名称 | 四川省成都市名校2023-2024学年高一上学期新生入学考试化学试卷(解析版) | ![]() | |
格式 | docx | ||
文件大小 | 611.6KB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教版(2019) | ||
科目 | 化学 | ||
更新时间 | 2023-09-19 21:11:57 |
C. 两种气体的分子数目相等 D. 两种气体的氢原子数目相等 C. 两种气体的分子数目相等 D. 两种气体的氢原子数目相等
12. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,X原子最外层电子数为6,下列说法正确的是
A. X的最高化合价为+6
B. Y的氢化物稳定性弱于X
C. X的非金属性强于W的非金属性
D. Z的最高价氧化物对应的水化物酸性强于W
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:HCO、SO、K+、Cl-
B. 无色透明溶液中:K+、SO、Na+、MnO
C. pH=13的溶液中:NO、Na+、AlO、K+
D. c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中:H+、SCN-、Cl-、NH
14. 铁及其化合物的“价—类”二维图如图。若b、e为氯化物,下列推断合理的是
A. d在空气中受热分解可制备红色颜料
B. a中加入NaOH溶液可制备c
C. 1 mol c与足量的O2和H2O完全反应转移2NA个电子
D. 向沸腾的蒸馏水中滴加入饱和e溶液持续煮沸可得到d胶体
15. 假设实验室用氯酸钾和浓盐酸来制备氯气KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O,则下列说法中错误的是
A. 当氯酸钾足量时,6mol 的浓盐酸充分反应生成的氯气小于3mol
B. 氯气在反应中既是氧化产物又是还原产物
C. 当0.6mol的还原剂参与反应时,理论上产生的氯气体积(S.T.P 下)是6.72 L
D. 当产生0.2mol氯气时,反应中转移的电子总数是0.33NA
16. 用2 mol·L-1的Na2SO3溶液20 mL恰好将2×10-2 mol的还原,已知氧化产物为,则还原产物中元素X的化合价是
A. +3 B. +2 C. +1 D. 0
17. 如图为元素周期表中前四周期的一部分,若D元素的核电荷数为x,则这四种元素的核电荷数之和为
A. 4x+10 B. 4x+12 C. 4x+14 D. 4x+16
18. 用36.5%的浓盐酸(密度1.2g·cm-3)配1mol·L-l的稀盐酸100mL,配制过程需用到哪些仪器(可重复使用),且先后顺序正确的是
①100mL量筒 ②10mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A. ①③⑤⑥⑦ B. ②⑥③⑦⑤⑥ C. ③⑤⑦⑥① D. ④③⑦⑤⑥
19. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是
A. 装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B. 当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C. 加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D. 装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
20. 下列实验过程中产生的现象与图形相符合的是
A. 稀硫酸滴加到Ba(OH)2溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
B. 铁粉加到一定量CuSO4溶液中(横坐标是铁粉的质量,纵坐标为沉淀质量)
C. CO2通入一定量NaOH溶液中(横坐标是CO2的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
D. 稀盐酸滴加到一定量NaOH溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为钠离子的质量)
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(本题包含5小题,共60分)
21. A、B、C、D、E五种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增,A原子核内仅有一个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍,E的原子半径在所有短周期主族元素中最大。
(1)试推断它们各是什么元素,写出元素符号:
A_______,B________,C________,D________,E_________。
(2)画出D的离子结构示意图___________。
(3)D与E按个数比1∶1形成的化合物可与B的最高价氧化物反应生成D单质,反应的化学方程式为___________。
(4)A与D按个数比1∶1形成的化合物酸性条件下可与亚铁离子反应,反应后溶液呈黄色,反应的离子方程式为___________。(并用双线桥标出电子转移数目)
22. 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,新版周期表包含118种元素,下表代表元素周期表前四周期,回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线画出金属元素与非金属元素的分界线,将硼、磷的元素符号填写在上述周期表相应的空格中_____。
(2)某元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,单质常温下为黄绿色气体,该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为_____。
(3)下列有关性质的比较正确,且能用元素周期律解释的是___________。
a.非金属性:O>S b.热稳定性:HF
(4)某金属单质既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应,写出对应的离子方程式___________;___________。
(5)硒(Se)是人体必需的微量元素,其原子结构示意图为 。
①Se在元素周期表中的位置是___________。
②Se的简单气态氢化物的化学式为___________。
③和互称___________。
23. 用工业废渣(主要含有Fe2O3、FeO、Al2O3及少量Fe)制备绿矾FeSO4·7H2O晶体的流程如下:
(1)“浸泡”过程中加入过量NaOH溶液的目的是___________(用离子方程式表示)。
(2)“溶解”后所得溶液中含有的金属阳离子为Fe3+和___________,检验此溶液中Fe3+可使用的试剂是___________。
(3)“还原”时选择FeS2而不用Cu粉的原因是___________。
(4)测定绿矾中Fe2+的氧化率实验方案如下:
步骤一:称取一定质量的绿矾样品,将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250 mL溶液;
步骤二:取步骤一中配得的溶液25.00 mL于锥形瓶,并加入适量稀硫酸酸化,逐滴滴加0.0400 mol·L-1 KMnO4溶液至恰好完全反应(反应原理为:+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O),消耗KMnO4溶液20.00 mL;
步骤三:另取步骤一中配得的溶液25.00 mL于烧杯,加入足量氨水,将沉淀过滤、洗涤、干燥,在空气中灼烧至固体质量不再变化,称得残留红棕色固体的质量为0.4 g。
已知:Fe2+的氧化率=×100%。根据以上数据,该绿矾样品中Fe2+的氧化率为___________。
24. 某研究小组利用下图所示装置制备氯气并进行卤素性质的探究。
Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,反应的方程式为___________。
(2)B中发生反应的离子方程式为___________。
(3)D中发生反应的离子方程式为___________。
(4)取一支试管,加入2mLC中橙黄色溶液,再滴入几滴淀粉KI溶液,观察到溶液变为蓝色。通过以上实验,能否得出结论:Br2的氧化性强于I2。理由___________。
Ⅱ.研究小组为了验证Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+,设计如下实验:
实验 操作 现象
ⅰ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液,滴加少量溴水,振荡 溶液黄色
ⅱ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液和0.5mL苯(浮于液面上),将胶头滴管伸入下层溶液中,滴加0.5mL稀碘水 下层溶液为黄色
再滴加0.5mLKSCN溶液于下层溶液中 无红色出现
(5)同学甲认为实验ⅰ现象说明溴水能将Fe2+氧化;同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论,黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色,另外还需要排除空气的干扰。同学乙补充了实验方案,证明了“溴水能将Fe2+氧化”。同学乙补充的实验方案是___________。
(6)分析实验ⅱ及上述实验,判断Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是___________。
(7)从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因___________。
25. 将100mL 1.0mol/L的溶液和50mL 2.0mol/L的溶液混合(忽略混合过程中溶液体积的变化)。再向其中加入一定量的铁粉,此时溶液中和的物质的量浓度恰好相等。试计算:
(1)混合溶液中硫酸根离子的物质的量浓度_______mol/L(保留到小数点后一位);
(2)加入铁粉的质量_______g。
成都市名校2023-2024学年高一上学期新生入学考试
化学试题 答案解析
注意事项:
1.答卷前请考生务必将答题纸内的信息项目填涂清楚。
2.请将所有答案正确填涂在答题纸上所对应的空白处,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,只需交回答题纸。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Fe:56
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A. 生铁和合金钢中都含碳
B. 青铜是我国使用最早的合金
C. 目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
D. 碳素钢中含碳量越高,其硬度越大韧性越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.生铁和合金钢中都含碳,生铁中的含碳量大于合金钢的含碳量,故A正确;
B.青铜是我国使用最早的合金,铁合金是用量最大,用途最广的合金,故B正确;
C.金属的主要用途是用来制造合金,目前我国流通的硬币是由合金材料制造的,故C正确;
D.碳素钢中含碳量越高,其硬度越大,韧性越低,故D错误。
综上所述,答案为D。
2. 以下物质分类正确是
A. ——混合物 B. ——碱性氧化物
C. ——电解质 D. 液氯——非电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于金属氧化物,故A错误;
B.既可以与强酸反应,也可以与强碱反应,属于两性氧化物,故B错误;
C.属于化合物和纯净物,自身也能电离,属于电解质,故C正确;
D.液氯属于单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故须C。
3. 下列实验操作错误的是
A. 将实验后剩余的钠粒放回原试剂瓶中
B. 焰色反应前将铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰与原来颜色相同
C. 可用干燥沙土扑灭着火的金属钠
D. 制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠的化学性质活泼,实验后剩余的钠粒要放回原试剂瓶中,防止钠在空气中发生危险,故A正确;
B.焰色反应中铂丝用盐酸洗涤,不能用稀硫酸,因为氯化物易挥发,而硫酸盐难挥发,不能达到完全清洗铂丝的目的,故B错误;
C.钠着火会生成过氧化钠,因此不能用水和二氧化碳灭火,可用干燥沙土扑灭,故C正确;
D.很容易被空气中的氧气氧化,因此制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液,避免生成的和氧气接触,故D正确;
答案选B。
4. 下列关于胶体的叙述不正确的是
A. Fe(OH)3胶体在一定条件下能稳定存在
B. 胶体分散质的直径介于溶液和浊液分散质直径之间
C. 用激光笔照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D. 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1nm~100nm之间
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体具有介稳性,则Fe(OH)3胶体在一定条件下能稳定存在,A正确;
B.胶体分散质的直径为1~100nm,溶液为小于1nm,浊液为大于100nm,故胶体分散质的直径介于溶液和浊液分散质直径之间,B正确;
C.用激光笔照射NaCl溶液无光亮的通路,而照射Fe(OH)3胶体时形成光亮的通路,则产生的现象不相同,C错误;
D.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1nm~100nm之间,D正确;
故答案为:C。
5. 下列物质间的转化,不能一步实现的是
A. Fe2O3→Fe(OH)3 B. Na→NaOH
C. Na2O2→Na2CO3 D. Al2O3→AlCl3
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化铁不与水反应,无法一步得到Fe(OH)3,不能一步实现转化;
B.金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,能一步实现转化;
C.过氧化钠直接与CO2反应即可得到碳酸钠,能一步实现转化;
D.氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝,能一步实现转化;
答案选A。
6. NaCl溶于水,溶解过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 在通电后,NaCl固体发生电离
B. a离子为Cl ,b离子为Na+
C. NaCl溶液导电的原因是溶液中有自由移动的离子
D. NaCl在水分子的作用下,形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaCl固体发生电离不需要通电,故A错误;
B.Cl-半径大,Na+半径小,a离子为Cl ,b离子为Na+,故B正确;
C.NaCl在水溶液电离出自由移动的离子在电场作用下发生定向移动,形成电流可以导电;故C正确;
D.由图可知,NaCl在水分子的作用下,形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子,故D正确;
答案选A。
7. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A. 18g D2O中所含的中子数为10 NA
B. 标准状况下,22.4L NO2含有的分子数为NA
C. 通常状况下,O3和O2的混合气体16g所含氧原子数为NA
D. 0.1 mol Na2O2与足量的CO2充分反应转移的电子数为0.2 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.18g D2O物质的量为0.9mol,所含的中子数为9 NA,故A错误;
B.标准状况下NO2不是气体,22.4L不是1mol,故A错误;
C.O3和O2都是有O原子组成,16g含O原子为1mol,O原子个数为NA,故C正确;
D.0.1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为0.1 NA,故D错误;
答案选C。
8. 下列离子方程式正确的是
A. Mg(OH)2与稀盐酸的反应:OH-+H+=H2O
B. 四氧化三铁与HCl溶液反应:Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++4H2O
C. 将碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合:+OH-=CO2↑+H2O
D. 硫酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:H+++Ba2++OH-= BaSO4↓+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化镁是沉淀,Mg(OH)2与稀盐酸的反应:Mg(OH)2+2H+=2H2O+Mg2+,故A错误;
B.四氧化三铁与HCl溶液反应生成氯化铁、氯化亚铁和水:Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++4H2O,故B正确;
C.将碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合生成碳酸钠和水:+OH-=+H2O,故C错误;
D.硫酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合,根据少定多变即氢氧化钡定为1mol:2H+++Ba2++2OH-= BaSO4↓+2H2O,故D错误。
综上所述,答案为B。
9. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. 装置甲:浓盐酸与二氧化锰制氯气
B. 装置乙:用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C. 装置丙:制备氢氧化亚铁
D. 装置丁:收集铁与水蒸气反应产生的少量气体产物以便检验
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰制氯气需要加热,缺少加热装置,故A不符合题意;
B.不能在容量瓶中稀释浓硫酸,故B不符合题意;
C.Fe与稀硫酸反应生成氢气可排出装置内空气,但不能使硫酸亚铁与NaOH接触,故C不符合题意;
D.铁与水蒸气反应生成氢气,氢气具有可燃性,肥皂泡可收集少量氢气,点燃肥皂泡可检验氢气,故D符合题意;
故答案选D。
10. 下列除杂方案错误的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3溶液 FeCl2 Cl2
B CO2 CO 足量的O2
C Cl2 HCl 饱和食盐水
D Na2CO3溶液 NaHCO3 适量NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁,因此可以用氯气除掉氯化铁中氯化亚铁,故A正确;
B.一氧化碳和氧气反应,但足量氧气会引入新的杂质,故B错误;
C.氯化氢易溶于水,氯气不溶于饱和食盐水,因此用饱和食盐水除掉氯气中氯化氢气体,故C正确;
D.氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠,因此可用氢氧化钠除掉碳酸钠中碳酸氢钠,故D正确。
综上所述,答案为B。
11. 在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是
A. 两种气体的压强是P(C2H4)
【答案】D
【解析】
【详解】C2H4和C3H6的体积相同,密度相等,则C2H4和C3H6的质量相等;C2H4、C3H6的摩尔质量依次为28g/mol、42g/mol,C2H4和C3H6的物质的量之比为3:2,所含分子数目之比为3:2;所含氢原子数之比为(34):(26)=1:1,即所含氢原子数目相等;同温度同体积,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,C2H4与C3H6的压强之比为3:2,P(C2H4)P(C3H6);正确的为D,答案选D。
12. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,X原子最外层电子数为6,下列说法正确的是
A. X的最高化合价为+6
B. Y的氢化物稳定性弱于X
C. X的非金属性强于W的非金属性
D. Z的最高价氧化物对应的水化物酸性强于W
【答案】C
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,X原子最外层电子数为6,则Y为O,X为N,W为P,Z为Si。
【详解】A.O没有最高正价,O的正化合价为+2,故A错误;
B.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其氢化物稳定性逐渐增强,则Y的氢化物稳定性强于X,故B错误;
C.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此X的非金属性强于W的非金属性,故C正确;
D.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强,则Z的最高价氧化物对应的水化物酸性弱于W,故D错误。
综上所述,答案为C。
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH=1的溶液中:HCO、SO、K+、Cl-
B. 无色透明溶液中:K+、SO、Na+、MnO
C. pH=13的溶液中:NO、Na+、AlO、K+
D. c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中:H+、SCN-、Cl-、NH
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=1的溶液中有大量的H+,H+和HCO 能发生反应生成水和CO2,不能大量共存,A错误;
B.MnO 是紫色的,不能存在于无色溶液中,B错误;
C.pH=13的溶液中有大量的OH-,与其他离子不反应,C正确;
D.Fe3+与SCN-不能大量共存,D错误;
故选C。
14. 铁及其化合物的“价—类”二维图如图。若b、e为氯化物,下列推断合理的是
A. d在空气中受热分解可制备红色颜料
B. a中加入NaOH溶液可制备c
C. 1 mol c与足量的O2和H2O完全反应转移2NA个电子
D. 向沸腾的蒸馏水中滴加入饱和e溶液持续煮沸可得到d胶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.d为氢氧化铁,在空气中受热分解可制备红色颜料(氧化铁),故A符合题意;
B.铁与氢氧化钠溶液不那个,故B不符合题意;
C.1 mol c(氢氧化亚铁)与足量的O2和H2O完全反应生成氢氧化铁,转移NA个电子,故C不符合题意;
D.向沸腾的蒸馏水中滴加入饱和e溶液,加热出现红褐色就停止加热即得氢氧化铁胶体,如果持续煮沸得到氢氧化铁沉淀,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
15. 假设实验室用氯酸钾和浓盐酸来制备氯气KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O,则下列说法中错误的是
A. 当氯酸钾足量时,6mol 的浓盐酸充分反应生成的氯气小于3mol
B. 氯气在反应中既是氧化产物又是还原产物
C. 当0.6mol的还原剂参与反应时,理论上产生的氯气体积(S.T.P 下)是6.72 L
D. 当产生0.2mol氯气时,反应中转移的电子总数是0.33NA
【答案】C
【解析】
【分析】KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,KClO3中Cl元素的化合价从+5价降低为0价,HCl中Cl元素的化合价由-1升高为0价,则KClO3为氧化剂,HCl为还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,当1molKClO3和6mol浓盐酸反应时,1molKClO3得电子5mol,其中5molHCl失电子5mol,另外1molHCl未被氧化,据此解答。
【详解】A.随着反应的进行,浓盐酸浓度减小变成稀盐酸,则反应停止,所以6mol的浓盐酸充分反应生成的氯气小于3mol,故A正确;
B.KClO3是氧化剂,HCl是还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C.1molKClO3和6mol浓盐酸反应时,其中5molHCl失电子作还原剂,所以当0.6mol的还原剂参与反应时,理论上产生的氯气体积(S.T.P 下)是×0.6×22.4=8.064L,故C错误;
D.当产生3molCl2时,转移电子的物质的量为5mol,则当产生0.2mol氯气时,反应中转移的电子总数是0.33NA,故D正确;
故选:C。
16. 用2 mol·L-1的Na2SO3溶液20 mL恰好将2×10-2 mol的还原,已知氧化产物为,则还原产物中元素X的化合价是
A. +3 B. +2 C. +1 D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】根据得失电子守恒,设X的化合价为a,则,解得a=3,则X的化合价为+3价,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
17. 如图为元素周期表中前四周期的一部分,若D元素的核电荷数为x,则这四种元素的核电荷数之和为
A. 4x+10 B. 4x+12 C. 4x+14 D. 4x+16
【答案】C
【解析】
【详解】根据图分析,该图在元素周期表右边部分,A为第二周期,D为第三周期,C为第四周期,所在周期元素种类分别为8、8、18,若D元素的核电荷数为x,则A的核电荷数为x 8+1,B的核电荷数为x+2,C的核电荷数为x+18+1,则这四种元素的核电荷数之和为x 8+1+x+x+2+x+19=4x+14,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
18. 用36.5%的浓盐酸(密度1.2g·cm-3)配1mol·L-l的稀盐酸100mL,配制过程需用到哪些仪器(可重复使用),且先后顺序正确的是
①100mL量筒 ②10mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A. ①③⑤⑥⑦ B. ②⑥③⑦⑤⑥ C. ③⑤⑦⑥① D. ④③⑦⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】根据稀释定律计算:设浓盐酸的体积为VmL,则VmL×1.2g cm-3×36.5%=1mol/L×0.1L×36.5g/mol,解得:V=8.3mL,所以量取时用10mL量筒和胶头滴管。一般用量筒量取,在烧杯中稀释,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀,所以需要的仪器为:10mL量筒、胶头滴管、50mL烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管。即先后顺序为②⑥③⑦⑤⑥。
答案选B。
19. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是
A. 装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B. 当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C. 加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D. 装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,盛放碳酸氢钠的气球鼓的更快,说明产生气体速率快的是碳酸氢钠,A正确;
B.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,C正确;
D.碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以用来鉴别两者,D正确;
答案选B
20. 下列实验过程中产生的现象与图形相符合的是
A. 稀硫酸滴加到Ba(OH)2溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
B. 铁粉加到一定量CuSO4溶液中(横坐标是铁粉的质量,纵坐标为沉淀质量)
C. CO2通入一定量NaOH溶液中(横坐标是CO2的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
D. 稀盐酸滴加到一定量NaOH溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为钠离子的质量)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸,生成硫酸钡沉淀和水,溶液中自由移动的离子浓度降低,导电能力下降,完全反应时因为硫酸钡难容,导电能力降为0,继续滴加稀硫酸,自由移动的离子浓度增多,导电能力增强,待溶液浓度与硫酸接近时,导电能力不变,故A正确;
B.向硫酸铜溶液中加入铁粉,反应生成铜和硫酸亚铁,固体质量增加,故B错误;
C.向NaOH 溶液中通入二氧化碳,生成碳酸钠和水,溶液中自由移动的离子浓度变化不大,导电能力变化不明显,故C错误;
D.向NaOH溶液中滴加稀盐酸,反应生成氯化钠和水,钠离子质量不变,故D错误;
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(本题包含5小题,共60分)
21. A、B、C、D、E五种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增,A原子核内仅有一个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍,E的原子半径在所有短周期主族元素中最大。
(1)试推断它们各是什么元素,写出元素符号:
A_______,B________,C________,D________,E_________。
(2)画出D离子结构示意图___________。
(3)D与E按个数比1∶1形成的化合物可与B的最高价氧化物反应生成D单质,反应的化学方程式为___________。
(4)A与D按个数比1∶1形成的化合物酸性条件下可与亚铁离子反应,反应后溶液呈黄色,反应的离子方程式为___________。(并用双线桥标出电子转移数目)
【答案】(1) ①. H ②. C ③. N ④. O ⑤. Na
(2) (3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)
【解析】
【分析】A原子核内只有1个质子是H元素,D原子有2个电子层,最外层电子数是次外层的3倍是O元素,B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等推出B是碳元素,A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,且C的原子序数小于O原子,C是氮元素,E的原子半径在所有短周期主族元素中最大,E是Na元素。
【小问1详解】
根据分析A是H元素,B是C元素,C是N元素,D是O元素,E是Na元素;
【小问2详解】
D是O元素,离子结构示意图为;
【小问3详解】
D与E按个数比1∶1形成的化合物是Na2O2与B的最高价氧化物CO2反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【小问4详解】
A与D按个数比1∶1形成的化合物是H2O2,酸性条件下可与亚铁离子反应的离子方程式为。
22. 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,新版周期表包含118种元素,下表代表元素周期表前四周期,回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线画出金属元素与非金属元素的分界线,将硼、磷的元素符号填写在上述周期表相应的空格中_____。
(2)某元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,单质常温下为黄绿色气体,该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为_____。
(3)下列有关性质的比较正确,且能用元素周期律解释的是___________。
a.非金属性:O>S b.热稳定性:HF
(4)某金属单质既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应,写出对应的离子方程式___________;___________。
(5)硒(Se)是人体必需的微量元素,其原子结构示意图为 。
①Se在元素周期表中的位置是___________。
②Se的简单气态氢化物的化学式为___________。
③和互称为___________。
【答案】(1) (2)HClO4= H++
(3)ad (4) ①. 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ ②. 2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑
(5) ①. 第四周期第ⅥA族 ②. H2Se ③. 同位素
【解析】
【小问1详解】
氢、硼、硅、砷是非金属,因此这些非金属性下面就是金属,因此金属元素与非金属元素的分界线,将硼在第二周期第IIIA族,磷在第三周期第VA族,则再元素周期表中位置为;故答案为:。
【小问2详解】
某元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,单质常温下为黄绿色气体,则为氯元素,该元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,其电离方程式为HClO4= H++;故答案为:HClO4= H++。
【小问3详解】
a.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此非金属性:O>S,故a符合题意;b.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其简单氢化物的稳定性逐渐减弱,因此热稳定性:HCl
【小问4详解】
某金属单质既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应,则该单质为金属铝,其对应的离子方程式2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑;故答案为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑。
【小问5详解】
①Se有四个电子层,最外层有6个电子,则Se在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA族;故答案为:第四周期第ⅥA族。
②Se最低化合价为 2价,其简单气态氢化物的化学式H2Se;故答案为:H2Se。
③和是质子数相同,中子数不同,两者互称为同位素;故答案为:同位素。
23. 用工业废渣(主要含有Fe2O3、FeO、Al2O3及少量Fe)制备绿矾FeSO4·7H2O晶体的流程如下:
(1)“浸泡”过程中加入过量NaOH溶液的目的是___________(用离子方程式表示)。
(2)“溶解”后所得溶液中含有的金属阳离子为Fe3+和___________,检验此溶液中Fe3+可使用的试剂是___________。
(3)“还原”时选择FeS2而不用Cu粉的原因是___________。
(4)测定绿矾中Fe2+的氧化率实验方案如下:
步骤一:称取一定质量的绿矾样品,将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250 mL溶液;
步骤二:取步骤一中配得的溶液25.00 mL于锥形瓶,并加入适量稀硫酸酸化,逐滴滴加0.0400 mol·L-1 KMnO4溶液至恰好完全反应(反应原理为:+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O),消耗KMnO4溶液20.00 mL;
步骤三:另取步骤一中配得的溶液25.00 mL于烧杯,加入足量氨水,将沉淀过滤、洗涤、干燥,在空气中灼烧至固体质量不再变化,称得残留红棕色固体的质量为0.4 g。
已知:Fe2+的氧化率=×100%。根据以上数据,该绿矾样品中Fe2+的氧化率为___________。
【答案】(1)Al2O3+2OH﹣═+H2O
(2) ①. Fe2+ ②. 硫氰化钾溶液或氢氧化钠溶液
(3)防止引入杂质Cu2+(或增加绿矾产量)
(4)20%
【解析】
【分析】工业废渣用过量的NaOH浸泡,Al2O3溶于NaOH,滤液的成分为NaAlO2,滤渣加入稀硫酸生成物是硫酸亚铁和硫酸铁,加入FeS2还原Fe3+离子转化为Fe2+,最后得到绿矾晶体。
【小问1详解】
加入NaOH浸泡的目的是把Al2O3全部溶解生成NaAlO2除去氧化铝,方程式为Al2O3+2OH﹣═+H2O;
【小问2详解】
FeO与硫酸反应生成FeSO4,Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁,溶液中金属阳离子有Fe2+和Fe3+,Fe3+离子的检验用KSCN溶液,Fe3+离子与KSCN溶液显示血红色,也可以用NaOH溶液检验形成红褐色沉淀;
【小问3详解】
用铜粉还原Fe3+会生成Cu2+杂质,选择FeS2也可以增加绿矾的产量;
【小问4详解】
步骤三中最后都生成Fe2O3,其中铁的质量就是原物质中Fe2+的质量=×2×56=2.8g,步骤二中KMnO4与溶液中的二价铁离子反应,二价铁离子的质量为0.0400×20.00×10-3×5××56=2.24g,被氧化的二价铁离子的质量为2.8-2.24=0.56g,Fe2+的氧化率=×100%=×100%=20%。
24. 某研究小组利用下图所示装置制备氯气并进行卤素性质的探究。
Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,反应的方程式为___________。
(2)B中发生反应的离子方程式为___________。
(3)D中发生反应的离子方程式为___________。
(4)取一支试管,加入2mLC中橙黄色溶液,再滴入几滴淀粉KI溶液,观察到溶液变为蓝色。通过以上实验,能否得出结论:Br2的氧化性强于I2。理由___________。
Ⅱ.研究小组为了验证Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+,设计如下实验:
实验 操作 现象
ⅰ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液,滴加少量溴水,振荡 溶液为黄色
ⅱ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液和0.5mL苯(浮于液面上),将胶头滴管伸入下层溶液中,滴加0.5mL稀碘水 下层溶液为黄色
再滴加0.5mLKSCN溶液于下层溶液中 无红色出现
(5)同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化;同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论,黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色,另外还需要排除空气的干扰。同学乙补充了实验方案,证明了“溴水能将Fe2+氧化”。同学乙补充的实验方案是___________。
(6)分析实验ⅱ及上述实验,判断Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是___________。
(7)从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因___________。
【答案】(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
(3)Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O(多写Br2与碱反应可以)
(4)不能,有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2
(5)取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中,继续滴加少量KSCN溶液,振荡,溶液变为红色;另取2mLFeCl2溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡,无红色出现。(仿照ⅱ答也可以,合理即可)
(6)Br2>Fe3+>I2
(7)同一主族元素,从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质氧化性减
【解析】
【分析】根据装置图可知:A为制取氯气的发生装置,B为氯气氧化氯化亚铁的装置,证明氯气的氧化性强于铁离子,C为氯气与溴化钠溶液的反应,验证氯气的氧化性强于溴单质,D是尾气处理装置。以此分析解答。
【小问1详解】
实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2和氯化锰、水,其反应的方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【小问2详解】
B中是氯化亚铁,能和Cl2发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为2Fe2++ Cl2= 2Fe+2Cl-,故答案:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl 。
【小问3详解】
D中为氢氧化钠溶液,能和氯气发生氧化还原反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,发生反应的离子方程式为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O ,故答案:Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O。
【小问4详解】
C中是溴化钠溶液和氯气反应,能够生成氯化钠、溴单质,同时还可能存在氯气和水的反应生成次氯酸和氯化氢,所以取一支试管,加入2mLC中橙黄色溶液,再滴入几滴淀粉KI溶液,观察到溶液变为蓝色。不能得出Br2的氧化性强于I2。故答案:不能,有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2。
【小问5详解】
同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化;同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论,黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色,另外还需要排除空气的干扰。同学乙需补充对比实验即取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中,继续滴加少量KSCN溶液,振荡,溶液变为红色;另取2mLFeCl2溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡,无红色出现。由此证明溴水能将Fe2+氧化的结论。故答案:取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中,继续滴加少量KSCN溶液,振荡,溶液变为红色;另取2mLFeCl2溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡,无红色出现。(仿照ⅱ答也可以,合理即可)。
【小问6详解】
分析实验ⅱ可知,碘不能氧化Fe2+为Fe3+,即氧化性Fe3+>I2,根据上述实验,可判断Br2>Fe3+,由此可知Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是Br2>Fe3+>I2,故答案:Br2>Fe3+>I2。
小问7详解】
在元素周期表中,Cl、Br、I位于同一主族,由上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱,所以Cl2、Br2、I2单质的氧化性也逐渐减弱。故答案:同一主族元素,从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质氧化性减。
25. 将100mL 1.0mol/L的溶液和50mL 2.0mol/L的溶液混合(忽略混合过程中溶液体积的变化)。再向其中加入一定量的铁粉,此时溶液中和的物质的量浓度恰好相等。试计算:
(1)混合溶液中硫酸根离子的物质的量浓度_______mol/L(保留到小数点后一位);
(2)加入铁粉的质量_______g。
【答案】(1)2.7 (2)2.8
【解析】
【小问1详解】
混合后溶液中n(SO)=100×10-3L×1.0mol·L-1+50×10-3L×2mol·L-1×3=0.4mol,忽略体积的变化,c(SO)=≈2.7mol·L-1;故答案为2.7;
【小问2详解】
Fe3+先与Fe反应,反应后溶液中Cu2+和Fe3+物质的量浓度相等,只有部分Fe3+发生反应,Cu2+和Fe3+物质的量浓度相等,也就是Cu2+和Fe3+的物质的量相等,即为n(Cu2+)=n(Fe3+)= 100×10-3L×1.0mol·L-1=0.1mol,反应前n(Fe3+)= 50×10-3L×2mol·L-1×2=0.2mol,与Fe反应消耗Fe3+的物质的量为0.1mol,此时消耗铁单质的物质的量为0.05mol,即质量为0.05mol×56g·mol-1=2.8g;故答案为2.8。