湖南省株洲市第十三中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 湖南省株洲市第十三中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-27 14:21:08

文档简介

株洲市第十三中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学
(时量:75分钟 总分:100分)
考生注意:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。
2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时,只交答题卷,试卷请妥善保管。
3、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-28 Cl-35.5 Mn-55
一、(本题包括14小题,每个小题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1. 下列做法有利于环境保护和可持续发展的是
A. 大量生产一次性超薄塑料袋,方便日常生活
B. 推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污染
C. 生活垃圾直接露天焚烧,以减少处理成本
D. 加大农药和化肥的生产和使用量,以提高粮食的产量
2. 下列叙述不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 溶液 通入适量
B (蒸气) 碱石灰
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D 溶液 通入过量
A. A B. B C. C D. D
3. 依据元素的原子结构和性质的变化规律,推断下列元素非金属性最强的是
A P B. S C. Cl D. F
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 氮分子的电子式 B. 硫原子的结构示意图
C. 氯化钙的电子式 D. 水分子的结构式
5. 美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示),每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法正确的是
A. 人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
B. 在合适的分散剂中形成的分散系是胶体
C. C60是一种新型的化合物
D. C60与12C是同位素
6. 钚-239(Pu)裂变速度快,临界密度小,是核武器重要核装料。中的质子数比中子数少
A. 51 B. 53 C. 55 D. 57
7. 下列物质中,既有离子键又有共价键的是
A. B. NaOH C. D. NaCl
8. “84”消毒液与洁厕灵混合使用,会产生黄绿色的有毒气体,反应的化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,下列说法不正确的是
A. NaClO作氧化剂 B. HCl发生了氧化反应
C. 每生成1mol转移1mol电子 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
9. 下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A. 铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B. 加热发生转化⑥,加水溶解可转化为
C. 维生素能将转化为,该过程中维生素作还原剂
D. 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化成
10. 已知短周期主族元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:M>X>Y
B. 气态氢化物的稳定性:Q>R
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
D. Y能与反应得到Fe
11. 下列各组离子中,在酸性溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
12. 表示下列反应的离子方程式中,书写正确的是
A. 用小苏打治疗胃酸过多:
B. 实验室保存氯化亚铁溶液加适量铁粉:
C. 将通入冷石灰乳中制漂白粉:
D. 可溶性强碱溶液滴在未打磨的铝片上:
13. 代表阿伏加德罗常数,下列说法中,正确的是
A. 在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B. 和的混合物中的氧原子数目为
C. 氮气所含的质子数为
D. 溶于水,得到的物质的量浓度为的溶液
14. 根据有关操作与现象,所得结论正确的是
实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有
B 向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有
C 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,未观察到紫色 该溶液一定不含
D 向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
二、(本题包含4大题,每空2分,共58分)
15. 化学与人类生产、生活密切相关,利用所学知识进行填空(用表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)下列物质能导电且属于电解质的是___________(填字母)。
A. 氯化钠固体 B. 熔融的氯化钠 C. 氯化钠溶液 D. 钠
(2)NaH可在野外作生氢剂,,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为___________。
(3)标准状况下,44.8L对应的物质的量是___________,其含有的共价键类型为___________键。(填极性或者非极性)
(4)工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是___________(填化学式)
(5)将4gNaOH溶于水配成1L溶液,然后取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度为_______。
16. 小曹同学计划制备白色的沉淀,请帮助他完善实验过程:
I.小曹同学准备用NaOH固体配制240mL的NaOH溶液。
(1)本实验必须用到的玻璃仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、___________。
(2)要配制出此溶液,小曹同学应称出___________gNaOH。
(3)在配制过程中,小曹同学的其他操作都是正确的,但下列操作中会引起所配制溶液浓度偏高的一项是___________(填字母)。
A. NaOH固体在称量前已部分变质
B. 有少量NaOH溶液残留在烧杯里
C. 定容时,俯视容量瓶的刻度线
D. 定容摇匀后,发现溶液凹液面最低处时低于刻度线,用胶头滴管补水至刻度线
II.配制完成NaOH溶液后,小曹同学准备利用下述装置和配制好NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制取沉淀
(4)试管I中发生反应的方程式是___________。
(5)小曹同学分别在试管I和II中加入试剂,然后迅速打开止水夹,塞紧塞子后检验试管II出口处排出的氢气的纯度。当排出的纯净时,再夹紧止水夹,此后试管II中可以较长时间看到白色沉淀,其原因是___________,下列操作中也可以实现相同效果的是___________(填字母)。
(6)如果II中空气未排净,则白色沉淀将被氧化为Fe(OH)3,请写出该过程化学方程式______。
17. 下图是元素周期表的一部分,针对表中①~⑧元素,填写下列空白:
(1)元素⑦在周期表中的位置可表示为第______周期第______族。
(2)图中8种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______(填化学式,下同),碱性最强的是______。
(3)写出由①③元素构成的化合物对应的电子式______。(写一种即可)
(4)元素周期表中位于斜对角线的两种元素的化学性质十分相似,称之为“对角线规则”。如金属Be与金属Al的单质及其化合物性质相似。
①写出证明Al2O3是两性氧化物的化学反应的离子方程式:______,______。
②Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂______鉴别。
18. 某校化学兴趣小组为制备纯净的Cl2并研究Cl2的部分性质,设计了如图所示的实验仪器和药品。其中Ⅰ为干燥的红色试纸,Ⅱ为湿润的红色试纸。
(1)按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→___________(填小写字母)。
(2)装置A中盛放MnO2的仪器名称是___________,装置A中制备氯气的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用是___________。
(4)若通入足量Cl2,实验过程中装置E中的实验现象___________。
(5)实验结束后,该组同学在装置D中观察到Ⅱ的红色褪去,但是并未观察到“Ⅰ无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在装置D之前添加图中的___________装置(填序号)。
(6)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气,反应原理图示如图(反应温度为450℃):
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②该方法制取氯气,主要消耗的原料是___________,每生成标准状况下22.4L氯气转移的电子数目是___________。株洲市第十三中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学
(时量:75分钟 总分:100分)
考生注意:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。
2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时,只交答题卷,试卷请妥善保管。
3、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-28 Cl-35.5 Mn-55
一、(本题包括14小题,每个小题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1. 下列做法有利于环境保护和可持续发展的是
A. 大量生产一次性超薄塑料袋,方便日常生活
B. 推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污染
C. 生活垃圾直接露天焚烧,以减少处理成本
D. 加大农药和化肥的生产和使用量,以提高粮食的产量
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.塑料不易降解,容易造成“白色污染“,选项A错误;
B.推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污染有利于环境保护和可持续发展,选项B正确;
C.生活垃圾直接露天焚烧,会产生大量二噁英、颗粒物等,对人体危害很大,选项C错误;
D.农药化肥过量的使用,在农作物上的残留会对人的健康不利,选项D错误;
答案选B。
2. 下列叙述不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A 溶液 通入适量
B (蒸气) 碱石灰
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D 溶液 通入过量
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeCl2与氯气反应生成FeCl3,通入氯气可除去FeCl3溶液中的FeCl2,A正确;
B.氯气能和碱石灰反应,不能干燥氯气,B错误;
C.铜与盐酸不反应、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可用盐酸除去铜中的铁粉,C正确;
D.二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,能除去碳酸钠,D正确;
故选B。
3. 依据元素的原子结构和性质的变化规律,推断下列元素非金属性最强的是
A. P B. S C. Cl D. F
【答案】D
【解析】
【详解】同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则上述物质中,元素非金属性最强的为:F。
故选D。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 氮分子的电子式 B. 硫原子的结构示意图
C. 氯化钙的电子式 D. 水分子的结构式
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮分子的电子式为,故A错误;
B.硫原子核外有16个电子,硫原子结构示意图为,故B错误;
C.氯化钙是离子化合物,电子式为,故C错误;
D.水分子的空间构型为“V形”,水的结构式为 ,故D正确;
选D。
5. 美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示),每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A. 人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
B. 在合适的分散剂中形成的分散系是胶体
C. C60是一种新型的化合物
D. C60与12C是同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A. “纳米车”的直径约6-9纳米,肉眼不可见,故A错误;
B. 分散质粒径在1-100nm之间的分散系为胶体,故B正确;
C. C60是一种单质,故C错误;
D. 同位素是同种元素的不同核素,而C60是一种单质,故D错误;
答案选B。
6. 钚-239(Pu)裂变速度快,临界密度小,是核武器重要的核装料。中的质子数比中子数少
A. 51 B. 53 C. 55 D. 57
【答案】A
【解析】
【详解】Pu是94号元素,核内质子数为94,中子数为239-94=145,质子数比中子数少145-94=51;
答案选A。
7. 下列物质中,既有离子键又有共价键的是
A. B. NaOH C. D. NaCl
【答案】B
【解析】
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,铵根离子和酸根离子之间存在离子键,碱金属元素、第IIA族元素和第VIA族元素、第VIIA族元素之间易形成离子键。
【详解】 A.氯化钙中钙离子和氯离子之间只存在离子键,故A不选;
B.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键,故B选;
C.水分子中H和O原子之间只存在共价键,故C不选;
D.氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键,故D不选;
故选B。
8. “84”消毒液与洁厕灵混合使用,会产生黄绿色的有毒气体,反应的化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,下列说法不正确的是
A. NaClO作氧化剂 B. HCl发生了氧化反应
C. 每生成1mol转移1mol电子 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中,NaClO中Cl化合价+1,被还原为0价,作氧化剂,故A正确;
B.反应中,HCl中Cl化合价为-1,被氧化为0价,发生了氧化反应,故B正确;
C.反应中,每生成1molCl2,有1mol的NaClO发生反应,转移1mol电子,故C正确;
D.反应中,2molHCl中只有1mol发生了化合价的变化,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故D错误;
故答案选D。
9. 下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A. 铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B. 加热发生转化⑥,加水溶解可转化为
C. 维生素能将转化为,该过程中维生素作还原剂
D. 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化成
【答案】C
【解析】
【详解】A.高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,不能实现上述转化,故A错误;
B.Fe(OH)3加热生成Fe2O3,Fe2O3和水不反应,故B错误;
C.维生素C具有还原性,可将Fe3+转化为Fe2+,维生素C作还原剂,故C正确;
D.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,部分被氧化生成Fe3O4,故D错误;
故选:C。
10. 已知短周期主族元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:M>X>Y
B. 气态氢化物的稳定性:Q>R
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
D Y能与反应得到Fe
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,Z、M位于第二周期,X、Y、Q、R位于第三周期,其中Y的最高化合价为+3,说明位于ⅢA族,则Y为Al,结合各元素的相对位置可知,X为Mg,Z为C,M为N,Q为S,R为Cl元素,以此分析解答。
【详解】结合分析可知,X为Mg,Y为Al,Z为C,M为N,Q为S,R为Cl元素
A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同的核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:N3->Mg2+>Al3+,故A正确;
B.Q为S,R为Cl元素,同周期主族元素从左到右非金属性增强,其气态氢化物的稳定性增强,则非金属性:SC.同周期主族元素从左到右金属性减弱,则金属性Mg>Al,最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,故C正确;
D.Y为Al元素,Al能够与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3和Fe,故D正确;
故选:B。
11. 下列各组离子中,在酸性溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下,二价铁可以被次氯酸根离子氧化为三价铁,不能共存,A错误;
B.三价铁和碳酸根发生双水解,不能共存,B错误;
C.、、、相互之间不发生反应,可以共存,C正确;
D.酸性条件下,亚硫酸根离子可以被高锰酸根离子氧化为硫酸根离子,不能共存,D错误;
故选C。
12. 表示下列反应的离子方程式中,书写正确的是
A. 用小苏打治疗胃酸过多:
B. 实验室保存氯化亚铁溶液加适量铁粉:
C. 将通入冷的石灰乳中制漂白粉:
D. 可溶性强碱溶液滴在未打磨的铝片上:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用小苏打治疗胃酸过多:,故A错误;
B.氯化亚铁易被氧化为氯化铁,故加铁粉发生反应,故B正确;
C.通入冷的石灰乳中制漂白粉发生反应,故C错误;
D.可溶性强碱溶液滴在未打磨的铝片上:,故D错误;
故选B。
13. 代表阿伏加德罗常数,下列说法中,正确的是
A. 在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B. 和的混合物中的氧原子数目为
C. 氮气所含质子数为
D. 溶于水,得到的物质的量浓度为的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.同温同压下,同体积的气体单质物质的量相同,但有单原子单质和双原子单质,则原子数目不一定相同,A错误;
B.,则氧原子数目为1NA,B正确;
C.未给出物质的状态,无法根据气体体积计算物质的量,C错误;
D.溶液的体积大于水的体积,则无法计算物质的量浓度,D错误;
故答案为:B。
14. 根据有关操作与现象,所得结论正确的是
实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液不变红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有
B 向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有
C 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,未观察到紫色 该溶液一定不含
D 向某溶液中加入稀盐酸,产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液不变红色,说明没有,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,说明原溶液中含有,A正确;
B.也能与碳酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子等反应生成白色沉淀,所以溶液中不一定含有的是氯离子,B错误;
C.钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,结论不准确,C错误;
D.碳酸氢根离子、亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子均会产生上述现象,所以结论不正确,D错误;
故选A。
二、(本题包含4大题,每空2分,共58分)
15. 化学与人类生产、生活密切相关,利用所学知识进行填空(用表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)下列物质能导电且属于电解质的是___________(填字母)。
A. 氯化钠固体 B. 熔融的氯化钠 C. 氯化钠溶液 D. 钠
(2)NaH可在野外作生氢剂,,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为___________。
(3)标准状况下,44.8L对应的物质的量是___________,其含有的共价键类型为___________键。(填极性或者非极性)
(4)工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是___________(填化学式)
(5)将4gNaOH溶于水配成1L溶液,然后取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度为_______。
【答案】15. B 16. 1:1
17. ①. 2mol ②. 极性
18. Ca(ClO)2 19. 0.1mol/L
【解析】
【小问1详解】
在水中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,NaCl是电解质,但氯化钠固体中的离子不能自由移动,不能导电,氯化钠溶液是混合物,不属于电解质,钠是单质,不属于电解质,熔融的氯化钠中有自由移动的离子,能导电,故选B。
【小问2详解】
在NaH+H2O=NaOH+H2↑中,NaH中的-1价H元素和水中的+1价H元素反应后都生成了氢气,1mol氢气中的两个H原子分别来自NaH和水,所以氧化产物和还原产物的质量比为1:1。
【小问3详解】
标准状况下,44.8LH2S对应的物质的量是=2mol;H2S中H和S原子间以共价键结合,共用电子对偏向S原子,属于极性共价键。
【小问4详解】
工业上以氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,其中次氯酸钙[Ca(ClO)2]是漂白粉的有效成分。
【小问5详解】
4gNaOH的物质的量为0.1mol,溶于水配成1L溶液,则溶质的物质的量浓度为0.1mol/L,取出的10mL的溶液的物质的量浓度和原溶液的物质的量浓度相同,即0.1mol/L。
16. 小曹同学计划制备白色的沉淀,请帮助他完善实验过程:
I.小曹同学准备用NaOH固体配制240mL的NaOH溶液。
(1)本实验必须用到的玻璃仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、___________。
(2)要配制出此溶液,小曹同学应称出___________gNaOH。
(3)在配制过程中,小曹同学的其他操作都是正确的,但下列操作中会引起所配制溶液浓度偏高的一项是___________(填字母)。
A. NaOH固体在称量前已部分变质
B. 有少量NaOH溶液残留在烧杯里
C. 定容时,俯视容量瓶的刻度线
D. 定容摇匀后,发现溶液凹液面最低处时低于刻度线,用胶头滴管补水至刻度线
II.配制完成NaOH溶液后,小曹同学准备利用下述装置和配制好的NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制取沉淀
(4)试管I中发生反应的方程式是___________。
(5)小曹同学分别在试管I和II中加入试剂,然后迅速打开止水夹,塞紧塞子后检验试管II出口处排出的氢气的纯度。当排出的纯净时,再夹紧止水夹,此后试管II中可以较长时间看到白色沉淀,其原因是___________,下列操作中也可以实现相同效果的是___________(填字母)。
(6)如果II中空气未排净,则白色沉淀将被氧化为Fe(OH)3,请写出该过程化学方程式______。
【答案】(1)250mL容量瓶、玻璃棒 (2)10.0 (3)C
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(5) ①. 生成的氢气将装置中的空气排出,使Fe(OH)2处于无氧环境中,可以较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 ②. ac
(6)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【小问1详解】
实验室没有240mL的容量瓶,所以选择250mL的容量瓶,操作的步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解并用玻璃棒搅拌,恢复至室温后用玻璃棒引流转移至250mL容量瓶,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗液转移至容量瓶中,加水定容,当所加蒸馏水至刻度线1~2cm处改用胶头滴管,最后摇匀,所以所需仪器有:托盘天平、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒,故答案为:250mL容量瓶、玻璃棒;
【小问2详解】
需要氢氧化钠的质量0.25L×1.0mol/L×40g/mol=10.0g,故答案为:10.0;
【小问3详解】
A.NaOH固体在称量前已部分变质,则溶质偏少,所配溶液浓度偏低;
B.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,则溶质偏少,所配溶液浓度偏低;
C.定容时,俯视容量瓶刻度线,则溶液体积偏少,所配溶液浓度偏高;
D.定容摇匀后,发现溶液凹液面最低处低于刻度线,用胶头滴管补水至刻度线,则溶液体积偏多,所配溶液浓度偏低;
故选C。
【小问4详解】
该方法的原理是利用稀H2SO4和铁屑产生氢气,先赶净装置中空气,防止空气中的氧气把二价铁氧化为三价铁。确定赶净空气后再夹紧止水夹,通过H2产生的压强将FeSO4压入NaOH溶液中,从而使产生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的还原性气氛中得以较长时间保持。所以在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H2SO4和铁屑,目的是通过二者反应生成氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【小问5详解】
由于氢气充满了试管Ⅰ和Ⅱ,隔绝空气(或外界空气不容易进入),所以Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。a中先滴加稀硫酸,生成的氢气将装置中的空气排净,再滴加氢氧化钠溶液,可以较长时间观察到氢氧化亚铁沉淀,b中生成氢氧化亚铁沉淀易被空气中氧气氧化,达不到实验目的,c中生成的氢氧化亚铁与空气被植物油隔绝,不易被氧化,可以较长时间观察到氢氧化亚铁沉淀,故选ac。
【小问6详解】
氢氧化亚铁被空气氧化为氢氧化铁的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
17. 下图是元素周期表的一部分,针对表中①~⑧元素,填写下列空白:
(1)元素⑦在周期表中的位置可表示为第______周期第______族。
(2)图中8种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______(填化学式,下同),碱性最强的是______。
(3)写出由①③元素构成的化合物对应的电子式______。(写一种即可)
(4)元素周期表中位于斜对角线两种元素的化学性质十分相似,称之为“对角线规则”。如金属Be与金属Al的单质及其化合物性质相似。
①写出证明Al2O3是两性氧化物的化学反应的离子方程式:______,______。
②Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂______鉴别。
【答案】 ①. 三 ②. VA ③. HClO4 ④. NaOH ⑤. 或 ⑥. Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ⑦. Al2O3+2OH-=2AlO+H2O ⑧. NaOH溶液
【解析】
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知①~⑧号元素分别为H、N、O、F、Na、Si、P、Cl。
【详解】(1)元素⑦为P元素,位于第三周期第VA族;
(2)元素周期表中越靠右上的主族元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,但O、F元素没有最高价氧化物,所以最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是HClO4;越靠左下金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,所以碱性最强的是NaOH;
(3)O和H元素可以形成化合物H2O或H2O2,对应的电子式为或;
(4)①Al2O3可以和酸反应生成盐和水:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,也可以和强碱反应生成盐和水:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O,所以为两性氧化物;
②金属Be与金属Al的单质及其化合物性质相似,则Be(OH)2也可以和强碱反应,所以可以用NaOH溶液鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2。
18. 某校化学兴趣小组为制备纯净的Cl2并研究Cl2的部分性质,设计了如图所示的实验仪器和药品。其中Ⅰ为干燥的红色试纸,Ⅱ为湿润的红色试纸。
(1)按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→___________(填小写字母)。
(2)装置A中盛放MnO2的仪器名称是___________,装置A中制备氯气的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用是___________。
(4)若通入足量Cl2,实验过程中装置E中的实验现象___________。
(5)实验结束后,该组同学在装置D中观察到Ⅱ的红色褪去,但是并未观察到“Ⅰ无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在装置D之前添加图中的___________装置(填序号)。
(6)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气,反应原理图示如图(反应温度为450℃):
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②该方法制取氯气,主要消耗的原料是___________,每生成标准状况下22.4L氯气转移的电子数目是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 圆底烧瓶 ②.
(3)吸收多余氯气,防止污染空气
(4)紫色石蕊试液先变红,后褪色
(5)④ (6) ①. ②. 、 ③.
【解析】
【分析】装置A制备氯气,装置C中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,装置D用于观察试纸颜色变化,装置E氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,使紫色石蕊试液变红,装置B吸收多余的氯气,防止污染空气。
【小问1详解】
按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是;
【小问2详解】
装置A中盛放MnO2的仪器名称是圆底烧瓶;装置A中制备氯气的化学方程式为;
【小问3详解】
装置B的作用是吸收多余氯气,防止污染空气;
【小问4详解】
若通入足量Cl2,生成的次氯酸具有漂白性,实验过程中装置E中的实验现象是,紫色石蕊试液先变红,后褪色;
【小问5详解】
氯气本身没有漂白性,遇水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故需在装置D之前添加一个干燥氯气的装置,才能在装置D中观察到Ⅱ的红色褪去,但是并未观察到“Ⅰ无明显变化”这一预期现象,碳酸氢钠、氢氧化钠不是干燥剂,而碱石灰与氯气反应,故选择浓硫酸作干燥剂,故选④;
【小问6详解】
根据反应原理图,反应Ⅱ的化学方程式为;该方法制取氯气,主要消耗的原料是、;反应中中的氯元素由-1价升高为中的0价,故每生成标准状况下22.4L氯气转移的电子数目是。
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