的元素形成的单质都是分子晶体,由于分子间作用力随相对分子质量的增大而增强,所以从上到下,单质的熔点逐渐升高,而第四主族的元素单质,熔点:金刚石>晶体硅;Ge、Sn、Pb都是金属,单质的熔沸点的变化规律与碱金属类似而逐渐减小,因此该说法要具体情况具体分析,错误。
17.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. 第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【详解】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K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,故不选B;
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,故选C;
D.118号元素的核外有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,故不选D;
答案:C
二、填空题(本题包括2小题,共31分)
18.有X、Y、Z、W、Q五种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z原子的核外电子数是其价电子数的3倍,Q的一种核素没有中子。
X
Y
Z
W
请回答下列问题:
(1)元素W在元素周期表中的位置是___________________________;
(2)画出Z的原子结构示意图______________;QXY的电子式为_________________;
(3)Y的最高价氧化物的化学式为_________;
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_________________;
(5) (XY)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________。
【答案】(1). 第三周期ⅥA族 (2). (3). (4). N2O5 (5). S4N4 (6). (CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
【解析】
【分析】Q的一种核素没有中子,确定Q为H,短周期元素Z原子的核外电子数是其价电子数的3倍,确定Z为P,根据Z和周期表X、Y、W短周期元素在周期表中的相对位置,确定Y为N,X为C,W为S。
【详解】(1)元素W为S,16号元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族;
答案:第三周期ⅥA族
(2)Z为P,原子结构示意图为;HCN是共价化合物,电子式为;
答案:,
(3)Y为N,根据最高价等于最外层电子数确定最高价为+5价,最高价氧化物的化学式为N2O5;答案:N2O5
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。设化学式为SXNY,则≈70%,得出x≈y;
又因为170<32x+14y<190,可得170<32x+14x<190,结论3.7
答案:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
19.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M元素与X同主族,与W同周期。
(1) Z、W形成的气态氢化物的稳定性为___________>___________,(填化学式)写出下列元素的名称:X_______、W_______,Z、M、W三种元素离子半径由大到小的顺序是 _________ (填相应的离子符号)。
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,写出该反应的化学反应方程式________________,若有19.2g铜参加反应则会生成标准状况下气体体积为________。
(3) 用电子式表示M2W形成过程_____________________________________________
(4) 由M、Z两元素形成的原子个数比为1∶1化合物的电子式为__________________ ,化学键类型是__________________
(5) 由X、Y、Z、W四种元素组成的一种盐A,已知:①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应。写出A的化学式_______________________________,该气体B与溴水反应的离子方程式____________。
【答案】(1). H2O (2). H2S (3). 氢 (4). 硫 (5). r(S2-)>r(O2-)>r(Na+) (6). 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ 4.48L (7). (8). (9). 离子键 (10). 非极性键 (11). NH4HSO3 (12). SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
【解析】
【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x-1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N元素,Z为O元素,W为S元素。M元素与X同主族,与W同周期,则M为Na。
【详解】(1) 非金属性越强,气态氢化物越稳定,同一主族从上到下非金属性减弱, Z、W形成的气态氢化物的稳定性为H2O>H2S;根据上面分析可知X为H、W为S;比较半径①电子层越多,半径越大;②电子层相同,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小。则Z、M、W三种元素离子半径由大到小的顺序是r(S2-)>r(O2-)>r(Na+);
答案:H2O H2S 氢 硫 r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,想到硫酸和硝酸,但是该强酸的稀溶液能与铜反应,所以确定为硝酸,该反应的化学反应方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;
若有19.2g铜参加反应则会生成标准状况下气体体积:
3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O + 2NO↑;
3×64g 2×22.4L
19.2g V(NO)
V(NO)=L=4.48L
(3) 硫化钠为离子化合物,用电子式表示M2W(Na2S)的形成过程为;
答案:
(4) 由M、Z两元素形成的原子个数比为1∶1化合物为Na2O2,电子式为,化学键类型是离子键和非极性键;
答案: 离子键 非极性键
(5) H、N、O、S四种元素组成盐A①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体,因为铵盐遇碱放氨气,确定为铵盐,1mol盐含1mol铵根离子。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与溴水反应,确定为还原性亚硫酸盐或亚硫酸的酸式盐。确定A的化学式NH4HSO3,该气体B与溴水反应的离子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;
答案:NH4HSO3 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
三、综合题(8分)
20.下图是工业上铝土矿(含有Al2O3和Fe2O3等)冶炼铝的工艺流程图:
(1)操作①的名称是:_________。操作①剩余的矿渣主要成分为:__________(填化学式)。
(2)图中①的离子方程式___________________________;④的化学反应方程式___________。
(3)洗涤Al(OH)3沉淀的具体操作是: ________________________________________。
【答案】(1). 过滤 (2). Fe2O3 (3). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (4). 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (5). 往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次
【解析】
【分析】Al2O3、Fe2O3都和硫酸反应,要将氧化铝和Fe2O3分离出来,应该选择氢氧化钠,将氧化铝溶解为偏铝酸钠,剩余固体难溶物氧化铁,操作①是过滤,沉淀中含有氧化铁,滤液是偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀,发生CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,过滤,氢氧化铝沉淀加热分解生成氧化铝,电解可得铝,以此解答该题。
【详解】(1)根据以上分析操作①是用来分离Fe2O3和偏铝酸钠溶液,固液分离应该选择过滤,操作①剩余的矿渣主要成分为Fe2O3;答案:过滤 Fe2O3
(2)图中①Al2O3与氢氧化钠反应的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;反应④电解熔融的氧化铝用来冶炼铝,化学反应方程式2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
答案:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(3)洗涤沉淀通常采用淋洗法,即往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次;
答案:往漏斗中加水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次
四、实验题(10分)
21.下面是某化学兴趣小组的同学学习元素周期律时设计的两套实验方案。
【实验一】实验步骤如下:
向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水
设计该实验方案的目的是:探究同周期元素的性质递变规律。
(1)实验①的现象是_____________________,反应的离子方程式是_________________。
【实验二】为验证Cl、Br的非金属性强弱,设计了如下实验:(可供选择的试剂有:氯水、溴水、NaCl溶液、NaBr溶液、酒精、四氯化碳)实验步骤如图.
(2)试剂A是NaBr溶液,试剂B是氯水,加C后出现分层,则试剂C是____________.
(3)加入C振荡、静置后看到的现象是:______________________________________。以上反应可以证明Cl的非金属性__________(填“强于”或“弱于”)Br的非金属性。
【答案】(1). 有淡黄色沉淀生成 (2). Cl2+S2-=2Cl-+S↓ (3). CCl4 (4). 分层,下层紫红色 (5). 强于
【解析】
【分析】(1)氯水与硫化钠反应生成S与NaCl,S为淡黄色且不溶;【实验二】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来设计实验。
【详解】(1)由于氯元素的非金属性强于硫元素,所以Cl2可以置换S,实验①的现象是有淡黄色沉淀生成,反应的离子方程式是Cl2+S2-=2Cl-+S↓;
答案:有淡黄色沉淀生成 Cl2+S2-=2Cl-+S↓
【实验二】根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来设计实验,氯气可以置换溴,再加入萃取剂萃取观察现象;
(2)因为酒精和水任意比互溶,不可做萃取剂;因为四氯化碳与水互不相溶,与溶液互不反应,溴在四氯化碳中的溶解度远远大于在水中的溶解度,所以选择四氯化碳为萃取剂;
答案:CCl4
(3)因为四氯化碳密度比水大,加入四氯化碳振荡、静置后看到的现象是:分层,下层呈紫红色。以上反应可以证明Cl的非金属性强于Br的非金属性;
答案:分层,下层紫红色 强于
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