【突破课堂】期末考试综合检测卷--26版高中同步达标检测卷苏教版化学必修第一册

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密 封 线 内 不 要 答 题
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高中同步达标检测卷
期末考试综合检测卷
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.2023年10月4日,化学家莫吉·G·巴旺迪、化学家路易斯·E·布鲁斯和物理学家阿列克谢·埃基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类重要的半导体纳米光电材料,直径低于10 nm。碳量子点通常由无定形和晶态的碳核组成,在碳核表面存在含氧官能团,例如羟基(—OH)等。下列说法正确的是(　　)
A.碳量子点属于胶体　　B.碳量子点具有丁达尔效应
C.碳量子点直径比C60分子大　　D.碳量子点与石墨互为同素异形体
2.利用反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可制备O2。下列说法正确的是　　(　　)
A.Na+的结构示意图为
B.CO2的空间填充模型为
C.Na2CO3中仅含离子键
D.中子数为10的氧原子可表示为O
3.下列说法正确的是(　　)
A.盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强,故氯的非金属性比硫的非金属性强
B.1~20号元素均属于短周期元素
C.ⅥA族元素的原子半径越大,越难得到电子
D.元素原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数
4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.Cl2能溶于水,可用于与H2反应制HCl
B.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多
C.Al2O3能与酸反应,可用于制备耐高温材料
D.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的脱氧剂
5.用氢氧化钠固体配制1.0 mol/L的溶液,现需要220 mL,下列说法正确的是(　　)
A.需先用托盘天平称取氢氧化钠固体8.8 g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶
C.NaOH试剂含有杂质,不一定会导致所配溶液浓度偏小
D.定容后将溶液上下颠倒摇匀,静置时发现液面低于刻度线,需继续加水至刻度线
6.下列离子方程式与所给事实不相符的是(　　)
A.向FeI2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4I-+3Cl2 2Fe3++2I2+6Cl-
B.NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HC+OH- CO2↑+H2O
C.用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:Ba2++S BaSO4↓
D.NaH用作野外生氢剂:NaH+H2O Na++OH-+H2↑
7.下列实验操作或装置能达到实验目的的是(　　)
甲乙丙丁
A.用甲装置测定氯水的pH
B.用乙装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C.用丙装置稀释浓硫酸
D.用丁装置检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
A.18 g H2O含有中子的数目为10NA
B.标准状况下,4.48 L CH4中含有C—H键数目为0.8NA
C.等质量的CO和N2含有的分子数目均为NA
D.1 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为2NA
9.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,若W原子最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中正确的是(　　)
A.X只有一种氧化物
B.简单氢化物的稳定性:Z>W
C.原子半径由大到小的排列顺序:Z>Y>X
D.元素Y的最高正价是+5价
10.物质类别和元素化合价是学习元素及其化合物性质的重要视角。如图为氯及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是(　　)
A.价类二维图中类别A为单质
B.从元素价态来看,Cl-只具有还原性
C.0.5 mol Cl2溶于水生成HCl和HClO,则溶液中n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=1 mol
D.HClO4的酸性比H2SO4的酸性强
11.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向0.1 mol·L-1FeCl3溶液中加适量铜粉,振荡,铜粉逐渐溶解 氧化性:Fe3+>Cu2+
B 向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红 该溶液中含有Fe2+
C 将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 非金属性:Cl>C
D 向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀 溶液中一定含有S
12.垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益,为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.“溶解”过程中,加入H2O2的作用是氧化Cu,使Cu溶解
B.加入过量锌粉的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C.操作M中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.向操作M所得溶液中加适量碱,经过滤、洗涤、干燥操作,可得到ZnO
13.探究金属钠性质的实验如下:
实验1:用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用小刀切去一端的外皮,观察到新切开的钠光亮表面变暗。
实验2:将一个干燥的坩埚加热,切取一块绿豆粒大的钠,投到坩埚中,继续加热,观察到钠先熔化,然后发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
实验3:在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块绿豆粒大的钠放入水中,钠浮在水面上,四处游动,熔成小球,发出“嘶嘶”的响声,溶液变红。
下列说法不正确的是(　　)
A.实验1中新切开的钠光亮表面变暗是因为钠与氧气发生反应
B.实验2中生成的淡黄色固体是Na2O
C.实验3中溶液变红是因为生成了碱性物质
D.实验3中发生反应的电子转移情况可表示为
14.某学者绘制了一种八角星元素周期表,每个八角星代表一个周期(第一周期除外),每个“·”代表一种元素,“”相连代表同族元素。X、Y、Z、R、M为原
子半径依次减小的五种短周期主族元素,Y的最外层电子数比最内层电子数多一个,且Y为第三周期元素,下列说法正确的是　(　　)
A.原子序数:X>Y>Z
B.Z与M形成的化合物,各原子均满足8电子稳定结构
C.在同一周期中,X最高价氧化物对应的水化物碱性最强
D.X、R形成的两种常见化合物中均只含有离子键
15.某小组同学用下图装置(略去加热、夹持装置)制备Na2S2O3。
已知烧瓶C中发生反应如下:
Na2S+H2O+SO2 Na2SO3+H2S　(a)
2H2S+SO2 3S↓+2H2O　(b)
S+Na2SO3 Na2S2O3　(c)
下列说法不正确的是(　　)
A.装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率大
B.Na2S2O3可作为高效脱氯剂,Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2+3H2O+S2 2S+4Cl-+6H+
C.装置B、D的作用为防止倒吸
D.理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则两者物质的量之比为2∶1
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(9分)研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)火药是中国的四大发明之一,永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生反应:2KNO3+3C+S K2S+N2↑+3CO2↑。其中作氧化剂的是　　　　　　　　(填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为4Ag+2H2S+O2 2X+2H2O,则X的化学式是　　　　,其中H2S在该反应中　　　　(填字母)。
A.作氧化剂　　　　B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂　　　D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)取少量Fe2O3粉末溶于适量盐酸,得到黄色溶液,用此溶液进行以下实验:
①在烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的黄色溶液5~6滴,继续煮沸至液体呈　　　　色,停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中　　　　　　　　　　　　　,用这个实验可以区别　　　　和　　　　。
②向上述所得液体中逐滴加入盐酸至过量,写出发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.(10分)某学校组织学生进行实验探究活动,根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.某无色溶液中可能含有Fe3+、Na+、Mg2+、S、C中的某几种离子。为确定该溶液中的离子组成,甲组同学进行实验:取200 mL上述溶液,加入足量的BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g。若向该沉淀中加入过量的稀盐酸,仍有2.33 g沉淀不溶。
(1)该无色溶液中一定不存在的离子为　　　　　　(填离子符号)。
(2)加入稀盐酸后溶解的沉淀为　　　　　　(填化学式,下同),不溶解的沉淀为　　　　　　。
Ⅱ.Fe(OH)3胶体可用于净水。
乙组同学设计实验制备Fe(OH)3胶体,向25 mL沸水中逐滴滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,利用的胶体性质是　　　　　。
Ⅲ.高铁酸钾(K2FeO4)可用于自来水消毒、净化。
(4)丙组同学在碱性条件下,利用KClO与Fe(OH)3反应制备高铁酸钾,其反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3KClO+4KOH 2K2FeO4+3KCl+5H2O。在上述反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　,被氧化的元素为　　　　　(填元素符号)。
18.(12分)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题:
(1)d在元素周期表中的位置为　　　　　　　　;z、d、e的简单离子半径的大小顺序为　　　　　　(用离子符号表示)。
(2)金属Be单质及其化合物的性质与f单质及其化合物的性质相似,写出鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2的反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)y、z、d的最简单氢化物的稳定性的强弱顺序是　　　　　　　　(用化学式表示)。
(4)h与g相比,非金属性较强的是　　　　(填元素符号);得出该结论所依据的实验事实是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答一条)。
(5)用电子式表示x2g的形成过程:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)z的一种氢化物分子(Z2H4)中既含非极性键又含极性键,其结构式为　　　　　　　　　　　　。
19.(12分)某兴趣小组为测定工业纯碱(假设仅含碳酸氢钠杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列两种实验方案进行探究。
方案一:可通过加热工业纯碱样品得到的CO2的质量计算碳酸氢钠的质量,进而得到碳酸钠的质量分数。该兴趣小组设计的实验装置(部分夹持装置已略去)如图所示:
(1)装置B中冰水混合物的作用是　　　　　　　　　　　　。
(2)该兴趣小组设计的实验装置存在缺陷,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏大的是　　　　(填字母)。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,CO2没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
方案二:将11.44 g工业纯碱样品与足量稀硫酸反应,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量,利用其质量差计算碳酸钠的质量分数。实验装置(夹持装置已略去)如图:
该实验的操作步骤:
①关闭止水夹,在干燥管内填满碱石灰,称量干燥管A质量为15.66 g;
②取一定量样品装入广口瓶中;
③检查装置的气密性;
④打开止水夹,缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管A质量为20.50 g;
⑤缓慢滴入稀硫酸至不再产生气体;
⑥打开止水夹,缓慢鼓入空气数分钟。
(3)正确的操作顺序是　　　　　　　　(填序号)
(4)实验流程中有两次鼓入空气,它们的作用分别为　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　。
(5)该样品中碳酸钠的质量分数为　　　　(保留1位小数)。
20.(12分)研究SO2的性质,对SO2的污染防治与利用意义重大。
(1)将含有SO2的工业尾气净化后通入1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,制备少许Na2SO3。向Na2CO3溶液中通入较少SO2时:SO2+H2O+2Na2CO3 Na2SO3+2NaHCO3;通入较多SO2时会有CO2放出,当SO2过量时:SO2+H2O+Na2SO3 2NaHSO3。溶液中各种组分的质量分数(w)随通入SO2的物质的量的变化关系如图1所示。
图1
①图1中曲线2代表的组分质量分数先增大后减小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②图1中曲线3代表的组分为　　　　(填化学式)。
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2减轻环境污染,同时还能制得氢气,反应流程如图2所示。
①该工艺流程中,反应①温度不能过高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。
②该工艺中,若有1 mol SO2被氧化,产生标准状况下氢气的体积为　　　　。
(3)实验室可利用SO2制取硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O),为测定某样品中硫代硫酸钠晶体的质量分数,进行如下实验:
步骤1:称取1.00 g样品,溶于水,配成100 mL的溶液,备用。
步骤2:量取15.00 mL 0.010 0 mol·L-1的KMnO4酸性溶液于烧杯中,并加入过量KI溶液,充分反应。
步骤3:向步骤2所得溶液中滴加样品溶液为20.00 mL时,恰好完全反应。
已知:I-可以被空气中氧气氧化,样品中的杂质与I2不发生反应。涉及的反应有:2Mn+10I-+16H+ 2Mn2++5I2+8H2O;I2+2S2 S4+2I-。
①该样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为　　　　。
②若所用的KI溶液在空气中放置时间过长,可能会导致实验结果　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案全解全析
1.C　将碳量子点分散到分散剂中才能形成胶体,A错误;碳量子点不是胶体,不具有丁达尔效应,B错误;碳量子点直径比C60分子大,C正确;碳量子点通常由无定形和晶态的碳核组成,在碳核表面存在含氧官能团,例如羟基等,碳量子点不是碳单质,与石墨不互为同素异形体,D错误。
2.D　Na+的结构示意图为,A错误;O的原子半径要比C的原子半径小,其空间填充模型为,B错误;Na2CO3中既存在离子键,又存在共价键,C错误;中子数为10的氧原子的质量数为8+10=18,可表示为O,D正确。
3.C　根据氢化物水溶液的酸性强弱不能推断出元素的非金属性强弱,A错误;19、20号元素不是短周期元素,B错误;ⅥA族元素的原子半径越大,原子核对核外电子的吸引力越弱,越难得到电子,C正确;主族元素的族序数等于原子最外层电子数,副族元素原子的最外层电子数不一定等于该元素所在的族序数,D错误。
4.D　氯气和H2反应可生成HCl,故可用于制HCl,A不符合题意;NaHCO3与盐酸反应,故可用于治疗胃酸过多,B不符合题意;Al2O3熔点高,故可用于制备耐高温材料,C不符合题意;铁具有还原性,铁粉能与O2反应,故可用作食品保存的脱氧剂,D符合题意。
5.C　应选用250 mL容量瓶,所需NaOH的物质的量为1.0 mol/L×0.25 L=0.25 mol,质量为0.25 mol×40 g/mol=10.0 g,需用托盘天平称量氢氧化钠固体10.0 g,A错误;氢氧化钠溶于水放热,需冷却至室温后再转移至容量瓶,B错误;NaOH试剂含有杂质,不一定会导致所配溶液浓度偏小,如含氧化钠杂质,会导致所配溶液浓度偏大,C正确;定容后上下颠倒摇匀,静置时发现液面低于刻度线,无需加水,D错误。
6.B　向FeI2溶液中通入足量Cl2,反应生成FeCl3和I2,离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl2 2Fe3++2I2+6Cl-,A正确;NaHCO3溶液中加入NaOH溶液,涉及反应的离子方程式为HC+OH- C+H2O,B错误;S与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,用5%的Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+,离子方程式为Ba2++S BaSO4↓,C正确;NaH与水反应生成NaOH和H2,离子方程式为NaH+H2O Na++OH-+H2↑,D正确。
7.B　pH试纸不能直接伸入溶液中,且氯水具有漂白性,能使pH试纸褪色,A错误;乙装置能比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱,B正确;稀释浓硫酸应在烧杯中进行,C错误;铁氰化钾用于检验Fe2+,D错误。
8.B　18 g H2O含有中子的数目为×8NA mol-1=8NA,A错误;标准状况下4.48 L CH4为0.2 mol,含C—H键的数目为0.2 mol×4NA mol-1=0.8NA,B正确;CO和N2的摩尔质量均为28 g/mol,等质量的二者含相同数目的分子,但不一定为NA,C错误;未给出MgCl2溶液的体积,无法计算Cl-的数目,D错误。
9.D　短周期元素中,W原子最外层电子数是其电子层数的2倍,结合题图可知,W在第三周期,则其最外层电子数为6,W为S,由X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系可知,Z为P,Y为N,X为C。X为C,其氧化物有一氧化碳、二氧化碳等,A错误;同周期从左到右,主族元素的非金属性增强,非金属性:W>Z,非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,B错误;一般,电子层越多,原子半径越大,同周期,原子序数大的主族元素,原子半径小,则原子半径:Z>X>Y,C错误;元素Y为N,其最高正价是+5价,D正确。
10.C　Cl2是单质,则价类二维图中类别A为单质,A正确;氯元素的最低价态为-1价,Cl-只具有还原性,B正确;Cl2溶于水后,溶液中存在HClO、Cl-、H+、OH-、Cl2、H2O、ClO-,0.5 mol Cl2溶于水后,由原子守恒可知溶液中n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)+2n(Cl2)=1 mol,C错误;由非金属性:Cl>S,可知最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4,D正确。
11.A　铜粉逐渐溶解,说明发生反应2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,可证明氧化性:Fe3+>Cu2+,A正确;该溶液中若只含Fe3+,不含Fe2+也会产生同样现象,B错误;将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中,产生CO2,可说明酸性:HCl>H2CO3,不能说明非金属性:Cl>C,若将盐酸换成HClO4溶液,可证明非金属性:Cl>C,C错误;白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3、AgCl等,故不能证明溶液中一定含有S,D错误。
12.D　Cu不能直接溶于稀硫酸,加入H2O2的作用是氧化Cu,使Cu溶解,A正确;加入过量锌粉,目的是将溶液A中铜离子完全转化为铜单质,B正确;操作M是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;操作M所得溶液中存在大量的Zn2+,加适量碱生成Zn(OH)2,经过滤、洗涤、干燥得到的是Zn(OH)2,D错误。
13.B　实验1中新切开的钠光亮表面变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O,A正确;实验2中钠与O2在加热时发生反应产生的淡黄色固体是Na2O2,B错误;实验3中溶液变红是因为Na与H2O发生反应生成了NaOH,C正确;Na与水反应生成NaOH和H2,在该反应中Na失去电子,H2O得到电子,反应产生1 mol H2时转移2 mol电子,用单线桥法表示电子转移情况为,D正确。
14.C　根据Y的最外层电子数比最内层电子数多一个,且Y为第三周期元素可知,Y为Al;M位于第一周期,M为H;根据八角星的结构,可知X为Na,Z为Cl,R为O。原子序数:Z(Cl)>Y(Al)>X(Na),A错误;Cl与H形成的化合物为HCl,其中H原子没有达到8电子稳定结构,B错误;Na为第三周期元素,在第三周期中,Na的最高价氧化物对应的水化物碱性最强,C正确;Na2O2中含非极性共价键,D错误。
15.B　70%的硫酸溶液中氢离子浓度大于98%的浓硫酸,与Na2SO3反应的速率更大,A正确;Na2S2O3溶液与足量氯气反应的离子方程式为4Cl2+5H2O+S2 2S+8Cl-+10H+,B错误;装置B、D起防止倒吸的作用,C正确;装置C中发生的总反应为2Na2S+3SO2+Na2SO3 3Na2S2O3,反应中Na2S与Na2SO3的物质的量之比为2∶1,D正确。
16.答案　(除标注外,每空1分)
(1)S、KNO3　(2)Ag2S　D　(3)①红褐
有光亮的“通路”　溶液　胶体　②Fe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O(2分)
解析　(1)反应2KNO3+3C+S K2S+N2↑+3CO2↑中,S和N元素的化合价降低,S单质和KNO3作氧化剂。(2)根据质量守恒定律,可知X的化学式是Ag2S;H2S中各元素化合价在该反应中均没有发生改变,既不是氧化剂又不是还原剂。(3)①向沸水中加入5~6滴黄色溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,可得到氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中有光亮的“通路”,用这个实验可以区别溶液和胶体。②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量,氢氧化铁胶体与盐酸发生反应,离子方程式为Fe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O。
17.答案　(除标注外,每空1分)
(1)Fe3+、Mg2+(2分)
(2)BaCO3　BaSO4
(3)用激光笔照射,若出现一条光亮的“通路”,证明有Fe(OH)3胶体生成(2分)　丁达尔效应
(4)3∶2(2分)　Fe
解析　(1)无色溶液中不能含Fe3+,加入BaCl2溶液生成沉淀,且加入盐酸沉淀部分溶解,说明沉淀为BaCO3、BaSO4,原溶液中一定含有S、C,溶液中不含能与C反应生成沉淀的Mg2+,即该无色溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+。(2)加入盐酸时溶解的是BaCO3,不溶解的是BaSO4。(3)Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应。(4)根据反应中KClO中Cl元素由+1价降低为-1价,可知KClO为氧化剂,Fe元素由+3价升高为+6价,Fe元素被氧化,Fe(OH)3为还原剂,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2。
18.答案　(除标注外,每空1分)
(1)第二周期第ⅥA族　N3->O2->Na+
(2)Be(OH)2+2NaOH Na2[Be(OH)4](3分)
(3)H2O>NH3>CH4
(4)Cl　将Cl2通入H2S溶液中,可观察到有黄色沉淀析出(合理即可)(2分)
(5)H·+··+·H H····H(2分)
(6)
解析　结合题图可知:
字母 x y z d e f g h
元素 H C N O Na Al S Cl
(1)d为O,其核外有2个电子层,最外层有6个电子,故d在元素周期表中位于第二周期第ⅥA族。z、d、e的简单离子分别为N3-、O2-、Na+,具有相同的电子层结构,根据“核大径小”可知离子半径:N3->O2->Na+。(2)根据金属Be单质及其化合物的性质与f(Al)及其化合物的性质相似可知,Be(OH)2能与NaOH溶液反应,而Mg(OH)2不能,故鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2的反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH Na2[Be(OH)4]。(3)根据非金属性:O>N>C,可知最简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4。(4)S、Cl是同周期元素,其非金属性:Cl>S;得出该结论可依据的实验事实是将Cl2通入H2S溶液中,可观察到有黄色沉淀析出,可知Cl2的氧化性强于S,故非金属性:Cl>S。(5)x2g为H2S,用电子式表示H2S的形成过程为H·+··+·H H····H。(6)根据N2H4中既含非极性键又含极性键,可写出其结构式为。
19.答案　(每空2分)
(1)冷凝反应生成的水蒸气　(2)AC
(3)③②⑥①⑤④　(4)防止装置中原有的CO2气体干扰实验　使反应生成的CO2气体全部被干燥管A中碱石灰吸收　(5)92.7%
解析　方案一:碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据装置C吸收二氧化碳的质量计算碳酸氢钠的质量,进而得到碳酸钠的质量分数。
方案二:碳酸钠、碳酸氢钠都能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,根据样品的总质量和生成二氧化碳的质量,列二元一次方程组,求出碳酸钠的质量,进而得到碳酸钠的质量分数。
(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,要测量得到的CO2的质量,需要除去CO2中的水蒸气,所以B中冰水混合物的作用是冷凝反应生成的水蒸气。(2)样品分解不完全,生成二氧化碳的质量偏小,计算得到的碳酸氢钠质量偏小,使碳酸钠的质量分数偏大,A符合题意;装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,测得的CO2质量偏大,计算得到的碳酸氢钠质量偏大,使碳酸钠的质量分数偏小,B不符合题意;产生CO2气体的速率太快,CO2没有被碱石灰完全吸收,计算得到的碳酸氢钠质量偏小,则碳酸钠的质量分数偏大,C符合题意;反应完全后停止加热,通入过量的空气,空气中的二氧化碳被碱石灰吸收,使CO2质量偏大,碳酸氢钠质量偏大,则碳酸钠的质量分数偏小,D不符合题意。(3)实验开始要除去装置内空气中的二氧化碳,实验结束后,要使反应生成的二氧化碳全部被干燥管A中碱石灰吸收,实验步骤为③②⑥①⑤④。(4)实验开始时,鼓入空气,用氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳,除去二氧化碳的空气继续通入,可以排尽装置内空气中的二氧化碳,防止装置中原有的CO2干扰实验;实验结束时,通入空气,使反应生成的二氧化碳全部被干燥管A中的碱石灰吸收。(5)反应生成二氧化碳的质量是20.50 g-15.66 g=4.84 g,二氧化碳的物质的量为0.11 mol,设样品中碳酸钠的物质的量为x mol、碳酸氢钠的物质的量为y mol,则有,解得,该样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈92.7%。
20.答案　(每空2分)
(1)①曲线2代表NaHCO3,Na2CO3与SO2、H2O反应生成NaHCO3,后来生成的NaHCO3与SO2反应,被消耗　②Na2SO3
(2)①温度过高时,碘易升华(或HI分解)　②22.4 L　(3)①93%　②偏小
解析　(1)由题给已知信息和图1中曲线走势可推知曲线1代表碳酸钠,曲线2代表碳酸氢钠,曲线3代表亚硫酸钠,曲线4代表亚硫酸氢钠。①NaHCO3的质量分数先增大是因为少量二氧化硫与碳酸钠、水反应生成了碳酸氢钠,后减小是因为生成的碳酸氢钠又与通入的二氧化硫反应,被消耗。②曲线3代表的组分是亚硫酸钠,其化学式为Na2SO3。
(2)①由图2可知,反应①是I2、SO2和H2O反应生成硫酸和HI,若温度过高,反应物I2会升华,生成物HI会分解。②由图2可得反应①的化学方程式:I2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4,反应②中2HI~H2,可得关系式:SO2~2HI~H2,当有1 mol二氧化硫被氧化时,有1 mol氢气生成,标准状况下其体积为1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。
(3)①由离子方程式2Mn+10I-+16H+ 2Mn2++5I2+8H2O和I2+2S2 S4+2I-可得关系式:2Mn~5I2~10S2,n(Mn)=15.00×10-3 L×0.010 0 mol·L-1=1.5×10-4 mol,则n(S2)=5n(Mn)=7.5×10-4 mol,n总(S2)=×7.5×10-4 mol=3.75×10-3 mol,m(Na2S2O3·5H2O)=3.75×10-3 mol×248 g·mol-1=0.93 g,质量分数为×100%=93%。②若所用的KI溶液在空气中放置时间过长,碘离子会被空气中的氧气氧化生成碘单质,使得消耗样品溶液的体积偏大,计算所得样品溶液中硫代硫酸钠的物质的量偏小,所得硫代硫酸钠晶体的质量分数偏小。