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【化学】福建省泉州市永春县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题(解析版)
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福建省泉州市永春县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题
命题:尤琼玉 时间:90分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—18 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64
一、选择题(每小题只有一个答案正确)
1.下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A. 温室效应——二氧化碳 B. 光化学烟雾——二氧化氮
C. 酸 雨——二氧化硫 D. 臭氧层破坏——一氧化碳
【答案】D
【解析】A、CO2是导致温室效应的主要原因,故A不符合题意;
B、氮的氧化物是导致光化学烟雾的主要原因,故B不符合题意;
C、酸雨分为硫酸型和硝酸型,硫酸型是由SO2引起,硝酸型的酸雨是由氮的氧化物引起,故C不符合题意;
D、破坏臭氧层是由氟氯烃引起的,故D符合题意。
2.C和Si 是同主族元素,最外层电子数相同,性质相似。下列关于CO2与SiO2说法中正确的是( )
A. CO2能与水反应生成对应的酸;SiO2也能与水反应生成对应的酸
B. CO2的结构式是O=C=O;SiO2的结构式是O=Si=O
C. CO2分子由1个C原子和2个O原子构成;SiO2分子由1个Si原子和2个O原子构成
D. CO2具有氧化性,可作氧化剂;SiO2也具有氧化性,可作氧化剂
【答案】D
【解析】
【分析】C和Si 是同主族元素,最外层电子数相同,性质相似,CO2属于分子晶体,SiO2属于原子晶体,性质具有一定的相似性,如都属于酸性氧化物,但性质也有所不同,如CO2能溶于水,SiO2不溶于水;
【详解】A、CO2能与水反应,生成H2CO3,SiO2不溶于水,不能与水反应生成硅酸,故A错误;
B、CO2为分子晶体,CO2的结构式为O=C=O,SiO2是由Si和O原子组成,不含有SiO2分子,故B错误;
C、SiO2不存在分子,二氧化硅是由原子组成,故C错误;
D、CO2中C处于最高价,能与Mg反应生成MgO和C,CO2为氧化剂,SiO2与C在高温下反应生成Si和CO,SiO2中Si被还原,即SiO2为氧化剂,故D正确。
3.下列说法中正确的是( )
A. 次外层电子数是2或8或18的原子一定是主族元素
B. 短周期元素中最外层电子数等于电子层数的元素有2种
C. L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子
D. 核外电子排布相同的微粒,一定具有相同的化学性质
【答案】C
【解析】A、次外层为2的原子可能是Ne,Ne为0族,次外层为8的原子可能为Ar,Ar为0族,同理次外层为18的原子可能为Kr,Kr为0族,故A错误;
B、短周期包括第一周期、第二周期、第三周期,第一周期中符合条件的是H,第二周期符合条件的是Be,第三周期中符合条件的是Al,共有3种,故B错误;
C、按照核外电子排布的规律,L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素,故C正确;
D、核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,如Na+和N3-,Na+具有氧化性,N3-具有还原性,故D错误。
4.下列化学用语表示正确的是( )
A. N2的电子式: B. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
C. CO2的比例模型: D. S2-的结构示意图:
【答案】D
【解析】A、考查电子式的书写,N2的电子式应为,故A错误;
B、次氯酸的分子式为HClO,其结构式为H-O-Cl,故B错误;
C、考查比例模型,C的原子半径大于O,中间球比两端球大,故C错误;
D、S2-是S原子得到2个电子,其结构示意图为,故D正确。
5.下列只含有共价键的化合物是( )
A. NH4NO3 B. Cl2 C. HCl D. NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】该题中研究的对象是化合物,首先判断出该物质是否是化合物,共价键一般是非金属元素间形成,还要注意“只”;
【详解】A、NH4NO3为离子化合物,含有离子键和共价键,故A不符合题意;
B、Cl2虽然只含有共价键,但Cl2属于单质,故B不符合题意;
C、HCl属于共价化合物,只含有共价键,故C符合题意;
D、NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,故D不符合题意。
6.下列装置用于实验室中制取干燥氨气实验,能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制备氨气
B. 用装置乙除去氨气中少量水
C. 用装置丙收集氨气
D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】A.为防止试管炸裂,试管口应略向下倾斜,故A错误;B.浓硫酸与氨气能够反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;C.应用双孔塞,该装置中气体不能导入烧瓶中,故C错误;D.氨气极易溶于水,利用干燥管能防止发生倒吸,故D正确;故选D。
7.下列变化中,不需要破坏化学键的是( )
A. 氯化氢溶于水 B. 加热碘化氢气体使其分解
C. 冰融化 D. 加热纯碱晶体使之熔化
【答案】C
【解析】A、氯化氢溶于水,HCl电离HCl==H++Cl-,破坏共价键,故A不符合题意;
B、加热碘化氢,碘化氢发生分解,2HIH2+I2,破坏共价键,故B不符合题意;
C、冰融化破坏的是氢键,氢键不是化学键,故C符合题意;
D、Na2CO3属于离子化合物,熔化时破坏离子键,故D不符合题意。
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1L 0.1 mol/L氨水中含有0.1NA NH3分子
B. 46g NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3NA
C. 1mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
D. 常温常压下,12g 14C所含原子数为NA
【答案】B
【解析】A. 氨水中主要存在一水合氨分子,NH3分子的个数小于0.1NA,故A错误;
B. NO2和N2O4的最简式均为NO2,46gNO2和N2O4混合气体中含有NO2的物质的量n=46g/46g/mol=1mol,故含有3mol原子,即3NA个,故B正确;
C. 1mol Na2O2中含有2molNa+和1molO22-,则含有的阴离子数为NA,故C错误;
D. 14C的摩尔质量为14g/mol,12g14C的物质的量小于1mol,原子数小于NA,故D错误。答案选B。
9.下列说法正确的是( )
A. 共价化合物中一定含有共价键,可能含有离子键
B. 离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
C. 熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物
D. 只含有非金属元素的物质一定是共价化合物
【答案】B
【解析】A、共价化合物只含有共价键,如果含有离子键,则该化合物离子化合物,故A错误;
B、离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH、Na2O2、铵盐等,故B正确;
C、熔融状态下能够导电的物质不一定是离子化合物,可能是金属单质,故C错误;
D、只含有非金属元素的物质不一定是共价化合物,还可能为离子化合物,如NH4NO3等,故D错误。
10.下列离子反应方程式正确的( )
A. 实验室用固体氯化铵和熟石灰共热制取NH3:2NH4++Ca(OH)22NH3↑+ Ca2++2H2O
B. 铜与浓硝酸反应: 3Cu + 8H+ + 2NO3-==3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
C. 氨水与FeCl3反应:3OH-+ Fe3+ ==Fe(OH)3↓
D. 用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O==2HCO3-+SO32-
【答案】D
【解析】A、氯化铵和熟石灰共热制取NH3,没有离子参与或生成,不能拆写成离子方程式,应是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,故A不符合题意;
B、铜与浓硝酸反应生成NO2,其离子方程式为Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O,故B错误;
C、NH3·H2O为弱碱,正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+,故C错误;
D、通入SO2为少量,利用亚硫酸的酸性强于碳酸,离子反应方程式2CO32-+SO2+H2O==2HCO3-+SO32-,故D正确。
11.硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后会破坏臭氧层.可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下: NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,氨气也可以用来处理氮氧化物。例如,氨气与一氧化氮可发生如下反应:4NH3+6NO==5N2+6H2O,将一定量NO和NO2的混合气体通入300 mL 5mol/L NaOH溶液中,恰好被完全吸收。下列说法正确的是( )
A. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为22.4 L
B. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为2:1
C. 若用氨气处理,所需氨气的物质的量可能为1.6mol
D. 若用氨气处理,所需氨气在标准状况下的体积可能为17.92L
【答案】C
【解析】
【分析】通入一定量的NO和NO2与NaOH恰好完全反应,可能只发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,还可能NO2过量,NO2与NaOH发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,n(NO2):n(NO)≥1:1,然后进行分析;
【详解】通入一定量NO和NO2与NaOH恰好完全反应,可能只发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,还可能NO2过量,NO2与NaOH发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,
A、根据上述分析,当NO2、NO与NaOH恰好完全反应时,NO的物质的量最大,即n(NO)=n(NaOH)/2=300×10-3L×5mol·L-1/2=0.75mol,即标准状况下NO的体积为0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L,故A错误;
B、因为NO2和NO的量不清楚,可能发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,也可能伴随发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,n(NaNO3)
C、若气体全为NO2,根据得失电子守恒,3n(NH3)=4n(NO2),n(NH3)=4n(NO2)/3=4×1.5/3mol=2mol, 当NO和NO2等物质的量混合而成时,依据得失电子数目守恒,3n(NH3)=4n(NO2)+2n(NO),即n(NH3)=4×0.75mol/3+2×0.75mol/3=1.5mol,所需氨气的物质的量范围1.5≤n(NH3)≤2,1.6mol在此范围内,故C正确;
D、根据选项C的分析,17.92L在标准状况下的物质的量为17.92L/22.4L·mol-1=0.8mol,故D错误。
12.化学版《青花瓷》中所描绘的“蓝色絮状的沉淀跃然试管底 铜离子遇氢氧根 再也不分离”、“无色酚酞面对碱 羞涩脸绯红 紫色石蕊遇到碱 青蓝慢淡出”等现象大家耳熟能详,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox, 铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )
A. 可用氧化物形式表示为BaO•CuO•2SiO2 B. 性质稳定,不易脱色
C. 易溶解于强酸和强碱 D. x等于6
【答案】C
【解析】A.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2,故A正确;B.BaCuSi2O6中铜显+2价,二价铜离子不容易被还原,所以性质较稳定,不容易褪色,故B正确;C.BaCuSi2O6是弱酸盐,所以能和强酸反应,和强碱不反应,故C错误;D.在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2,硅元素化合价为+4,氧元素的化合价为-2价,钡元素的化合价为+2价,则由化学式为BaCuSi2OX,根据化合物中正负化合价的代数和为0可得:(+2)+(+2)+(+4)×2+(-2)×x=0,解得x=6,故D正确;故选C。
13.下列叙述中,不正确的是( )
A. 稳定性:HCl>H2S B. 碱性:KOH>NaOH
C. 氧化性:Na+>Al3+ D. 沸点:H2O>H2S
【答案】C
【解析】A、气态氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,Cl的非金属性强于S,即HCl的稳定性强于H2S,故A说法正确;
B、金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,K的金属性强于Na,即KOH碱性强于NaOH,故B说法正确;
C、根据“单强离弱,单弱离强”的规律,Al3+的氧化性强于Na+,故C说法错误;
D、H2O中存在分子间氢键,H2S不含分子间氢键,即H2O的沸点高于H2S,故D说法正确。
14.下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A. IA族的元素全部是金属元素
B. 第一、二、三周期三个周期所含元素种类较少,称为短周期,只包括主族元素,不包括副族元素
C. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D. 0族元素原子的最外层电子数均为8
【答案】C
【解析】A、IA族元素包括氢元素和碱金属,H元素属于非金属元素,故A错误;
B、第一、二、三周期中分别含有2、8、8种元素,含有元素种类较少,称为短周期,短周期包含主族元素和0族,故B错误;
C、元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学习化学一种重要的工具,故C说法正确;
D、0族元素中He,最外层电子数为2,故D说法错误;
15.下列说法正确的是( )
A. 《元丰行示德逢》里“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”涉及化学反应N2+O22NO
B. 检验久置 Na2SO3是否变质,可用BaCl2溶液和稀硝酸
C. SO2通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀
D. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
【答案】A
【解析】A、N2和O2在放电的条件下反应生成NO,因此该记载中涉及化学反应N2+O22NO,故A正确;
B、稀硝酸具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,对Na2SO3是否变质的检验产生干扰,正确的是可先加稀盐酸,然后滴加BaCl2溶液进行判断,故B错误;
C、高中化学中一般遵循“酸性强的制取酸性弱的”,SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀,故C错误;
D、铜与浓硫酸反应需要加热,故D错误。
16.下列各组离子在酸性溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A. Ba2+、SO42-、NO3- B. Mg2+、OH—、SO42-
C. NH4+、Fe3+、CO32- D. Na+、Fe2+、NO3-
【答案】D
【解析】A、Ba2+与SO42-发生Ba2++SO42-==BaSO4↓,该反应不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B、OH-不能在酸性溶液中大量共存,发生:H++OH-==H2O,Mg2+与OH-发生:Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓,这两个反应均不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C、CO32-在酸中发生CO32-+2H+==H2O+CO2↑,该反应不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故D符合题意。
17.短周期元素M和N的简单离子M2+和N2-具有相同的电子层结构,则下列说法正确的是( )
A. M的原子序数比N小 B. M2+的离子半径比N2-小
C. M原子和N原子的电子层数相等 D. M原子和N原子最外层电子数相等
【答案】B
【解析】
【分析】M和N为短周期元素,M的简单离子为M2+,推出M位于第ⅡA族,N的简单离子为N2-,N位于第VIA族,两种离子具有相同的电子层结构,推出M位于N的下一周期,然后进行分析;
【详解】M和N为短周期元素,M的简单离子为M2+,推出M位于第ⅡA族,N的简单离子为N2-,N位于第VIA族,两种离子具有相同的电子层结构,推出M位于N的下一周期,则M为Mg,N为O,
A、Mg的原子序数为12,O的原子序数为8,Mg的原子序数比O大,故A错误;
B、核外电子排布相同,则Mg2+的离子半径小于O2-,故B正确;
C、Mg位于第三周期,核外有3个电子层,O位于第二周期,核外有2个电子层,故C错误;
D、Mg的最外层有2个电子,O的最外层电子有6个,故D错误。
18.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素代号
A
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.111
0.074
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
下列叙述正确的是( )
A. A、L、M三元素的金属性逐渐增强
B. 在RCl2分子中,各原子均满足8电子的稳定结构
C. Q元素的最高价氧化物为电解质,其水溶液能够导电
D. A在T单质中燃烧所形成的化合物中含有共价键和离子键
【答案】D
【解析】
【分析】主族元素中最外层电子数等于所在族序数,A的主要化合价为+1价,即A位于IA族,L和R主要化合价为+2价,L和R位于ⅡA,依据从上到下,原子半径增大,即L为Mg,R为Be,同理推出Q为S,T为O,同周期从左向右半径依次减小(稀有气体除外)则M为Al,A为Na,然后进行分析;
【详解】主族元素中最外层电子数等于所在族序数,A的主要化合价为+1价,即A位于IA族,L和R主要化合价为+2价,L和R位于ⅡA,依据从上到下,原子半径增大,即L为Mg,R为Be,同理推出Q为S,T为O,同周期从左向右半径依次减小(稀有气体除外)则M为Al,A为Na,
A、根据上述分析,三种元素分别为Na、Mg、Al,同周期从左向右金属性减弱,金属性强弱顺序是Na>Mg>Al,故A错误;
B、RCl2为BeCl2,其中Be的最外层有4个电子,故B错误;
C、Q的最高价氧化物是SO3,SO3属于非电解质,其水溶液为硫酸,H2SO4为电解质,即能够导电,故C错误;
D、Na在氧气中燃烧,生成Na2O2,含有离子键和共价键,故D正确。
19.在水溶液中,YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下:YO3n- + 3S2- + 6H+ == Y- + 3S↓ + 3H2O。下列说法正确的是( )
A. 还原性:S2-
B. n=3
C. Y原子的最外层电子数为5
D. HY的水溶液的酸性一定比H2S的水溶液的酸性强
【答案】D
【解析】
【分析】依据离子反应方程式中反应前后所带电荷数相等,推出n=1,推出YO3-中Y的价态为+5价,即YO3-为氧化剂,S2-为还原剂;
【详解】依据离子反应方程式中反应前后所带电荷数相等,推出n=1,推出YO3-中Y的价态为+5价,即YO3-为氧化剂,S2-为还原剂;
A、YO3-为氧化剂,Y-为还原产物,S2-为还原剂,S为氧化产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,因此还原性S2->Y-,故A错误;
B、根据上述分析,n=1,故B错误;
C、依据Y-,推出Y属于ⅦA族,最外层电子数为7,故C错误;
D、Y为Cl、Br、I等,HCl、HBr、HI均为强酸,H2S为二元弱酸,因此HY的水溶液的酸性一定比H2S的水溶液的酸性强,故D正确。
20.为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫,人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种核素为 ,该原子中子数为( )
A. 56 B. 101 C. 157 D. 258
【答案】C
【解析】
【分析】依据原子构成,258为质量数,101为质子数,利用质量数=质子数+中子数,进行判断即可;
【详解】根据原子构成,258为质量数,101为质子数,利用质量数=质子数+中子数,中子数=258-101=157,故C正确。
21.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂
方法
A
铜
氧化铜
稀硝酸
过滤
B
二氧化硫
氯化氢
饱和亚硫酸钠溶液
洗气
C
三氧化硫
二氧化硫
氧气
加热
D
二氧化硅
氧化铝
盐酸
过滤
【答案】D
【解析】A、铜、氧化铜均能与稀硝酸反应,该实验不能达到目的,应该用盐酸,故A不符合题意;
B、SO2能与Na2SO3反应:SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3,因此利用HCl的酸性强于H2SO3,正确操作是通过饱和亚硫酸氢钠溶液,故B不符合题意;
C、SO2和O2需要在催化剂、加热条件下反应,但该反应为可逆反应,因此该方法不能达到实验目的,故C错误;
D、SiO2不溶于盐酸,也不与盐酸反应,氧化铝为两性氧化物,能与盐酸反应,然后过滤,因此该实验能够达到实验目的,故D正确。
22.硒(Se)是第4周期ⅥA族元素,下列叙述不正确的是( )
A. 硒的氢化物为H2Se
B. 硒可以形成SeO2和SeO3
C. 硒是一种金属性很强的元素
D. 硒的最高价氧化物对应水化物的是H2SeO4
【答案】C
【解析】
【分析】Se位于第ⅥA族元素,属于氧族元素,同主族性质具有一定的相似性和递变性,因此分析时以S及其化合物为例进行;
【详解】Se位于第ⅥA族元素,属于氧族元素,利用同主族性质具有相似性和递变性进行分析,
A、S和Se属于同主族,因此Se的氢化物是H2Se,故A说法正确;
B、S与O形成SO2和SO3,则Se与O形成SeO2和SeO3,故B说法正确;
C、Se为非金属元素,不具有很强的金属性,故C说法错误;
D、S的最高价氧化物对应水化物是H2SO4,Se的最高价氧化物对应水化物是H2SeO4,故D说法正确。
23.某单质有如图转化关系,该单质可能是( )
A. 氮气 B. 硅 C. 硫 D. 铁
【答案】A
【解析】A、氮气:N2+O22NO,2NO+O2==2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO,HNO3在光照条件下分解:4HNO3==4NO2+O2+2H2O,符合转化关系,故A符合题意;
B、Si与O2反应生成SiO2,SiO2不与O2反应,即不符合该转化关系,故B不符合题意;
C、S与O2反应:S+O2==SO2,2SO2+O2==2SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,但H2SO4在光照条件不分解,因此不符合该转化关系,故C不符合题意;
D、根据转化关系,B为铁的氧化物,铁的氧化物不与水反应,不符合转化关系,故D不符合题意。
24.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:
原子序数
下列说法不正确的是( )
A. x、z、d三种元素能形成具有强氧化性的酸
B. 根据g、h的单质与Fe反应的情况,可以判断h的非金属性大于g
C. 工业上通过电解f、h形成的化合物制取f 单质
D. x与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】利用主族元素的最外层电子数等于所在族序数,以及主要化合价,推出x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl,然后进行分析;
【详解】利用主族元素的最外层电子数等于所在族序数,以及主要化合价,推出x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl,则
A、H、N、O可以构成HNO3,HNO3具有强氧化性,故A说法正确;
B、Fe与S反应生成FeS,Fe与Cl2反应生成FeCl3,根据形成铁化合物中的铁的化合价,得出Cl的非金属性强于S,故B说法正确;
C、形成的化合物是AlCl3,AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故C说法错误;
D、H与非金属元素,形成共价化合物,H与Na反应生成NaH,NaH为离子化合物,故D说法正确。
二、填空题
25.如表是元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,请按要求回答下列问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
O
1
①
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
(1)用序号回答:
①—⑫元素中,_________形成的气态氢化物最稳定;化学性质最不活泼原子是_______;_______的最高价氧化物的水化物呈两性;用中文“”(ào)命名的第118号元素与_____同一族。
(2)用“>”“<”回答:原子半径:⑥___________⑦;离子半径:⑤___________⑧。
(3)用化学用语回答:
⑥的原子结构示意图是______________;②和⑪形成的化合物的结构式是___________;
⑩的气态氢化物的化学式是____________;⑪的最高价含氧酸的化学式是____________。
(4)①和④两种元素的原子按2:1组成的常见化合物的电子式为________________。①和③两种元素的原子按5:1组成化合物,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,它的电子式为___________________。
(5)⑦⑧两元素相比较,金属性较强是_________________(填名称),可以验证该结论的实验是_____________(填字母)。
A 将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
B 将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
C 将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D 比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
【答案】(1). ⑤ (2). ⑫ (3). ⑧ (4). ⑫ (5). > (6). > (7). (8). (9). PH3 (10). HClO4 (11). (12). (13). 镁 (14). BC
【解析】
【分析】根据所给元素在周期表中位置,推出12种元素分别为H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、Cl、Ar,然后逐题分析;
【详解】(1)非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),同主族从上到下非金属性减弱,即所给元素中非金属性增强的是F,即气态氢化物稳定性最强的是⑤;化学性质最不活泼是稀有气体,即⑫;氢氧化物表现两性,指的是氢氧化铝,即⑧;按照核外电子排布的规律,118号元素核外电子示意图为,即118号元素位于第七周期0族,118号元素与⑫属于同主族;
(2)同周期从左向右原子半径减小,即⑥>⑦,⑤和⑧离子分别是F-、Al3+,它们核外电子排布相同,即离子半径⑤>⑧;
(3)⑥为Na,11号元素,即原子结构示意图为;②和⑪形成的化合物是CCl4,其结构式为;⑩的气态氢化物是PH3;⑪的最高价含氧酸是HClO4;
(4)H和O形成的化合物是H2O和H2O2,原子按2:1组成,即为H2O,其电子式为;H和N两种元素的原子按5:1组成化合物,该化合物化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外层电子层结构,即电子式为;
(5)同周期从左向右金属性减弱,即Mg和Al金属性较强的是Mg,
A、在空气放置已久,金属表面产生氧化膜,MgO和Al2O3不与热水反应,不能判断金属性强弱,故A不符合题意;
B、观察与盐酸反应的速率,金属性强的与盐酸反应速率快,能够判断金属性强弱,故B符合题意;
C、将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水反应,并滴入酚酞,溶液碱性越强,说明金属性越强,故C符合题意;
D、二者都是金属,没有气态氢化物,不能根据氢化物的稳定性判断金属性强弱,故D不符合题意。
26.为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。 实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验
(1)A装置的试管中发生反应的化学方程式是________________________________;F装置的作用是______________________;B装置中的现象是_________________________。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是:D装置中____________,E装置中_________________________。
(3)实验结束时,应先_________,再关闭K1 , K2,然后撤去所有酒精灯。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子,需将溶液稀释,操作方法是___________________________________________。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为a H2SO4+bCu cCu2S+dCuSO4+e H2O,则a:b=_________________。
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,生成的I2恰好与20.00mL 0.30mol•L﹣1的Na2S2O3溶液反应,若反应消耗铜的质量为9.6g,则硫酸铜的产率为_____________。(已知2Cu2++4I﹣==2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2==S4O62﹣+2I﹣)【注:硫酸铜的产率指的是硫酸铜的实际产量与理论产量的比值】
【答案】(1). Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (2). 吸收多余的SO2,防止其污染环境 (3). 白色粉末变蓝色 (4). 黑色固体颜色无变化 (5). 品红溶液褪色 (6). 拉起铜丝 (7). 将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现 (8). 4:5 (9). 40%
【解析】
【分析】加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O,SO2气体混有H2O,H2O能使无水CuSO4变蓝色,利用浓硫酸吸水性,干燥SO2,H2具有还原性,能够还原CuO,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2有毒,不能排放到空气,需要用碱液吸收;
【详解】(1)铜和浓硫酸在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,不能吸收SO2,SO2有毒,必须尾气处理,即NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止其污染环境;无水硫酸铜的作用是检验产物中是否含有水,根据铜和浓硫酸反应方程式中,产物中含有水,因此装置B的现象是白色粉末变蓝色;
(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,说明Cu和浓硫酸反应产生SO2,不产生H2,即装置D中固体颜色无变化,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,即装置E的现象是品红溶液褪色;
(3)实验结束时,应先拉起铜丝,让反应停止,再关闭K1和K2,防止C和E中的溶液倒吸,炸裂玻璃管;
(4)验证生成的溶液中含有Cu2+,需要把试管的液体倒入水中溶解,观察是否出现蓝色的溶液,因为反应后的溶液中含有硫酸,因此操作是将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现;
(5)根据反应方程式,Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价,S元素的化合价由+6价变为-2价,转移电子数为6,根据得失电子数守恒以及原子守恒,得出5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O,即a:b=4:5;
(6)根据反应方程式得出:2Cu2+~I2~2S2O32-,250mL溶液中n(Cu2+)==0.06mol,反应消耗铜的物质的量为9.6g/64g·mol-1=0.15mol,则硫酸铜的产率为0.06mol/0.15mol×100%=40%。
27.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,A与E同主族,E的单质是良好的半导体材料,D+核外电子排布与C2-相同。试回答(涉及到的物质均用化学式作答):
(1)元素E在元素周期表中的位置是___________________。
(2)与元素D的简单离子所含电子数和质子数都相同的微粒是____________(写一个即可)。
(3)A、B和E最高价氧化物对应的水化物中,酸性最弱的是_________________(写化学式)。若用如图中装置验证这三种酸的酸性强弱,则在装置A中应加入______(写化学式),烧杯C观察到的实验现象是_____________________________。该实验装置存在不足,影响到实验目的的达成,改进方法是_____________。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与B的气态氢化物反应的化学方程式为_____________
(5)用电子式表示D2C的形成过程:_______________________________________________
【答案】(1). 第3周期ⅣA族 (2). H3O+或NH4+ (3). H2SiO3或H4SiO4 (4). HNO3 (5). 生成白色沉淀 (6). 在B和C之间增加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 (7). HNO3 + NH3==NH4NO3 (8).
【解析】
【分析】E单质是良好的半导体材料,即E为Si,A与E同主族,即A为C,五种元素原子序数依次增大,且都为短周期主族元素,根据D+和C2-核外电子排布相同,即D为Na,C为O,B为N,然后进行分析;
【详解】E的单质是良好的半导体材料,即E为Si,A与E同主族,即A为C,五种元素原子序数依次增大,且都为短周期主族元素,根据D+和C2-核外电子排布相同,即D为Na,C为O,B为N,
(1)Si位于周期表中第三周期IVA族;
(2)D+为Na+,质子数为11,电子数为10,具有相同电子数和质子数的微粒是H3O+、NH4+等;
(3)三种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、HNO3、H2SiO3,酸性强弱顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3,即酸性最弱的是H2SiO3或H4SiO4;根据三种酸的强弱顺序,A为硝酸,B为碳酸钠或碳酸氢钠,C为硅酸钠,烧瓶中发生2H++CO32-==CO2↑+H2O或H++HCO3-==H2O+CO2↑,C中发生反应:CO2+SiO32-+H2O==H2SiO3↓+CO32-或2CO2+SiO32-+2H2O==H2SiO3↓+2HCO3-,C中出现白色沉淀;因为HNO3挥发,B中产生CO2中混有HNO3,干扰CO2与Na2SiO3的反应,因此在B和C之间增加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
(4)B的最高价氧化物对应水化物是HNO3,B的气态氢化物为NH3,两者发生化学方程式为NH3+HNO3==NH4NO3;
(5)D2C为Na2O,属于离子化合物,其形成过程:。
28.已知有如图所示转化关系(反应条件略)。已知:①X、Y、Z、W均为氧化物。常温下,X是红棕色气体;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。②相对分子质量:甲<乙。③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低;将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低。请完成下列空白:
(1)Z是(写化学式):_____________。
(2)将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低,表明乙的浓溶液具有______性。利用这种性质可以进行________项(填字母)实验操作。
A 钝化铁片 B 检验Ba2+ C 干燥氯气
(3)溴蒸气也是红棕色气体,可用来鉴别溴蒸气和X的是_________
A 湿润的淀粉碘化钾试纸 B 硝酸银溶液
C 湿润的pH试纸 D NaOH 溶液
(4)现有甲和乙的稀溶液的混合溶液400 mL,将其平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示。OA段产生的气体是___________。如果向另外一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解________g铜粉。
【答案】(1). H2O (2). 吸水 (3). C (4). B (5). NO (6). 19.2
【解析】
【分析】X是红棕色气体,即X为NO2,Y能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,即Y是CO2,甲与M反应生成NO2和CO2,这是碳和浓硝酸的反应,即甲为浓硝酸,M为碳,浓硫酸具有吸收性,露置在空气中一段时间,吸收空气中水蒸气,质量增大,浓度降低,即乙为浓硫酸,然后进行分析;
【详解】X是红棕色气体,即X为NO2,Y能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,即Y是CO2,甲与M反应生成NO2和CO2,这是碳和浓硝酸的反应,即甲为浓硝酸,M为碳,浓硫酸具有吸收性,露置在空气中一段时间,吸收空气中水蒸气,质量增大,浓度降低,即乙为浓硫酸,
(1)碳与浓硝酸反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,碳和浓硫酸反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,即Z为H2O;
(2)根据上述分析,利用浓硫酸的吸水性,A、钝化铁片,利用浓硫酸的氧化性,故A不符合题意;
B、利用SO42-检验Ba2+,故B不符合题意;
C、干燥氯气,利用浓硫酸的吸水性,故C符合题意;
(3)X为NO2,与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO,
A、Br2和HNO3都具有强氧化性,将I-氧化成I2,试纸变蓝,故A不符合题意;
B、Br2蒸气溶于水,形成Br-,能与AgNO3溶液反应,生成AgBr淡黄色沉淀,NO2通入AgNO3溶液中无现象,故B符合题意;
C、溴蒸气溶于水形成HBr和HBrO,NO2溶于水形成HNO3,HBr和HNO3都是强酸,因此无法鉴别,故C不符合题意;
D、都能与NaOH溶液发生反应,产生的溶液均为无色,不能鉴别,故D不符合题意;
(4)铁粉都能与稀硝酸和稀硫酸反应,HNO3的氧化性强于稀硫酸,结合图中所给信息看,反应过程应是Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O,Fe+2Fe3+==3Fe2+,Fe+2H+==Fe2++H2↑,NO3-全部被还原, OA段产生的气体是NO,根据离子方程式,求出n(HNO3)= n(Fe)= 11.2g/56g·mol-1=0.2mol,BC段得出溶液中最后的溶质为FeSO4,n(H2SO4)=n(Fe)=28.0g/56g·mol-1=0.5mol,铜与混酸反应:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O,n(H+)=(0.2mol+0.5mol×2)=1.2mol,n(NO3-)=0.2mol,根据离子方程式,得出H+过量,NO3-不足,即最多消耗铜的物质的量为3×0.2mol/2=0.3mol,即最多消耗Cu的质量为0.3mol×64g·mol-1=19.2g。
命题:尤琼玉 时间:90分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 F—18 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64
一、选择题(每小题只有一个答案正确)
1.下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A. 温室效应——二氧化碳 B. 光化学烟雾——二氧化氮
C. 酸 雨——二氧化硫 D. 臭氧层破坏——一氧化碳
【答案】D
【解析】A、CO2是导致温室效应的主要原因,故A不符合题意;
B、氮的氧化物是导致光化学烟雾的主要原因,故B不符合题意;
C、酸雨分为硫酸型和硝酸型,硫酸型是由SO2引起,硝酸型的酸雨是由氮的氧化物引起,故C不符合题意;
D、破坏臭氧层是由氟氯烃引起的,故D符合题意。
2.C和Si 是同主族元素,最外层电子数相同,性质相似。下列关于CO2与SiO2说法中正确的是( )
A. CO2能与水反应生成对应的酸;SiO2也能与水反应生成对应的酸
B. CO2的结构式是O=C=O;SiO2的结构式是O=Si=O
C. CO2分子由1个C原子和2个O原子构成;SiO2分子由1个Si原子和2个O原子构成
D. CO2具有氧化性,可作氧化剂;SiO2也具有氧化性,可作氧化剂
【答案】D
【解析】
【分析】C和Si 是同主族元素,最外层电子数相同,性质相似,CO2属于分子晶体,SiO2属于原子晶体,性质具有一定的相似性,如都属于酸性氧化物,但性质也有所不同,如CO2能溶于水,SiO2不溶于水;
【详解】A、CO2能与水反应,生成H2CO3,SiO2不溶于水,不能与水反应生成硅酸,故A错误;
B、CO2为分子晶体,CO2的结构式为O=C=O,SiO2是由Si和O原子组成,不含有SiO2分子,故B错误;
C、SiO2不存在分子,二氧化硅是由原子组成,故C错误;
D、CO2中C处于最高价,能与Mg反应生成MgO和C,CO2为氧化剂,SiO2与C在高温下反应生成Si和CO,SiO2中Si被还原,即SiO2为氧化剂,故D正确。
3.下列说法中正确的是( )
A. 次外层电子数是2或8或18的原子一定是主族元素
B. 短周期元素中最外层电子数等于电子层数的元素有2种
C. L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子
D. 核外电子排布相同的微粒,一定具有相同的化学性质
【答案】C
【解析】A、次外层为2的原子可能是Ne,Ne为0族,次外层为8的原子可能为Ar,Ar为0族,同理次外层为18的原子可能为Kr,Kr为0族,故A错误;
B、短周期包括第一周期、第二周期、第三周期,第一周期中符合条件的是H,第二周期符合条件的是Be,第三周期中符合条件的是Al,共有3种,故B错误;
C、按照核外电子排布的规律,L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素,故C正确;
D、核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,如Na+和N3-,Na+具有氧化性,N3-具有还原性,故D错误。
4.下列化学用语表示正确的是( )
A. N2的电子式: B. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
C. CO2的比例模型: D. S2-的结构示意图:
【答案】D
【解析】A、考查电子式的书写,N2的电子式应为,故A错误;
B、次氯酸的分子式为HClO,其结构式为H-O-Cl,故B错误;
C、考查比例模型,C的原子半径大于O,中间球比两端球大,故C错误;
D、S2-是S原子得到2个电子,其结构示意图为,故D正确。
5.下列只含有共价键的化合物是( )
A. NH4NO3 B. Cl2 C. HCl D. NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】该题中研究的对象是化合物,首先判断出该物质是否是化合物,共价键一般是非金属元素间形成,还要注意“只”;
【详解】A、NH4NO3为离子化合物,含有离子键和共价键,故A不符合题意;
B、Cl2虽然只含有共价键,但Cl2属于单质,故B不符合题意;
C、HCl属于共价化合物,只含有共价键,故C符合题意;
D、NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,故D不符合题意。
6.下列装置用于实验室中制取干燥氨气实验,能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制备氨气
B. 用装置乙除去氨气中少量水
C. 用装置丙收集氨气
D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】A.为防止试管炸裂,试管口应略向下倾斜,故A错误;B.浓硫酸与氨气能够反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;C.应用双孔塞,该装置中气体不能导入烧瓶中,故C错误;D.氨气极易溶于水,利用干燥管能防止发生倒吸,故D正确;故选D。
7.下列变化中,不需要破坏化学键的是( )
A. 氯化氢溶于水 B. 加热碘化氢气体使其分解
C. 冰融化 D. 加热纯碱晶体使之熔化
【答案】C
【解析】A、氯化氢溶于水,HCl电离HCl==H++Cl-,破坏共价键,故A不符合题意;
B、加热碘化氢,碘化氢发生分解,2HIH2+I2,破坏共价键,故B不符合题意;
C、冰融化破坏的是氢键,氢键不是化学键,故C符合题意;
D、Na2CO3属于离子化合物,熔化时破坏离子键,故D不符合题意。
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1L 0.1 mol/L氨水中含有0.1NA NH3分子
B. 46g NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3NA
C. 1mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
D. 常温常压下,12g 14C所含原子数为NA
【答案】B
【解析】A. 氨水中主要存在一水合氨分子,NH3分子的个数小于0.1NA,故A错误;
B. NO2和N2O4的最简式均为NO2,46gNO2和N2O4混合气体中含有NO2的物质的量n=46g/46g/mol=1mol,故含有3mol原子,即3NA个,故B正确;
C. 1mol Na2O2中含有2molNa+和1molO22-,则含有的阴离子数为NA,故C错误;
D. 14C的摩尔质量为14g/mol,12g14C的物质的量小于1mol,原子数小于NA,故D错误。答案选B。
9.下列说法正确的是( )
A. 共价化合物中一定含有共价键,可能含有离子键
B. 离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
C. 熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物
D. 只含有非金属元素的物质一定是共价化合物
【答案】B
【解析】A、共价化合物只含有共价键,如果含有离子键,则该化合物离子化合物,故A错误;
B、离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH、Na2O2、铵盐等,故B正确;
C、熔融状态下能够导电的物质不一定是离子化合物,可能是金属单质,故C错误;
D、只含有非金属元素的物质不一定是共价化合物,还可能为离子化合物,如NH4NO3等,故D错误。
10.下列离子反应方程式正确的( )
A. 实验室用固体氯化铵和熟石灰共热制取NH3:2NH4++Ca(OH)22NH3↑+ Ca2++2H2O
B. 铜与浓硝酸反应: 3Cu + 8H+ + 2NO3-==3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
C. 氨水与FeCl3反应:3OH-+ Fe3+ ==Fe(OH)3↓
D. 用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O==2HCO3-+SO32-
【答案】D
【解析】A、氯化铵和熟石灰共热制取NH3,没有离子参与或生成,不能拆写成离子方程式,应是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,故A不符合题意;
B、铜与浓硝酸反应生成NO2,其离子方程式为Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O,故B错误;
C、NH3·H2O为弱碱,正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+,故C错误;
D、通入SO2为少量,利用亚硫酸的酸性强于碳酸,离子反应方程式2CO32-+SO2+H2O==2HCO3-+SO32-,故D正确。
11.硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后会破坏臭氧层.可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下: NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,氨气也可以用来处理氮氧化物。例如,氨气与一氧化氮可发生如下反应:4NH3+6NO==5N2+6H2O,将一定量NO和NO2的混合气体通入300 mL 5mol/L NaOH溶液中,恰好被完全吸收。下列说法正确的是( )
A. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为22.4 L
B. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为2:1
C. 若用氨气处理,所需氨气的物质的量可能为1.6mol
D. 若用氨气处理,所需氨气在标准状况下的体积可能为17.92L
【答案】C
【解析】
【分析】通入一定量的NO和NO2与NaOH恰好完全反应,可能只发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,还可能NO2过量,NO2与NaOH发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,n(NO2):n(NO)≥1:1,然后进行分析;
【详解】通入一定量NO和NO2与NaOH恰好完全反应,可能只发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,还可能NO2过量,NO2与NaOH发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,
A、根据上述分析,当NO2、NO与NaOH恰好完全反应时,NO的物质的量最大,即n(NO)=n(NaOH)/2=300×10-3L×5mol·L-1/2=0.75mol,即标准状况下NO的体积为0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L,故A错误;
B、因为NO2和NO的量不清楚,可能发生NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O,也可能伴随发生:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,n(NaNO3)
D、根据选项C的分析,17.92L在标准状况下的物质的量为17.92L/22.4L·mol-1=0.8mol,故D错误。
12.化学版《青花瓷》中所描绘的“蓝色絮状的沉淀跃然试管底 铜离子遇氢氧根 再也不分离”、“无色酚酞面对碱 羞涩脸绯红 紫色石蕊遇到碱 青蓝慢淡出”等现象大家耳熟能详,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox, 铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )
A. 可用氧化物形式表示为BaO•CuO•2SiO2 B. 性质稳定,不易脱色
C. 易溶解于强酸和强碱 D. x等于6
【答案】C
【解析】A.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2,故A正确;B.BaCuSi2O6中铜显+2价,二价铜离子不容易被还原,所以性质较稳定,不容易褪色,故B正确;C.BaCuSi2O6是弱酸盐,所以能和强酸反应,和强碱不反应,故C错误;D.在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2,硅元素化合价为+4,氧元素的化合价为-2价,钡元素的化合价为+2价,则由化学式为BaCuSi2OX,根据化合物中正负化合价的代数和为0可得:(+2)+(+2)+(+4)×2+(-2)×x=0,解得x=6,故D正确;故选C。
13.下列叙述中,不正确的是( )
A. 稳定性:HCl>H2S B. 碱性:KOH>NaOH
C. 氧化性:Na+>Al3+ D. 沸点:H2O>H2S
【答案】C
【解析】A、气态氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,Cl的非金属性强于S,即HCl的稳定性强于H2S,故A说法正确;
B、金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,K的金属性强于Na,即KOH碱性强于NaOH,故B说法正确;
C、根据“单强离弱,单弱离强”的规律,Al3+的氧化性强于Na+,故C说法错误;
D、H2O中存在分子间氢键,H2S不含分子间氢键,即H2O的沸点高于H2S,故D说法正确。
14.下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A. IA族的元素全部是金属元素
B. 第一、二、三周期三个周期所含元素种类较少,称为短周期,只包括主族元素,不包括副族元素
C. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D. 0族元素原子的最外层电子数均为8
【答案】C
【解析】A、IA族元素包括氢元素和碱金属,H元素属于非金属元素,故A错误;
B、第一、二、三周期中分别含有2、8、8种元素,含有元素种类较少,称为短周期,短周期包含主族元素和0族,故B错误;
C、元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学习化学一种重要的工具,故C说法正确;
D、0族元素中He,最外层电子数为2,故D说法错误;
15.下列说法正确的是( )
A. 《元丰行示德逢》里“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”涉及化学反应N2+O22NO
B. 检验久置 Na2SO3是否变质,可用BaCl2溶液和稀硝酸
C. SO2通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀
D. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
【答案】A
【解析】A、N2和O2在放电的条件下反应生成NO,因此该记载中涉及化学反应N2+O22NO,故A正确;
B、稀硝酸具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,对Na2SO3是否变质的检验产生干扰,正确的是可先加稀盐酸,然后滴加BaCl2溶液进行判断,故B错误;
C、高中化学中一般遵循“酸性强的制取酸性弱的”,SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀,故C错误;
D、铜与浓硫酸反应需要加热,故D错误。
16.下列各组离子在酸性溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A. Ba2+、SO42-、NO3- B. Mg2+、OH—、SO42-
C. NH4+、Fe3+、CO32- D. Na+、Fe2+、NO3-
【答案】D
【解析】A、Ba2+与SO42-发生Ba2++SO42-==BaSO4↓,该反应不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B、OH-不能在酸性溶液中大量共存,发生:H++OH-==H2O,Mg2+与OH-发生:Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓,这两个反应均不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C、CO32-在酸中发生CO32-+2H+==H2O+CO2↑,该反应不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故D符合题意。
17.短周期元素M和N的简单离子M2+和N2-具有相同的电子层结构,则下列说法正确的是( )
A. M的原子序数比N小 B. M2+的离子半径比N2-小
C. M原子和N原子的电子层数相等 D. M原子和N原子最外层电子数相等
【答案】B
【解析】
【分析】M和N为短周期元素,M的简单离子为M2+,推出M位于第ⅡA族,N的简单离子为N2-,N位于第VIA族,两种离子具有相同的电子层结构,推出M位于N的下一周期,然后进行分析;
【详解】M和N为短周期元素,M的简单离子为M2+,推出M位于第ⅡA族,N的简单离子为N2-,N位于第VIA族,两种离子具有相同的电子层结构,推出M位于N的下一周期,则M为Mg,N为O,
A、Mg的原子序数为12,O的原子序数为8,Mg的原子序数比O大,故A错误;
B、核外电子排布相同,则Mg2+的离子半径小于O2-,故B正确;
C、Mg位于第三周期,核外有3个电子层,O位于第二周期,核外有2个电子层,故C错误;
D、Mg的最外层有2个电子,O的最外层电子有6个,故D错误。
18.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素代号
A
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.111
0.074
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
下列叙述正确的是( )
A. A、L、M三元素的金属性逐渐增强
B. 在RCl2分子中,各原子均满足8电子的稳定结构
C. Q元素的最高价氧化物为电解质,其水溶液能够导电
D. A在T单质中燃烧所形成的化合物中含有共价键和离子键
【答案】D
【解析】
【分析】主族元素中最外层电子数等于所在族序数,A的主要化合价为+1价,即A位于IA族,L和R主要化合价为+2价,L和R位于ⅡA,依据从上到下,原子半径增大,即L为Mg,R为Be,同理推出Q为S,T为O,同周期从左向右半径依次减小(稀有气体除外)则M为Al,A为Na,然后进行分析;
【详解】主族元素中最外层电子数等于所在族序数,A的主要化合价为+1价,即A位于IA族,L和R主要化合价为+2价,L和R位于ⅡA,依据从上到下,原子半径增大,即L为Mg,R为Be,同理推出Q为S,T为O,同周期从左向右半径依次减小(稀有气体除外)则M为Al,A为Na,
A、根据上述分析,三种元素分别为Na、Mg、Al,同周期从左向右金属性减弱,金属性强弱顺序是Na>Mg>Al,故A错误;
B、RCl2为BeCl2,其中Be的最外层有4个电子,故B错误;
C、Q的最高价氧化物是SO3,SO3属于非电解质,其水溶液为硫酸,H2SO4为电解质,即能够导电,故C错误;
D、Na在氧气中燃烧,生成Na2O2,含有离子键和共价键,故D正确。
19.在水溶液中,YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下:YO3n- + 3S2- + 6H+ == Y- + 3S↓ + 3H2O。下列说法正确的是( )
A. 还原性:S2-
C. Y原子的最外层电子数为5
D. HY的水溶液的酸性一定比H2S的水溶液的酸性强
【答案】D
【解析】
【分析】依据离子反应方程式中反应前后所带电荷数相等,推出n=1,推出YO3-中Y的价态为+5价,即YO3-为氧化剂,S2-为还原剂;
【详解】依据离子反应方程式中反应前后所带电荷数相等,推出n=1,推出YO3-中Y的价态为+5价,即YO3-为氧化剂,S2-为还原剂;
A、YO3-为氧化剂,Y-为还原产物,S2-为还原剂,S为氧化产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,因此还原性S2->Y-,故A错误;
B、根据上述分析,n=1,故B错误;
C、依据Y-,推出Y属于ⅦA族,最外层电子数为7,故C错误;
D、Y为Cl、Br、I等,HCl、HBr、HI均为强酸,H2S为二元弱酸,因此HY的水溶液的酸性一定比H2S的水溶液的酸性强,故D正确。
20.为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫,人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种核素为 ,该原子中子数为( )
A. 56 B. 101 C. 157 D. 258
【答案】C
【解析】
【分析】依据原子构成,258为质量数,101为质子数,利用质量数=质子数+中子数,进行判断即可;
【详解】根据原子构成,258为质量数,101为质子数,利用质量数=质子数+中子数,中子数=258-101=157,故C正确。
21.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂
方法
A
铜
氧化铜
稀硝酸
过滤
B
二氧化硫
氯化氢
饱和亚硫酸钠溶液
洗气
C
三氧化硫
二氧化硫
氧气
加热
D
二氧化硅
氧化铝
盐酸
过滤
【答案】D
【解析】A、铜、氧化铜均能与稀硝酸反应,该实验不能达到目的,应该用盐酸,故A不符合题意;
B、SO2能与Na2SO3反应:SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3,因此利用HCl的酸性强于H2SO3,正确操作是通过饱和亚硫酸氢钠溶液,故B不符合题意;
C、SO2和O2需要在催化剂、加热条件下反应,但该反应为可逆反应,因此该方法不能达到实验目的,故C错误;
D、SiO2不溶于盐酸,也不与盐酸反应,氧化铝为两性氧化物,能与盐酸反应,然后过滤,因此该实验能够达到实验目的,故D正确。
22.硒(Se)是第4周期ⅥA族元素,下列叙述不正确的是( )
A. 硒的氢化物为H2Se
B. 硒可以形成SeO2和SeO3
C. 硒是一种金属性很强的元素
D. 硒的最高价氧化物对应水化物的是H2SeO4
【答案】C
【解析】
【分析】Se位于第ⅥA族元素,属于氧族元素,同主族性质具有一定的相似性和递变性,因此分析时以S及其化合物为例进行;
【详解】Se位于第ⅥA族元素,属于氧族元素,利用同主族性质具有相似性和递变性进行分析,
A、S和Se属于同主族,因此Se的氢化物是H2Se,故A说法正确;
B、S与O形成SO2和SO3,则Se与O形成SeO2和SeO3,故B说法正确;
C、Se为非金属元素,不具有很强的金属性,故C说法错误;
D、S的最高价氧化物对应水化物是H2SO4,Se的最高价氧化物对应水化物是H2SeO4,故D说法正确。
23.某单质有如图转化关系,该单质可能是( )
A. 氮气 B. 硅 C. 硫 D. 铁
【答案】A
【解析】A、氮气:N2+O22NO,2NO+O2==2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO,HNO3在光照条件下分解:4HNO3==4NO2+O2+2H2O,符合转化关系,故A符合题意;
B、Si与O2反应生成SiO2,SiO2不与O2反应,即不符合该转化关系,故B不符合题意;
C、S与O2反应:S+O2==SO2,2SO2+O2==2SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,但H2SO4在光照条件不分解,因此不符合该转化关系,故C不符合题意;
D、根据转化关系,B为铁的氧化物,铁的氧化物不与水反应,不符合转化关系,故D不符合题意。
24.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:
原子序数
下列说法不正确的是( )
A. x、z、d三种元素能形成具有强氧化性的酸
B. 根据g、h的单质与Fe反应的情况,可以判断h的非金属性大于g
C. 工业上通过电解f、h形成的化合物制取f 单质
D. x与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】利用主族元素的最外层电子数等于所在族序数,以及主要化合价,推出x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl,然后进行分析;
【详解】利用主族元素的最外层电子数等于所在族序数,以及主要化合价,推出x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl,则
A、H、N、O可以构成HNO3,HNO3具有强氧化性,故A说法正确;
B、Fe与S反应生成FeS,Fe与Cl2反应生成FeCl3,根据形成铁化合物中的铁的化合价,得出Cl的非金属性强于S,故B说法正确;
C、形成的化合物是AlCl3,AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故C说法错误;
D、H与非金属元素,形成共价化合物,H与Na反应生成NaH,NaH为离子化合物,故D说法正确。
二、填空题
25.如表是元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,请按要求回答下列问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
O
1
①
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
(1)用序号回答:
①—⑫元素中,_________形成的气态氢化物最稳定;化学性质最不活泼原子是_______;_______的最高价氧化物的水化物呈两性;用中文“”(ào)命名的第118号元素与_____同一族。
(2)用“>”“<”回答:原子半径:⑥___________⑦;离子半径:⑤___________⑧。
(3)用化学用语回答:
⑥的原子结构示意图是______________;②和⑪形成的化合物的结构式是___________;
⑩的气态氢化物的化学式是____________;⑪的最高价含氧酸的化学式是____________。
(4)①和④两种元素的原子按2:1组成的常见化合物的电子式为________________。①和③两种元素的原子按5:1组成化合物,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,它的电子式为___________________。
(5)⑦⑧两元素相比较,金属性较强是_________________(填名称),可以验证该结论的实验是_____________(填字母)。
A 将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
B 将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
C 将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D 比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
【答案】(1). ⑤ (2). ⑫ (3). ⑧ (4). ⑫ (5). > (6). > (7). (8). (9). PH3 (10). HClO4 (11). (12). (13). 镁 (14). BC
【解析】
【分析】根据所给元素在周期表中位置,推出12种元素分别为H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、Cl、Ar,然后逐题分析;
【详解】(1)非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),同主族从上到下非金属性减弱,即所给元素中非金属性增强的是F,即气态氢化物稳定性最强的是⑤;化学性质最不活泼是稀有气体,即⑫;氢氧化物表现两性,指的是氢氧化铝,即⑧;按照核外电子排布的规律,118号元素核外电子示意图为,即118号元素位于第七周期0族,118号元素与⑫属于同主族;
(2)同周期从左向右原子半径减小,即⑥>⑦,⑤和⑧离子分别是F-、Al3+,它们核外电子排布相同,即离子半径⑤>⑧;
(3)⑥为Na,11号元素,即原子结构示意图为;②和⑪形成的化合物是CCl4,其结构式为;⑩的气态氢化物是PH3;⑪的最高价含氧酸是HClO4;
(4)H和O形成的化合物是H2O和H2O2,原子按2:1组成,即为H2O,其电子式为;H和N两种元素的原子按5:1组成化合物,该化合物化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外层电子层结构,即电子式为;
(5)同周期从左向右金属性减弱,即Mg和Al金属性较强的是Mg,
A、在空气放置已久,金属表面产生氧化膜,MgO和Al2O3不与热水反应,不能判断金属性强弱,故A不符合题意;
B、观察与盐酸反应的速率,金属性强的与盐酸反应速率快,能够判断金属性强弱,故B符合题意;
C、将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水反应,并滴入酚酞,溶液碱性越强,说明金属性越强,故C符合题意;
D、二者都是金属,没有气态氢化物,不能根据氢化物的稳定性判断金属性强弱,故D不符合题意。
26.为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。 实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验
(1)A装置的试管中发生反应的化学方程式是________________________________;F装置的作用是______________________;B装置中的现象是_________________________。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是:D装置中____________,E装置中_________________________。
(3)实验结束时,应先_________,再关闭K1 , K2,然后撤去所有酒精灯。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子,需将溶液稀释,操作方法是___________________________________________。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为a H2SO4+bCu cCu2S+dCuSO4+e H2O,则a:b=_________________。
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,生成的I2恰好与20.00mL 0.30mol•L﹣1的Na2S2O3溶液反应,若反应消耗铜的质量为9.6g,则硫酸铜的产率为_____________。(已知2Cu2++4I﹣==2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2==S4O62﹣+2I﹣)【注:硫酸铜的产率指的是硫酸铜的实际产量与理论产量的比值】
【答案】(1). Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (2). 吸收多余的SO2,防止其污染环境 (3). 白色粉末变蓝色 (4). 黑色固体颜色无变化 (5). 品红溶液褪色 (6). 拉起铜丝 (7). 将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现 (8). 4:5 (9). 40%
【解析】
【分析】加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O,SO2气体混有H2O,H2O能使无水CuSO4变蓝色,利用浓硫酸吸水性,干燥SO2,H2具有还原性,能够还原CuO,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2有毒,不能排放到空气,需要用碱液吸收;
【详解】(1)铜和浓硫酸在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,不能吸收SO2,SO2有毒,必须尾气处理,即NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止其污染环境;无水硫酸铜的作用是检验产物中是否含有水,根据铜和浓硫酸反应方程式中,产物中含有水,因此装置B的现象是白色粉末变蓝色;
(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,说明Cu和浓硫酸反应产生SO2,不产生H2,即装置D中固体颜色无变化,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,即装置E的现象是品红溶液褪色;
(3)实验结束时,应先拉起铜丝,让反应停止,再关闭K1和K2,防止C和E中的溶液倒吸,炸裂玻璃管;
(4)验证生成的溶液中含有Cu2+,需要把试管的液体倒入水中溶解,观察是否出现蓝色的溶液,因为反应后的溶液中含有硫酸,因此操作是将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现;
(5)根据反应方程式,Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价,S元素的化合价由+6价变为-2价,转移电子数为6,根据得失电子数守恒以及原子守恒,得出5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O,即a:b=4:5;
(6)根据反应方程式得出:2Cu2+~I2~2S2O32-,250mL溶液中n(Cu2+)==0.06mol,反应消耗铜的物质的量为9.6g/64g·mol-1=0.15mol,则硫酸铜的产率为0.06mol/0.15mol×100%=40%。
27.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,A与E同主族,E的单质是良好的半导体材料,D+核外电子排布与C2-相同。试回答(涉及到的物质均用化学式作答):
(1)元素E在元素周期表中的位置是___________________。
(2)与元素D的简单离子所含电子数和质子数都相同的微粒是____________(写一个即可)。
(3)A、B和E最高价氧化物对应的水化物中,酸性最弱的是_________________(写化学式)。若用如图中装置验证这三种酸的酸性强弱,则在装置A中应加入______(写化学式),烧杯C观察到的实验现象是_____________________________。该实验装置存在不足,影响到实验目的的达成,改进方法是_____________。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与B的气态氢化物反应的化学方程式为_____________
(5)用电子式表示D2C的形成过程:_______________________________________________
【答案】(1). 第3周期ⅣA族 (2). H3O+或NH4+ (3). H2SiO3或H4SiO4 (4). HNO3 (5). 生成白色沉淀 (6). 在B和C之间增加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 (7). HNO3 + NH3==NH4NO3 (8).
【解析】
【分析】E单质是良好的半导体材料,即E为Si,A与E同主族,即A为C,五种元素原子序数依次增大,且都为短周期主族元素,根据D+和C2-核外电子排布相同,即D为Na,C为O,B为N,然后进行分析;
【详解】E的单质是良好的半导体材料,即E为Si,A与E同主族,即A为C,五种元素原子序数依次增大,且都为短周期主族元素,根据D+和C2-核外电子排布相同,即D为Na,C为O,B为N,
(1)Si位于周期表中第三周期IVA族;
(2)D+为Na+,质子数为11,电子数为10,具有相同电子数和质子数的微粒是H3O+、NH4+等;
(3)三种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、HNO3、H2SiO3,酸性强弱顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3,即酸性最弱的是H2SiO3或H4SiO4;根据三种酸的强弱顺序,A为硝酸,B为碳酸钠或碳酸氢钠,C为硅酸钠,烧瓶中发生2H++CO32-==CO2↑+H2O或H++HCO3-==H2O+CO2↑,C中发生反应:CO2+SiO32-+H2O==H2SiO3↓+CO32-或2CO2+SiO32-+2H2O==H2SiO3↓+2HCO3-,C中出现白色沉淀;因为HNO3挥发,B中产生CO2中混有HNO3,干扰CO2与Na2SiO3的反应,因此在B和C之间增加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
(4)B的最高价氧化物对应水化物是HNO3,B的气态氢化物为NH3,两者发生化学方程式为NH3+HNO3==NH4NO3;
(5)D2C为Na2O,属于离子化合物,其形成过程:。
28.已知有如图所示转化关系(反应条件略)。已知:①X、Y、Z、W均为氧化物。常温下,X是红棕色气体;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。②相对分子质量:甲<乙。③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低;将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低。请完成下列空白:
(1)Z是(写化学式):_____________。
(2)将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低,表明乙的浓溶液具有______性。利用这种性质可以进行________项(填字母)实验操作。
A 钝化铁片 B 检验Ba2+ C 干燥氯气
(3)溴蒸气也是红棕色气体,可用来鉴别溴蒸气和X的是_________
A 湿润的淀粉碘化钾试纸 B 硝酸银溶液
C 湿润的pH试纸 D NaOH 溶液
(4)现有甲和乙的稀溶液的混合溶液400 mL,将其平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示。OA段产生的气体是___________。如果向另外一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解________g铜粉。
【答案】(1). H2O (2). 吸水 (3). C (4). B (5). NO (6). 19.2
【解析】
【分析】X是红棕色气体,即X为NO2,Y能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,即Y是CO2,甲与M反应生成NO2和CO2,这是碳和浓硝酸的反应,即甲为浓硝酸,M为碳,浓硫酸具有吸收性,露置在空气中一段时间,吸收空气中水蒸气,质量增大,浓度降低,即乙为浓硫酸,然后进行分析;
【详解】X是红棕色气体,即X为NO2,Y能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,即Y是CO2,甲与M反应生成NO2和CO2,这是碳和浓硝酸的反应,即甲为浓硝酸,M为碳,浓硫酸具有吸收性,露置在空气中一段时间,吸收空气中水蒸气,质量增大,浓度降低,即乙为浓硫酸,
(1)碳与浓硝酸反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,碳和浓硫酸反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,即Z为H2O;
(2)根据上述分析,利用浓硫酸的吸水性,A、钝化铁片,利用浓硫酸的氧化性,故A不符合题意;
B、利用SO42-检验Ba2+,故B不符合题意;
C、干燥氯气,利用浓硫酸的吸水性,故C符合题意;
(3)X为NO2,与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO,
A、Br2和HNO3都具有强氧化性,将I-氧化成I2,试纸变蓝,故A不符合题意;
B、Br2蒸气溶于水,形成Br-,能与AgNO3溶液反应,生成AgBr淡黄色沉淀,NO2通入AgNO3溶液中无现象,故B符合题意;
C、溴蒸气溶于水形成HBr和HBrO,NO2溶于水形成HNO3,HBr和HNO3都是强酸,因此无法鉴别,故C不符合题意;
D、都能与NaOH溶液发生反应,产生的溶液均为无色,不能鉴别,故D不符合题意;
(4)铁粉都能与稀硝酸和稀硫酸反应,HNO3的氧化性强于稀硫酸,结合图中所给信息看,反应过程应是Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O,Fe+2Fe3+==3Fe2+,Fe+2H+==Fe2++H2↑,NO3-全部被还原, OA段产生的气体是NO,根据离子方程式,求出n(HNO3)= n(Fe)= 11.2g/56g·mol-1=0.2mol,BC段得出溶液中最后的溶质为FeSO4,n(H2SO4)=n(Fe)=28.0g/56g·mol-1=0.5mol,铜与混酸反应:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O,n(H+)=(0.2mol+0.5mol×2)=1.2mol,n(NO3-)=0.2mol,根据离子方程式,得出H+过量,NO3-不足,即最多消耗铜的物质的量为3×0.2mol/2=0.3mol,即最多消耗Cu的质量为0.3mol×64g·mol-1=19.2g。
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