山东省嘉祥一中2019-2020高一上学期化学期末考试试卷
山东省嘉祥一中2019-2020学年高一上学期化学期末考试试卷
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.(2020高一上·嘉祥期末)2017年,我国科学家在利用稼( Ga)进行肿瘤的早期精准诊断方面取得重大突破。下列关于 Ga的说法中,正确的是( )
A.中子数为68 B.质子数为31
C.质量数为99 D.核外电子数为37
2.(2020高一上·嘉祥期末)下列说法中正确的是( )。
A.分子之间存在化学键
B.所有物质中都含有化学键
C.一个分子中不可能既有极性键又有非极性键
D.离子化合物中可能含非极性共价键
3.(2020高一上·嘉祥期末)用激光笔照射下列物质时,无法观察到丁达尔效应的是( )
A.Na2SO4溶液
B.氢氧化铝胶体
C.有尘埃的空气
D.向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得的液体
4.(2020高一上·嘉祥期末)下列几种反应类型之间的关系正确的是( )。
A.
B.
C.
D.
5.(2020高一上·嘉祥期末)下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是( )。
A.钠与硫酸铜稀溶液混合制备金属铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,且产物相同
C.过氧化钠是淡黄色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应产生气体的质量相同
6.(2020高一上·嘉祥期末)在下列反应中盐酸既体现酸性又体现还原性的是( )
A.实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气
B.实验室用稀盐酸与锌粒反应制取氢气
C.氢氧化钠和盐酸发生中和反应
D.工业上用盐酸除铁锈
7.(2020高一上·嘉祥期末)下列离子方程式中,书写正确的是( )。
A.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:Cu2++2OH-=Cu(OH)2 ↓
B.氯气和水反应Cl2+H2O=2H++ClO-
C.碳酸钙和稀硝酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.氯气和氯化亚铁溶液反应:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
8.(2020高一上·嘉祥期末)实验室欲配制100mL1.00mol/ L Na2CO3溶液。下列有关叙述中,正确的是( )
A.用托盘天平称取10.60 g Na2CO3固体
B.将Na2CO3固体放入容量瓶中,加水至刻度线
C.定容时俯视液面,所得溶液浓度偏高
D.加水时不慎超过刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
9.(2020高一上·嘉祥期末)下列推理或结论与实验操作及现象不相符的一组是( )。
选项 实验操作及现象 推理或结论
A 向KI淀粉溶液中滴入氯水,溶液变成蓝色 I-的还原性强于Cl-
B 向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42-
C 取少量Na2O2粉末放在脱脂棉上,再将1滴水滴到Na2O2上,脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应放热
D 向某溶液中加入NaOH溶液,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 该溶液中一定含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
10.(2020高一上·嘉祥期末)除去括号内的杂质,选用的试剂不正确的是( )
A.CO2(HCl):饱和 NaHCO3溶液 B.FeCl2溶液(FeCl3):铁粉
C.CuO(Al2O3):NaOH溶液 D.NaOH溶液( Na2CO3):盐酸
二、选择题(每小题有12个选项符合题意)
11.(2020高一上·嘉祥期末)在同温同压下,1mol NH3和1mol NO具有不同的( )
A.原子数 B.分子数 C.质量 D.体积
12.(2020高一上·嘉祥期末)钛被誉为“21世纪金属”,工业冶炼钛的第一步反应为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO,下列关于该反应的说法中,正确的是( )
A.TiO2是氧化剂
B.Cl2发生氧化反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.每转移2mol电子将有1 mol Cl2被还原
13.(2020高一上·嘉祥期末)在某澄清透明的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、Cl-、HCO3- B.Fe3+、NH4+、NO3-、SCN-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
14.(2020高一上·嘉祥期末)下列说法正确的是( )。
A.常温常压下22.4LN2含有的分子数为6.02×1023
B.23g钠在完全反应时失去电子1mol
C.在标准状况下,22.4L He与71g Cl2所含原子数相等
D.将80 g NaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度是2mol/L
15.(2020高一上·嘉祥期末)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。
元素代号 X Y Z W
原子半径/mn 0.160 0.143 0.070 0.066
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列有关这几种元素的叙述中,正确的是( )
A.元素的金属性:X
C.元素的简单离子半径:r(X2+)
三、非选择题(本题共5道小题)
16.(2020高一上·嘉祥期末)对比分析钠及其化合物的特点,请完成下列空白。
(1)图所示转化关系中属于氧化还原反应的有 个。反应⑤和⑧离子方程式分别为 、 。
(2)日常生活中常用到苏打和小苏打,鉴别它们的方法有多种。例如:
方法①:如图所示装置,这是根据它们具有不同的稳定性加以鉴别的。实验过程中,当试管B中盛放的澄清溶液出现白色浑浊时,试管A中发生反应的化学方程式是 。
方法②:取等物质的量的苏打和小苏打分别于试管中,再分别加入足量盐酸充分反应,比较相同条件下收集到的气体的体积。请写出相关反应的离子方程式: 、 。
17.(2020高一上·嘉祥期末)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷线路时,要用过量的氯化铁溶液作为腐蚀液,使铜转化为氯化铜,所得废液经处理后可循环利用。请完成下列空白
(1)在FeCl3溶液腐蚀铜的反应中离子方程式为 。
(2)从保护环境和节约资源的角度考虑,废液A不应作为废液排放。某化学兴趣小组的同学向废液A中加入某种足量的金属粉末,充分反应后,过滤,回收了铜,得到废液B。此过程中有关反应的离子方程式为 、 。
该小组的同学为了重新得到腐蚀液,又向废液B中通入一种气体,该气体参与反应的化学方程式是 。
(3)若利用500mL2mol/L的FeCl3溶液刻制印刷线路,并循环使用废液,当初次使用的FeCl3溶液恰好完全反应,可回收铜的质量为 。
18.(2020高一上·嘉祥期末)X、Y、Z、M四种短周期元素,原子半径M>Z>X>Y,其中X、Y处在同一周期,X、Z处在同一主族。Z原子核内质子数等于X、Y原子核内质子数之和,原子核外最外层上的电子数是M原子核外最外层电子数的4倍。请回答:
(1)这两种元素名称分别是X ,M 。
(2)Y的简单离子结构示意图是 ;Z在周期表中的位置是 。
(3)X、Y、Z这三种元素的气态氢化物的稳定性由大而小的顺序是 。
(4)X与Y形成的三原子分子甲的结构式是 ,Y与M形成的原子个数比为1:1的化合物乙的电子式是 ,甲与乙反应的化学方程式是 。
19.(2020高一上·嘉祥期末)下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题。
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol/L。现在需要475mL物质的量浓度为0.6mol/L稀盐酸,用上述浓盐酸和蒸馏水配制
(2)需要量取 mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要的仪器是 、 。
(4)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是 。
A.摇匀后静置,发现液面低于刻线,未做任何处理
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.用量筒量取浓盐酸时俯视刻线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
20.(2020高一上·嘉祥期末)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如下实验装置。
请完成下列空白。
(1)仪器X中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中的试剂是 ,装置C作用是 。
(3)装置D中的错误为 。
(4)装置E中的试剂为 。
(5)加热150m12mol/L
HCl溶液和3.48g MnO2粉末的混合物,若反应充分进行,则理论上可产生的Cl2在标准状况下的体积为 mL。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.Ga的质量数为68,质子数为31,因此其中子数=质量数-质子数=68-31=37,A不符合题意;
B.Ga的质子数为31,B符合题意;
C.Ga的质量为68,C不符合题意;
D.在原子中,核外电子数=核电荷数=质子数=31,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数,标在元素符号左下角的表示的是质子数,质量数=质子数+中子数;据此结合选项进行分析。
2.【答案】D
【知识点】化学键;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.分子间存在分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,A不符合题意;
B.并不是所有物质都具有化学键,如稀有气体中不存在化学键,B不符合题意;
C.一个分子中可能同时存在极性键和非极性键,如H2O2中存在H-O极性键和O-O非极性键,C不符合题意;
D.离子化合物中可能存在非极性键,如Na2O2属于离子化合物,存在O-O非极性键,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.分子间作用力不属于化学键;
B.稀有气体中不含有化学键;
C.H2O2中同时存在极性键和非极性键;
D.离子化合物中可能存在共价键;
3.【答案】A
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.Na2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,用激光笔照射,无法观察到丁达尔效应,A符合题意;
B.氢氧化铝属于胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,B不符合题意;
C.有尘埃的空气,能形成胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,C不符合题意;
D.向废水中滴加FeCl3饱和溶液所得的分散系为胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】用激光笔照射,能产生丁达尔效应的为胶体,据此结合选项进行分析。
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】置换反应中有单质参与,一定属于氧化还原反应,因此氧化还原反应包含置换反应;
置换反应可能属于离子反应,也可能不是离子反应,因此置换反应与离子反应为交叉关系;
离子反应中,部分属于氧化还原反应,部分为非氧化还原反应,因此离子反应与氧化还原反应为交叉关系;
综上,B符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对反应类型的考查,解答此类题型时,应结合基本反应类型、离子反应和氧化还原反应的相关概念进行分析。
5.【答案】C
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物;钠的氧化物
【解析】【解答】A.将钠投入到CuSO4溶液中,发生反应的离子方程式为:2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,因此反应无法获得金属Cu,A不符合题意;
B.Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式为:2Na2O+2H2O=4NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,二者反应的产物不同,B不符合题意;
C.Na2O2为淡黄色固体,能与CO2和H2O反应生成O2,常用作呼吸面具中氧气的来源,C符合题意;
D.Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应生成的气体为CO2,二者所含碳元素的质量分数不同,因此等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应,生成CO2的质量不同,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.金属钠的活动性较强,能直接与溶液中的H2O反应;
B.根据Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式进行分析;
C.根据Na2O2的性质进行分析;
D.根据Na2CO3和NaHCO3中碳元素的质量进行分析;
6.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.浓盐酸与MnO2共热制取氯气的过程中,发生反应的化学方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,反应过程中,HCl提供Cl-,体现酸性;反应过程中氯元素的化合价升高,体现还原性,A符合题意;
B.锌粒与稀盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,过程中,HCl提供Cl-,体现酸性;氢元素的化合价降低,体现氧化性,B不符合题意;
C.NaOH与HCl反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应过程中HCl提供Cl-,体现酸性;HCl中无元素化合价发生变化,不体现氧化性或还原性,C不符合题意;
D.工业上用盐酸除铁锈发生反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,反应过程中HCl提供Cl-,体现酸性;HCl中无元素化合价发生变化,不体现氧化性或还原性,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】反应过程中,提供酸根离子,则体现酸性;反应过程中有元素化合价升高,则体现还原性;据此结合选项所给变化进行分析。
7.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.CuSO4和Ba(OH)2反应过程中生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,A不符合题意;
B.Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO为弱酸,在离子方程式中保留化学式,因此反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,B不符合题意;
C.CaCO3为难溶性盐,在离子方程式中保留化学式,CaCO3与HNO3反应生成可溶性Ca(NO3)2、H2O和CO2气体,该反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,C符合题意;
D.Cl2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Cl-,该反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对离子方程式书写的考查, 结合离子方程式书写规则进行分析即可。
8.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.托盘天平的精度为0.1g,因此无法称取10.60gNa2CO3固体,A不符合题意;
B.容量瓶只能用于定容溶液的体积,不能用于固体的溶解,B不符合题意;
C.定容时俯视液面,则所得溶液的体积偏小,根据公式可知,所得溶液的浓度偏高,C符合题意;
D.加水时不慎超过刻度线,用胶头滴管直接析出多余液体,则所得溶液中溶质的量偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量的浓度偏低,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对一定物质的量浓度溶液的配制,结合溶液配制过程进行分析。
9.【答案】B
【知识点】硫酸根离子的检验;二价铁离子和三价铁离子的检验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向KI淀粉溶液中滴入氯水,淀粉变蓝,说明有I2生成,发生反应为Cl2+2I-=I2+2Cl-,该反应中,I-为还原剂,Cl-为还原产物,因此还原性I->Cl-,选项正确,A不符合题意;
B.加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,则形成的白色沉淀可能为BaCO3、BaSO4,因此溶液可能中可能含有CO32-或SO42-,选项错误,B符合题意;
C.脱脂棉燃烧,说明反应过程中放热,选项正确,C不符合题意;
D.加入NaOH溶液后,生成白色絮状沉淀、迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明加入NaOH溶液后,反应生成的白色絮状沉淀为Fe(OH)2沉淀,因此说明溶液中一定含有Fe2+,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据发生的反应分析还原性的强弱;
B.产生的白色沉淀可能为BaCO3、BaSO4;
C.脱脂棉燃烧,说明反应放热;
D.结合Fe2+的检验分析;
10.【答案】D
【知识点】钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;除杂
【解析】【解答】A.CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,而HCl能与NaHCO3反应,因此可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,选项正确,A不符合题意;
B.Fe3+具有氧化性,能与Fe反应生成Fe2+,故可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3,选项正确,B不符合题意;
C.Al2O3能溶于NaOH溶液生成可溶性的NaAlO2,而CuO不能,过滤、洗涤、干燥后可得CuO,选项正确,C不符合题意;
D.NaOH、Na2CO3都能与HCl反应,因此不能用稀盐酸除去NaOH溶液中混有的Na2CO3,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.CO2不溶于饱和NaHCO3溶液;
B.Fe3+具有氧化性,能与Fe反应;
C.Al2O3能溶于NaOH溶液,而CuO不能;
D.NaOH、Na2CO3都能与HCl反应;
11.【答案】A,C
【知识点】阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.一个NH3分子中含有4个原子,因此1molNH3中含有4mol原子,一个NO分子中含有2个原子,因此1molNO中含有2mol原子,二者所含的原子数不同,A符合题意;
B.根据公式N=n×NA可知,物质的量相同,其所含的分子数也相同,B不符合题意;
C.1molNH3的质量m(NH3)=1mol×17g/mol=17g,1molNO的质量m(NO)=1mol×30g/mol=30g,二者的质量不同,C符合题意;
D.同温同压下,气体摩尔体积Vm相同,根据V=n×Vm可知,物质的量相同,二者所含的体积也相同,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】同温同压下,相同物质的量的气体具有相同的分子数和体积;据此结合选项进行分析。
12.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.反应过程中TiO2中Ti和O的化合价都没有发生变化,因此TiO2既不是氧化剂,也不是还原剂,A不符合题意;
B.反应过程中Cl由0价变为-1价,化合价降低,发生还原反应,B不符合题意;
C.该反应中Cl2发生还原反应,为氧化剂,C由0价变为+2价,化合价升高,为还原剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,C不符合题意;
D.由反应的化学方程式可得关系式“2Cl2~4e-”,因此每转移2mol电子,则由1molCl2被还原,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据反应过程中Ti元素化合价的变化分析;
B.根据反应过程中Cl元素化合价的变化分析;
C.根据化合价变化确定氧化剂和还原剂,从而确定其物质的量之比;
D.根据反应过程中在转移电子数与Cl2的关系进行计算;
13.【答案】A,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互间不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.溶液中的Fe3+能与SCN-形成络合物Fe(SCN)3,不可大量共存,B不符合题意;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的各离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液的离子能大量共存,则相互间不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质、不形成弱电解质、不形成络合物、不发生氧化还原反应;据此结合选项所给离子组进行分析。
14.【答案】B
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;物质的量浓度;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.常温常压下Vm≠22.4L/mol,因此22.4LN2的物质的量不等于1mol,故其所含的分子数不是6.02×1023,A不符合题意;
B.23gNa的物质的量,Na在反应过程中由0价变为+1价,失去一个电子,因此23gNa完全反应转移电子数为1mol,B符合题意;
C.标准状态下,22.4LHe的物质的量,其所含的原子数为1NA,71gCl2的物质的量,其所含的原子数为2NA,二者所含的原子数不同,C不符合题意;
D.80gNaOH的物质的量,溶于1L水后,所得溶液的体积不等于1L,因此最后形成溶液的物质的量浓度不等于2mol/L,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.常温常压下Vm≠22.4L/mol;
B.根据反应过程中钠元素化合价变化计算转移电子数;
C.根据公式、计算其物质的量,从而计算其所含的原子数;
D.1L水的体积,不等于形成溶液的体积;
15.【答案】C,D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同一周期,从左到右,金属性逐渐减弱,因此金属性Mg>Al,即X>Y,A不符合题意;
B.由分析可知,Z为N,其价电子数为5,B不符合题意;
C.电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径r(Mg2+)
故答案为:CD
【分析】由元素的主要化合价确定其所在的主族,由原子半径确定其所在的周期;元素X的主要化合价为+2价, 因此位于第ⅡA族,结合其原子半径可知,X为Mg;Y的主要化合价为+3价,位于第ⅢA族,结合其原子半径可知,Y为Al;同理可得,Z为N、W为O;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
16.【答案】(1)5;2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;OH-+CO2=HCO3-
(2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;CO32-+2H+=H2O+CO2 ↑;HCO3-+H+=H2O+CO2↑
【知识点】氧化还原反应;钠的重要化合物;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)反应①②⑤中单质Na发生反应,有元素化合价发生变化,一定属于氧化还原反应;反应③④过程中生成单质O2,有元素化合价发生变化,一定属于氧化还原反应;其余反应过程中没有化合价变化,都不属于氧化还原反应,因此图示转化过程中属于氧化还原反应的有5个;
反应⑤中Na与H2O反应生成可溶性强碱NaOH和H2,该反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应⑧为NaOH与过量CO2反应生成可溶性NaHCO3,该反应的离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-;
(2)试管B中澄清石灰水变浑浊,说明加热过程中固体分解产生CO2,而NaHCO3不稳定,受热分解,Na2CO3固体稳定,受热不分解,因此试管A中发生反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
苏打的主要成分为Na2CO3,与HCl反应生成可溶性NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;小苏打的主要成分是NaHCO3,与HCl反应生成可溶性的NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
【分析】(1)根据反应过程中元素化合价是否发生变化分析反应是否属于氧化还原反应;根据发生的反应书写反应的离子方程式;
(2)NaHCO3不稳定,受热易分解产生Na2CO3、H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式;
根据Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸发生的反应,书写反应的离子方程式;
17.【答案】(1)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+Cu2+= Fe2++Cu;2FeCl2+Cl2= 2FeCl3
(3)32g
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)Fe3+具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+,自身还原为Fe2+,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)废液A中含有Fe3+、Cu2+和Fe2+,加入金属粉末后,可回收铜,因此所加金属粉末为Fe,所发生反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
反应后所得溶液为FeCl2溶液,为重新得到腐蚀液,即FeCl3溶液,应向废液中通入一种氧化性气体,为不引入杂质,所加气体为Cl2,发生反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)FeCl3溶液中所含n(FeCl3)=2mol/L×0.5L=1mol,根据反应的离子方程式“2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+”可知,可回收铜的物质的量,其质量m(Cu)=n(Cu)×M(Cu)=0.5mol×64g/mol=32g;
【分析】(1)Fe3+具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+,据此写出反应的离子方程式;
(2)为回收废液中的铜,所加入的金属粉末应为铁粉,结合废液中所含的离子确定所发生的反应;
为重新得到腐蚀液,即得到FeCl3溶液,结合溶液的成分进行分析;
(3)根据发生反应的离子方程式进行计算;
18.【答案】(1)碳;钠
(2);第三周期第ⅣA族
(3)H2O>CH4>SiH4
(4)O=C=O;;2CO2+2Na2O2= 2Na2CO3+O2
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;钠的氧化物;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)由分析可知,X为C,其名称为碳;M为Na,其名称为钠;
(2)由分析可知,Y为O,其简单离子为O2-,由氧原子最外层得到两个电子形成,其结构示意图为;由分析可知,Z为Si,位于元素周期表第三周期第ⅣA族;
(3)非金属性越强, 气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性O>C>Si,因此气态氢化物的稳定性强弱为:H2O>CH4>SiH4;
(4)由分析可知,X为C、Y为O,二者形成的三原子分子为CO2,其结构式为O=C=O;Y(O)与M(Na)形成的原子个数比为1:1的化合物乙为Na2O2,为离子化合物,其中含有O-O共价键,因此其电子式为:;CO2能与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【分析】Z为主族元素,且最外层电子数为M原子最外层电子数的4倍,则M的最外层电子数为1,Z的最外层电子数为4;由于原子半径M最大,因此M为Na;由于Z的核内质子数等于X、Y的质子数之和,且原子半径Z>X>Y,因此Z为Si;X与Z位于同一主族,则X为C;因此Y的质子数为8,即Y为O;据此结合题干设问分析作答。
19.【答案】(1)12mol/L
(2)25
(3)500m容量瓶;胶头滴管
(4)B;D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】(1)该浓盐酸的物质的量浓度;
(2)由于容量瓶具有一定规格,实验室中不存在475mL的容量,故配制475mL的溶液应选用500mL的容量瓶;由浓盐酸配制稀盐酸的过程中,涉及溶液的稀释,稀释过程中,溶液中溶质的量保持不变,故可得关系式c1V1=c2V2,因此可得所需浓盐酸的体积;
(3)配制该溶液的过程为:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶;因此所需的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶;
(4)A.摇匀后静置,所得溶液的物质的量浓度正确,发现液面低于刻线,是由于部分溶液粘在刻线上方,此时未做任何处理,溶液浓度不变,A不符合题意;
B.由于溶液稀释过程中放热,温度升高,液体体积偏大,直接进行后续操作,当温度恢复至室温时,温度降低,所得溶液的体积偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏高,B符合题意;
C.用量筒量取浓盐酸时俯视刻线,则所得浓盐酸的体积偏小,即n偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏低,C不符合题意;
D.用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶,则容量瓶内壁残留有HCl,会使得n偏大,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏高,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】(1)根据公式计算浓盐酸的物质的量浓度;
(2)配制475mL溶液需用500mL的容量瓶,根据稀释公式c1V1=c2V2计算所需浓盐酸的物质的量浓度;
(3)根据溶液配制过程确定实验过程中所需的仪器;
(4)根据公式可知,所配制的稀盐酸物质的量浓度偏高,则配制过程中,溶质n偏大,或所得溶液的体积V偏小;据此结合选项进行分析;
20.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水;除去Cl2中的水蒸气
(3)D中左边进气导管太短,而右边出气导管太长
(4)NaOH溶液
(5)896
【知识点】氯气的实验室制法
【解析】【解答】(1)装置A为Cl2的发生装置,实验室常用MnO2和浓盐酸共热的方法制取Cl2,因此仪器X中发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)装置B是用于除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中试剂为饱和NaCl溶液;装置C是用于干燥Cl2;
(3)装置D为Cl2的收集装置,由于Cl2的密度比空气大,因此需采用向上排空气法收集,故Cl2应从长导管进入,将空气从短导管排出;
(4)装置E为尾气吸收装置,由于Cl2能与NaOH溶液反应,因此实验室常用NaOH溶液吸收Cl2,故装置E中试剂为NaOH溶液;
(5)所用稀盐酸中n(HCl)=12mol/L×0.15L=1.8mol,3.48gMnO2的物质的量,由反应的离子方程式可知,二者混合并充分反应后,MnO2完全,因此理论上可生成Cl2的物质的量n(Cl2)=n(MnO2)=0.04mol,其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.04mol×22.4L/mol=0.896L=896mL;
【分析】此题是对实验制取Cl2的考查,实验室常用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2;由于浓盐酸具有挥发性,会使得产生的Cl2中混有HCl,Cl2不溶于饱和NaCl溶液,而HCl可以,因此可用饱和NaCl溶液除去Cl2中混有的HCl,再用浓硫酸进行干燥;由于Cl2能溶于水,且密度比空气大, 应用向上排空气法收集;最后需用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2,防止污染空气。
山东省嘉祥一中2019-2020学年高一上学期化学期末考试试卷
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.(2020高一上·嘉祥期末)2017年,我国科学家在利用稼( Ga)进行肿瘤的早期精准诊断方面取得重大突破。下列关于 Ga的说法中,正确的是( )
A.中子数为68 B.质子数为31
C.质量数为99 D.核外电子数为37
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.Ga的质量数为68,质子数为31,因此其中子数=质量数-质子数=68-31=37,A不符合题意;
B.Ga的质子数为31,B符合题意;
C.Ga的质量为68,C不符合题意;
D.在原子中,核外电子数=核电荷数=质子数=31,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】标在元素符号左上角的数字表示的是质量数,标在元素符号左下角的表示的是质子数,质量数=质子数+中子数;据此结合选项进行分析。
2.(2020高一上·嘉祥期末)下列说法中正确的是( )。
A.分子之间存在化学键
B.所有物质中都含有化学键
C.一个分子中不可能既有极性键又有非极性键
D.离子化合物中可能含非极性共价键
【答案】D
【知识点】化学键;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.分子间存在分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,A不符合题意;
B.并不是所有物质都具有化学键,如稀有气体中不存在化学键,B不符合题意;
C.一个分子中可能同时存在极性键和非极性键,如H2O2中存在H-O极性键和O-O非极性键,C不符合题意;
D.离子化合物中可能存在非极性键,如Na2O2属于离子化合物,存在O-O非极性键,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.分子间作用力不属于化学键;
B.稀有气体中不含有化学键;
C.H2O2中同时存在极性键和非极性键;
D.离子化合物中可能存在共价键;
3.(2020高一上·嘉祥期末)用激光笔照射下列物质时,无法观察到丁达尔效应的是( )
A.Na2SO4溶液
B.氢氧化铝胶体
C.有尘埃的空气
D.向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得的液体
【答案】A
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.Na2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,用激光笔照射,无法观察到丁达尔效应,A符合题意;
B.氢氧化铝属于胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,B不符合题意;
C.有尘埃的空气,能形成胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,C不符合题意;
D.向废水中滴加FeCl3饱和溶液所得的分散系为胶体,用激光笔照射,能观察到丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】用激光笔照射,能产生丁达尔效应的为胶体,据此结合选项进行分析。
4.(2020高一上·嘉祥期末)下列几种反应类型之间的关系正确的是( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】置换反应中有单质参与,一定属于氧化还原反应,因此氧化还原反应包含置换反应;
置换反应可能属于离子反应,也可能不是离子反应,因此置换反应与离子反应为交叉关系;
离子反应中,部分属于氧化还原反应,部分为非氧化还原反应,因此离子反应与氧化还原反应为交叉关系;
综上,B符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对反应类型的考查,解答此类题型时,应结合基本反应类型、离子反应和氧化还原反应的相关概念进行分析。
5.(2020高一上·嘉祥期末)下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是( )。
A.钠与硫酸铜稀溶液混合制备金属铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,且产物相同
C.过氧化钠是淡黄色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应产生气体的质量相同
【答案】C
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物;钠的氧化物
【解析】【解答】A.将钠投入到CuSO4溶液中,发生反应的离子方程式为:2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,因此反应无法获得金属Cu,A不符合题意;
B.Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式为:2Na2O+2H2O=4NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,二者反应的产物不同,B不符合题意;
C.Na2O2为淡黄色固体,能与CO2和H2O反应生成O2,常用作呼吸面具中氧气的来源,C符合题意;
D.Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应生成的气体为CO2,二者所含碳元素的质量分数不同,因此等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应,生成CO2的质量不同,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.金属钠的活动性较强,能直接与溶液中的H2O反应;
B.根据Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式进行分析;
C.根据Na2O2的性质进行分析;
D.根据Na2CO3和NaHCO3中碳元素的质量进行分析;
6.(2020高一上·嘉祥期末)在下列反应中盐酸既体现酸性又体现还原性的是( )
A.实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气
B.实验室用稀盐酸与锌粒反应制取氢气
C.氢氧化钠和盐酸发生中和反应
D.工业上用盐酸除铁锈
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.浓盐酸与MnO2共热制取氯气的过程中,发生反应的化学方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,反应过程中,HCl提供Cl-,体现酸性;反应过程中氯元素的化合价升高,体现还原性,A符合题意;
B.锌粒与稀盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,过程中,HCl提供Cl-,体现酸性;氢元素的化合价降低,体现氧化性,B不符合题意;
C.NaOH与HCl反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应过程中HCl提供Cl-,体现酸性;HCl中无元素化合价发生变化,不体现氧化性或还原性,C不符合题意;
D.工业上用盐酸除铁锈发生反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,反应过程中HCl提供Cl-,体现酸性;HCl中无元素化合价发生变化,不体现氧化性或还原性,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】反应过程中,提供酸根离子,则体现酸性;反应过程中有元素化合价升高,则体现还原性;据此结合选项所给变化进行分析。
7.(2020高一上·嘉祥期末)下列离子方程式中,书写正确的是( )。
A.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:Cu2++2OH-=Cu(OH)2 ↓
B.氯气和水反应Cl2+H2O=2H++ClO-
C.碳酸钙和稀硝酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.氯气和氯化亚铁溶液反应:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.CuSO4和Ba(OH)2反应过程中生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,A不符合题意;
B.Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO为弱酸,在离子方程式中保留化学式,因此反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,B不符合题意;
C.CaCO3为难溶性盐,在离子方程式中保留化学式,CaCO3与HNO3反应生成可溶性Ca(NO3)2、H2O和CO2气体,该反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,C符合题意;
D.Cl2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Cl-,该反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对离子方程式书写的考查, 结合离子方程式书写规则进行分析即可。
8.(2020高一上·嘉祥期末)实验室欲配制100mL1.00mol/ L Na2CO3溶液。下列有关叙述中,正确的是( )
A.用托盘天平称取10.60 g Na2CO3固体
B.将Na2CO3固体放入容量瓶中,加水至刻度线
C.定容时俯视液面,所得溶液浓度偏高
D.加水时不慎超过刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.托盘天平的精度为0.1g,因此无法称取10.60gNa2CO3固体,A不符合题意;
B.容量瓶只能用于定容溶液的体积,不能用于固体的溶解,B不符合题意;
C.定容时俯视液面,则所得溶液的体积偏小,根据公式可知,所得溶液的浓度偏高,C符合题意;
D.加水时不慎超过刻度线,用胶头滴管直接析出多余液体,则所得溶液中溶质的量偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量的浓度偏低,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对一定物质的量浓度溶液的配制,结合溶液配制过程进行分析。
9.(2020高一上·嘉祥期末)下列推理或结论与实验操作及现象不相符的一组是( )。
选项 实验操作及现象 推理或结论
A 向KI淀粉溶液中滴入氯水,溶液变成蓝色 I-的还原性强于Cl-
B 向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42-
C 取少量Na2O2粉末放在脱脂棉上,再将1滴水滴到Na2O2上,脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应放热
D 向某溶液中加入NaOH溶液,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 该溶液中一定含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】硫酸根离子的检验;二价铁离子和三价铁离子的检验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向KI淀粉溶液中滴入氯水,淀粉变蓝,说明有I2生成,发生反应为Cl2+2I-=I2+2Cl-,该反应中,I-为还原剂,Cl-为还原产物,因此还原性I->Cl-,选项正确,A不符合题意;
B.加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,则形成的白色沉淀可能为BaCO3、BaSO4,因此溶液可能中可能含有CO32-或SO42-,选项错误,B符合题意;
C.脱脂棉燃烧,说明反应过程中放热,选项正确,C不符合题意;
D.加入NaOH溶液后,生成白色絮状沉淀、迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明加入NaOH溶液后,反应生成的白色絮状沉淀为Fe(OH)2沉淀,因此说明溶液中一定含有Fe2+,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据发生的反应分析还原性的强弱;
B.产生的白色沉淀可能为BaCO3、BaSO4;
C.脱脂棉燃烧,说明反应放热;
D.结合Fe2+的检验分析;
10.(2020高一上·嘉祥期末)除去括号内的杂质,选用的试剂不正确的是( )
A.CO2(HCl):饱和 NaHCO3溶液 B.FeCl2溶液(FeCl3):铁粉
C.CuO(Al2O3):NaOH溶液 D.NaOH溶液( Na2CO3):盐酸
【答案】D
【知识点】钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;除杂
【解析】【解答】A.CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,而HCl能与NaHCO3反应,因此可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,选项正确,A不符合题意;
B.Fe3+具有氧化性,能与Fe反应生成Fe2+,故可用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3,选项正确,B不符合题意;
C.Al2O3能溶于NaOH溶液生成可溶性的NaAlO2,而CuO不能,过滤、洗涤、干燥后可得CuO,选项正确,C不符合题意;
D.NaOH、Na2CO3都能与HCl反应,因此不能用稀盐酸除去NaOH溶液中混有的Na2CO3,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.CO2不溶于饱和NaHCO3溶液;
B.Fe3+具有氧化性,能与Fe反应;
C.Al2O3能溶于NaOH溶液,而CuO不能;
D.NaOH、Na2CO3都能与HCl反应;
二、选择题(每小题有12个选项符合题意)
11.(2020高一上·嘉祥期末)在同温同压下,1mol NH3和1mol NO具有不同的( )
A.原子数 B.分子数 C.质量 D.体积
【答案】A,C
【知识点】阿伏加德罗定律及推论
【解析】【解答】A.一个NH3分子中含有4个原子,因此1molNH3中含有4mol原子,一个NO分子中含有2个原子,因此1molNO中含有2mol原子,二者所含的原子数不同,A符合题意;
B.根据公式N=n×NA可知,物质的量相同,其所含的分子数也相同,B不符合题意;
C.1molNH3的质量m(NH3)=1mol×17g/mol=17g,1molNO的质量m(NO)=1mol×30g/mol=30g,二者的质量不同,C符合题意;
D.同温同压下,气体摩尔体积Vm相同,根据V=n×Vm可知,物质的量相同,二者所含的体积也相同,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】同温同压下,相同物质的量的气体具有相同的分子数和体积;据此结合选项进行分析。
12.(2020高一上·嘉祥期末)钛被誉为“21世纪金属”,工业冶炼钛的第一步反应为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO,下列关于该反应的说法中,正确的是( )
A.TiO2是氧化剂
B.Cl2发生氧化反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.每转移2mol电子将有1 mol Cl2被还原
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.反应过程中TiO2中Ti和O的化合价都没有发生变化,因此TiO2既不是氧化剂,也不是还原剂,A不符合题意;
B.反应过程中Cl由0价变为-1价,化合价降低,发生还原反应,B不符合题意;
C.该反应中Cl2发生还原反应,为氧化剂,C由0价变为+2价,化合价升高,为还原剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,C不符合题意;
D.由反应的化学方程式可得关系式“2Cl2~4e-”,因此每转移2mol电子,则由1molCl2被还原,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据反应过程中Ti元素化合价的变化分析;
B.根据反应过程中Cl元素化合价的变化分析;
C.根据化合价变化确定氧化剂和还原剂,从而确定其物质的量之比;
D.根据反应过程中在转移电子数与Cl2的关系进行计算;
13.(2020高一上·嘉祥期末)在某澄清透明的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、Cl-、HCO3- B.Fe3+、NH4+、NO3-、SCN-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
【答案】A,D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互间不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.溶液中的Fe3+能与SCN-形成络合物Fe(SCN)3,不可大量共存,B不符合题意;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的各离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液的离子能大量共存,则相互间不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质、不形成弱电解质、不形成络合物、不发生氧化还原反应;据此结合选项所给离子组进行分析。
14.(2020高一上·嘉祥期末)下列说法正确的是( )。
A.常温常压下22.4LN2含有的分子数为6.02×1023
B.23g钠在完全反应时失去电子1mol
C.在标准状况下,22.4L He与71g Cl2所含原子数相等
D.将80 g NaOH溶于1L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度是2mol/L
【答案】B
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;物质的量浓度;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.常温常压下Vm≠22.4L/mol,因此22.4LN2的物质的量不等于1mol,故其所含的分子数不是6.02×1023,A不符合题意;
B.23gNa的物质的量,Na在反应过程中由0价变为+1价,失去一个电子,因此23gNa完全反应转移电子数为1mol,B符合题意;
C.标准状态下,22.4LHe的物质的量,其所含的原子数为1NA,71gCl2的物质的量,其所含的原子数为2NA,二者所含的原子数不同,C不符合题意;
D.80gNaOH的物质的量,溶于1L水后,所得溶液的体积不等于1L,因此最后形成溶液的物质的量浓度不等于2mol/L,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.常温常压下Vm≠22.4L/mol;
B.根据反应过程中钠元素化合价变化计算转移电子数;
C.根据公式、计算其物质的量,从而计算其所含的原子数;
D.1L水的体积,不等于形成溶液的体积;
15.(2020高一上·嘉祥期末)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。
元素代号 X Y Z W
原子半径/mn 0.160 0.143 0.070 0.066
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列有关这几种元素的叙述中,正确的是( )
A.元素的金属性:X
C.元素的简单离子半径:r(X2+)
【答案】C,D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同一周期,从左到右,金属性逐渐减弱,因此金属性Mg>Al,即X>Y,A不符合题意;
B.由分析可知,Z为N,其价电子数为5,B不符合题意;
C.电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径r(Mg2+)
故答案为:CD
【分析】由元素的主要化合价确定其所在的主族,由原子半径确定其所在的周期;元素X的主要化合价为+2价, 因此位于第ⅡA族,结合其原子半径可知,X为Mg;Y的主要化合价为+3价,位于第ⅢA族,结合其原子半径可知,Y为Al;同理可得,Z为N、W为O;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
三、非选择题(本题共5道小题)
16.(2020高一上·嘉祥期末)对比分析钠及其化合物的特点,请完成下列空白。
(1)图所示转化关系中属于氧化还原反应的有 个。反应⑤和⑧离子方程式分别为 、 。
(2)日常生活中常用到苏打和小苏打,鉴别它们的方法有多种。例如:
方法①:如图所示装置,这是根据它们具有不同的稳定性加以鉴别的。实验过程中,当试管B中盛放的澄清溶液出现白色浑浊时,试管A中发生反应的化学方程式是 。
方法②:取等物质的量的苏打和小苏打分别于试管中,再分别加入足量盐酸充分反应,比较相同条件下收集到的气体的体积。请写出相关反应的离子方程式: 、 。
【答案】(1)5;2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;OH-+CO2=HCO3-
(2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;CO32-+2H+=H2O+CO2 ↑;HCO3-+H+=H2O+CO2↑
【知识点】氧化还原反应;钠的重要化合物;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)反应①②⑤中单质Na发生反应,有元素化合价发生变化,一定属于氧化还原反应;反应③④过程中生成单质O2,有元素化合价发生变化,一定属于氧化还原反应;其余反应过程中没有化合价变化,都不属于氧化还原反应,因此图示转化过程中属于氧化还原反应的有5个;
反应⑤中Na与H2O反应生成可溶性强碱NaOH和H2,该反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应⑧为NaOH与过量CO2反应生成可溶性NaHCO3,该反应的离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-;
(2)试管B中澄清石灰水变浑浊,说明加热过程中固体分解产生CO2,而NaHCO3不稳定,受热分解,Na2CO3固体稳定,受热不分解,因此试管A中发生反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
苏打的主要成分为Na2CO3,与HCl反应生成可溶性NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;小苏打的主要成分是NaHCO3,与HCl反应生成可溶性的NaCl、H2O和CO2,该反应的离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
【分析】(1)根据反应过程中元素化合价是否发生变化分析反应是否属于氧化还原反应;根据发生的反应书写反应的离子方程式;
(2)NaHCO3不稳定,受热易分解产生Na2CO3、H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式;
根据Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸发生的反应,书写反应的离子方程式;
17.(2020高一上·嘉祥期末)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷线路时,要用过量的氯化铁溶液作为腐蚀液,使铜转化为氯化铜,所得废液经处理后可循环利用。请完成下列空白
(1)在FeCl3溶液腐蚀铜的反应中离子方程式为 。
(2)从保护环境和节约资源的角度考虑,废液A不应作为废液排放。某化学兴趣小组的同学向废液A中加入某种足量的金属粉末,充分反应后,过滤,回收了铜,得到废液B。此过程中有关反应的离子方程式为 、 。
该小组的同学为了重新得到腐蚀液,又向废液B中通入一种气体,该气体参与反应的化学方程式是 。
(3)若利用500mL2mol/L的FeCl3溶液刻制印刷线路,并循环使用废液,当初次使用的FeCl3溶液恰好完全反应,可回收铜的质量为 。
【答案】(1)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+Cu2+= Fe2++Cu;2FeCl2+Cl2= 2FeCl3
(3)32g
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)Fe3+具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+,自身还原为Fe2+,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)废液A中含有Fe3+、Cu2+和Fe2+,加入金属粉末后,可回收铜,因此所加金属粉末为Fe,所发生反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
反应后所得溶液为FeCl2溶液,为重新得到腐蚀液,即FeCl3溶液,应向废液中通入一种氧化性气体,为不引入杂质,所加气体为Cl2,发生反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)FeCl3溶液中所含n(FeCl3)=2mol/L×0.5L=1mol,根据反应的离子方程式“2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+”可知,可回收铜的物质的量,其质量m(Cu)=n(Cu)×M(Cu)=0.5mol×64g/mol=32g;
【分析】(1)Fe3+具有氧化性,能将Cu氧化成Cu2+,据此写出反应的离子方程式;
(2)为回收废液中的铜,所加入的金属粉末应为铁粉,结合废液中所含的离子确定所发生的反应;
为重新得到腐蚀液,即得到FeCl3溶液,结合溶液的成分进行分析;
(3)根据发生反应的离子方程式进行计算;
18.(2020高一上·嘉祥期末)X、Y、Z、M四种短周期元素,原子半径M>Z>X>Y,其中X、Y处在同一周期,X、Z处在同一主族。Z原子核内质子数等于X、Y原子核内质子数之和,原子核外最外层上的电子数是M原子核外最外层电子数的4倍。请回答:
(1)这两种元素名称分别是X ,M 。
(2)Y的简单离子结构示意图是 ;Z在周期表中的位置是 。
(3)X、Y、Z这三种元素的气态氢化物的稳定性由大而小的顺序是 。
(4)X与Y形成的三原子分子甲的结构式是 ,Y与M形成的原子个数比为1:1的化合物乙的电子式是 ,甲与乙反应的化学方程式是 。
【答案】(1)碳;钠
(2);第三周期第ⅣA族
(3)H2O>CH4>SiH4
(4)O=C=O;;2CO2+2Na2O2= 2Na2CO3+O2
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;钠的氧化物;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)由分析可知,X为C,其名称为碳;M为Na,其名称为钠;
(2)由分析可知,Y为O,其简单离子为O2-,由氧原子最外层得到两个电子形成,其结构示意图为;由分析可知,Z为Si,位于元素周期表第三周期第ⅣA族;
(3)非金属性越强, 气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性O>C>Si,因此气态氢化物的稳定性强弱为:H2O>CH4>SiH4;
(4)由分析可知,X为C、Y为O,二者形成的三原子分子为CO2,其结构式为O=C=O;Y(O)与M(Na)形成的原子个数比为1:1的化合物乙为Na2O2,为离子化合物,其中含有O-O共价键,因此其电子式为:;CO2能与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【分析】Z为主族元素,且最外层电子数为M原子最外层电子数的4倍,则M的最外层电子数为1,Z的最外层电子数为4;由于原子半径M最大,因此M为Na;由于Z的核内质子数等于X、Y的质子数之和,且原子半径Z>X>Y,因此Z为Si;X与Z位于同一主族,则X为C;因此Y的质子数为8,即Y为O;据此结合题干设问分析作答。
19.(2020高一上·嘉祥期末)下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题。
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol/L。现在需要475mL物质的量浓度为0.6mol/L稀盐酸,用上述浓盐酸和蒸馏水配制
(2)需要量取 mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要的仪器是 、 。
(4)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是 。
A.摇匀后静置,发现液面低于刻线,未做任何处理
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.用量筒量取浓盐酸时俯视刻线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
【答案】(1)12mol/L
(2)25
(3)500m容量瓶;胶头滴管
(4)B;D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】(1)该浓盐酸的物质的量浓度;
(2)由于容量瓶具有一定规格,实验室中不存在475mL的容量,故配制475mL的溶液应选用500mL的容量瓶;由浓盐酸配制稀盐酸的过程中,涉及溶液的稀释,稀释过程中,溶液中溶质的量保持不变,故可得关系式c1V1=c2V2,因此可得所需浓盐酸的体积;
(3)配制该溶液的过程为:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶;因此所需的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶;
(4)A.摇匀后静置,所得溶液的物质的量浓度正确,发现液面低于刻线,是由于部分溶液粘在刻线上方,此时未做任何处理,溶液浓度不变,A不符合题意;
B.由于溶液稀释过程中放热,温度升高,液体体积偏大,直接进行后续操作,当温度恢复至室温时,温度降低,所得溶液的体积偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏高,B符合题意;
C.用量筒量取浓盐酸时俯视刻线,则所得浓盐酸的体积偏小,即n偏小,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏低,C不符合题意;
D.用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶,则容量瓶内壁残留有HCl,会使得n偏大,根据公式可知,所得溶液的物质的量浓度偏高,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】(1)根据公式计算浓盐酸的物质的量浓度;
(2)配制475mL溶液需用500mL的容量瓶,根据稀释公式c1V1=c2V2计算所需浓盐酸的物质的量浓度;
(3)根据溶液配制过程确定实验过程中所需的仪器;
(4)根据公式可知,所配制的稀盐酸物质的量浓度偏高,则配制过程中,溶质n偏大,或所得溶液的体积V偏小;据此结合选项进行分析;
20.(2020高一上·嘉祥期末)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如下实验装置。
请完成下列空白。
(1)仪器X中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中的试剂是 ,装置C作用是 。
(3)装置D中的错误为 。
(4)装置E中的试剂为 。
(5)加热150m12mol/L
HCl溶液和3.48g MnO2粉末的混合物,若反应充分进行,则理论上可产生的Cl2在标准状况下的体积为 mL。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水;除去Cl2中的水蒸气
(3)D中左边进气导管太短,而右边出气导管太长
(4)NaOH溶液
(5)896
【知识点】氯气的实验室制法
【解析】【解答】(1)装置A为Cl2的发生装置,实验室常用MnO2和浓盐酸共热的方法制取Cl2,因此仪器X中发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)装置B是用于除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中试剂为饱和NaCl溶液;装置C是用于干燥Cl2;
(3)装置D为Cl2的收集装置,由于Cl2的密度比空气大,因此需采用向上排空气法收集,故Cl2应从长导管进入,将空气从短导管排出;
(4)装置E为尾气吸收装置,由于Cl2能与NaOH溶液反应,因此实验室常用NaOH溶液吸收Cl2,故装置E中试剂为NaOH溶液;
(5)所用稀盐酸中n(HCl)=12mol/L×0.15L=1.8mol,3.48gMnO2的物质的量,由反应的离子方程式可知,二者混合并充分反应后,MnO2完全,因此理论上可生成Cl2的物质的量n(Cl2)=n(MnO2)=0.04mol,其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.04mol×22.4L/mol=0.896L=896mL;
【分析】此题是对实验制取Cl2的考查,实验室常用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2;由于浓盐酸具有挥发性,会使得产生的Cl2中混有HCl,Cl2不溶于饱和NaCl溶液,而HCl可以,因此可用饱和NaCl溶液除去Cl2中混有的HCl,再用浓硫酸进行干燥;由于Cl2能溶于水,且密度比空气大, 应用向上排空气法收集;最后需用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2,防止污染空气。
0 条评论