2016-2017学年河南省南阳市邓州市白牛高中高二上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2016高二上·邓州开学考)设NA是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2混合加热,产生NA个Cl2
B.氧气和臭氧组成的4.8g混合气体中含有0.3NA个氧原子
C.标准状况下,2.24LSO3含有分子的数目为0.1NA
D.1mol硫酸氢钠溶液中含有阳离子数为NA
2.(2016高二上·邓州开学考)NA是阿伏加德罗常数,据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是( )
A.N4和N2是互为同位素
B.1molN4分子含有28NA个电子
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为2:1
D.N4的摩尔质量是56g
3.(2016高二上·邓州开学考)将20mL NO2和NH3的混合气体,在一定条件下充分反应,化学方程式为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,已知参加反应的NO2比参加反应的NH3少2mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是( )
①3:2②2:3③3:7④3:4.
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
4.(2016高二上·邓州开学考)将下列物质分别加入溴水中,溴水的颜色不发生变化的是( )
A.NaI固体 B.KCl固体 C.CCl4液体 D.NaOH固体
5.(2016高二上·邓州开学考)铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下面结论正确的是( )
A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42﹣只向PbO2处移动 D.电解液密度不断减小
6.(2016高二上·邓州开学考)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2比FeSO4易溶于水
7.(2016高二上·邓州开学考)把1.0mol/L CuSO4溶液、1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和),向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余.此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为( )
A.1.0mol/L B.2.0mol/L C.3.0mol/L D.4.0mol/L
8.(2016高二上·邓州开学考)下列变化的实质相似的是( )
①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色
③二氧化硫能使品红溶液和溴水褪色
④溴化氢和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥
⑤浓硫酸能在白纸上写字,氢氟酸能在玻璃上刻字.
A.只有②③④ B.只有④ C.只有③④ D.全部
9.(2016高二上·邓州开学考)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L H2O中含有的分子数为NA
B.28g N2中含有的分子数为NA
C.1molMg与足量稀盐酸反应转移的电子数为NA
D.1L 1mol L﹣1Na2CO3溶液中含有的钠离子数为NA
10.(2016高二上·邓州开学考)下列有关物质性质的比较顺序中,不正确的是( )
A.热稳定性:NH3>PH3>SiH4
B.微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Al3+
C.氢键的作用能F﹣H…F>O﹣H…O>N﹣H…N
D.电负性:F>N>O>C
11.(2016高二上·邓州开学考)把溴水分别与下列物质混合并充分振荡静置后,溶液分层且上层近乎无色的是( )
A.四氯化碳 B.汽油 C.酒精 D.碘化钾溶液
12.(2016高二上·邓州开学考)下列实验方法及判断不正确的是( )
A.用NaOH溶液来鉴别NH4Cl和KCl
B.用硝酸酸化的AgNO3溶液来鉴别NH4Cl和NH4NO3
C.某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42﹣离子
D.用焰色反应鉴别NaCl和KNO3
13.(2016高二上·邓州开学考)某铁的“氧化物”样品,用5mol/L盐酸50mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气,使其中Fe2+全部转化为Fe3+,该样品可能的化学式是( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
14.(2016高二上·邓州开学考)W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大.已知甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13.X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐.下列说法中,正确的是( )
A.原子半径大小的比较:r(X)>r(Y)>r(Z)
B.元素Y、Z的简单离子的电子层结构不同
C.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比元素Y的强
D.只含W、X、Y三种元素的化合物中,有离子化合物,也有共价化合物
二、解答题
15.(2016高二上·邓州开学考)在下列物质中(填序号)
(A)Cl2(B)NaI (C)H2S (D)CO2 (E)CaCl2(F)N2(G)CCl4(H)Na2O (I)NH3(J)HBr
(1)含离子键的物质是 ;
(2)含有共价键化合物的是 ;
(3)由极性键形成的非极性分子是 ;
(4)由非极性键形成的非极性分子是 .
16.(2016高二上·邓州开学考)如图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X是周期表给出元素组成的常见单质或化合物.
已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A与水反应的化学方程式为 ,①当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,表示X呈碱性的离子方程式为
②当X为金属单质时,则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是 .
17.(2016高二上·邓州开学考)A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示.
A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B2﹣的结构示意图为:
请回答下列问题:
(1)写出A、B、C三种元素的符号:A ,B ,C .
(2)B位于周期表中第 周期 族.
(3)C的氢化物的电子式为 ;A的最高价氧化物对应水化物的化学式为 .
(4)BC6作制冷剂替代氟利昂,对臭氧层完全没有破坏作用,是一种很有发展潜力的制冷剂.已知BC6在温度高于45度时为气态.BC6属于 (填“离子”或“共价”)化合物.
18.(2016高二上·邓州开学考)如图所示物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀.请回答下列问题:
(1)B的化学式是 ,目前B已被用作 的主要原料.
(2)B和a溶液反应的离子方程式是 .
(3)A和a溶液反应的离子方程式是 .
(4)C和过量的盐酸反应的离子方程式是 .
19.(2016高二上·邓州开学考)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图1:
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 .
(2)步骤I中己获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br﹣.其目的是 .
(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%.有关反应的离子方程式为 .
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法.查阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃.微溶于水,有毒并有强腐蚀性.他们参观生产过程后.画了如图2装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是 .
②整套实验装皿中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管.其原因是 .
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件? .
④C中液体颜色为 .为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr,溶液,充分反应后.再进行的分离操作是 .
20.(2016高二上·邓州开学考)将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.计算:
(1)Mg和Al的总质量为多少g?
(2)硫酸的物质的量浓度为多少?
(3)生成的H2物质的量为多少?
21.(2016高二上·邓州开学考)根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体;C焰色反应火焰呈黄色,J为红褐色沉淀;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色;A固体中仅含两种元素,其中金属元素的质量分数约为46.7%.
(1)A的化学式为 ; F的化学式为 ;
(2)反应③的化学方程式: ;
(3)反应②的离子方程式: ;
(4)反应④的离子方程式: ;
(5)已知每生成16g E,放出106.5kJ热量,则反应①的热化学方程式为: .
22.(2016高二上·邓州开学考)一定条件下经不同的化学反应,可以实现图示变化,A为酸式盐;B为无色无味气体;无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝;X、F和Y为气体单质,且Y为有色气体,F为空气的主要成分之一;G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,反应⑤是常见工业原理.
(1)写出下列物质的化学式:A ;Y
(2)写出反应②的离子方程式 .
(3)写出反应③的化学方程式 .
(4)常温下pH=10,体积均为100mL的D、W两溶液与M反应,消耗的M的物质的量关系D W(填“大于”“小于”或“等于”).
23.(2016高二上·邓州开学考)已知:A、B、C均是由短周期元素组成的单质,其余物质均为化合物.F在常温常压下为液态,I为具有磁性的黑色晶体.它们有下图所示的转化关系:
根据以上转换关系回答:
(1)写出反应①的化学方程式: ;
(2)写出反应②的离子方程式: ;写出H+E反应的离子方程式: ;
(3)将I溶于足量盐酸,请分别写出反应后混合溶液中存在的阳离子、检验所需试剂及相应现象(可不填满):
阳离子 检验试剂
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故盐酸不能反应完全,故生成的氯气分子小于NA个,故A错误;
B、氧气和臭氧均由氧原子构成,故4.8g混合物中含有的氧原子的物质的量为0.3mol,故含0.3NA个原子,故B正确;
C、标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的分子个数,故C错误;
D、硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和氢离子和硫酸根,故1mol硫酸氢钠溶液中含2mol阳离子,即2NA个,故D错误.
故选B.
【分析】A、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应;
B、氧气和臭氧均由氧原子构成;
C、标况下三氧化硫为固体;
D、硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和氢离子和硫酸根.
2.【答案】B
【知识点】同位素及其应用;摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.N4和N2是分子,不是原子,故不能互为同位素,故A错误;
B.N4分子含有的电子数为7×4=28,故1mol N4分子含有28NA个电子,故B正确;
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:1,故C错误;
D.N4的摩尔质量是56g/mol,故D错误;
故选B.
【分析】A.有相同质子数,不同中子数的原子互为同位素;
B.N4分子含有的电子数为7×4=28;
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:1;
D.摩尔质量的单位是g/mol.
3.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:实际参加反应的NO2比NH3少2mL,由6NO2+8NH3=7N2+12H2O可知,参加反应的NO2、NH3的体积分别为6mL、8mL,故剩余气体为20mL﹣6mL﹣8mL=6mL,
若剩余气体为NO2,则V(NO2)=6mL+6mL=12mL,物质的量之比等于体积之比,故n(NO2):n(NH3)=V(NO2):v(NH3)=12mL:8mL=3:2,
若剩余气体为NH3,则v(NH3)=8mL+6mL=14mL,物质的量之比等于体积之比,故n(NO2):n(NH3)=V(NO2):v(NH3)=6mL:14mL=3:7,
故选A.
【分析】实际参加反应的NO2比NH3少2mL,由6NO2+8NH3=7N2+12H2O可知,参加反应的NO2、NH3的体积分别为6mL、8mL,故剩余气体为20mL﹣6mL﹣8mL=6mL,剩余气体可能为NO2,可能为NH3,据此讨论计算.
4.【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】解:A.溴水与NaI发生氧化还原反应生成碘单质,颜色加深,故A不选;
B.KCl与溴水不反应,溴水颜色不变,故B选;
C.溴易溶于CCl4,发生萃取,溴水颜色变浅,故C不选;
D.溴水与NaOH反应生成NaBr、NaBrO,溶液为无色,故D不选;
故选B.
【分析】由卤素单质的氧化性可知,溴可氧化碘离子,且溴水与NaOH反应、溴易溶于四氯化碳,以此来解答.
5.【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A.由总反应式可知Pb化合价升高,被氧化,应为原电池负极,故A错误;
B、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,硫酸被消耗,所以酸性减弱,pH不断增大,故B错误;
C.阴离子向负极移动,即向Pb移动,故C错误.
D.电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,生成水,密度减小,故D正确;
故选D.
【分析】根据电池反应式知,放电时,铅失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,二氧化铅得电子作正极,电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式解答该题.
6.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+,能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;
B.NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B正确;
C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,故C正确;
D.(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误;
故选D.
【分析】A.根据Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂;
B.根据NH4HCO3不稳定,受热易分解;
C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,遇Fe3+溶液变红;
D.根据溶解度大的沉淀可以转化为溶解度小的沉淀.
7.【答案】B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:把1.0mol/LCuSO4和1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合,稀释前后溶质的物质的量不变,则混合后溶液中c(CuSO4)= ×1.0mol/L=0.5mol/L,c[Fe2(SO4)3]= ×1.0mol/L=0.5mol/L,混合后溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸铁电离,故 c(SO42﹣)=c(CuSO4)+3c[Fe2(SO4)3]=0.5mol/L+3×0.5mol/L=2mol/L,向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余,则硫酸铜、硫酸都完全反应,此时溶液中溶质为FeSO4,故c(Fe2+)=c(SO42﹣)=2mol/L,故选B.
【分析】根据稀释定律计算混合后溶液中c(SO42﹣),向混合溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余,说明溶液中溶质为FeSO4,根据硫酸根守恒c(FeSO4)=c(SO42﹣)来计算.
8.【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】解:①浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水分而使其溶液浓度减小,浓盐酸具有挥发性,能挥发导致溶液浓度降低,所以二者原理不同,故错误;②二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而体现漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性而体现漂白性,所以二者原理不同,故错误;③二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而体现漂白性,二氧化硫能被强氧化剂溴氧化生成硫酸,溴被还原生成HBr,二氧化硫体现还原性,所以二者原理不同,故错误;④溴化氢和碘化氢气体均能被浓硫酸氧化生成溴、碘,HBr、HI都体现还原性,故正确;⑤浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氟化硅和水,氢氟酸体现酸性,所以二者原理不同,故错误;故选B.
【分析】①浓硫酸具有吸水性、浓盐酸具有挥发性;②二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,次氯酸具有强氧化性;③二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,二氧化硫能被强氧化剂溴氧化;④溴化氢和碘化氢气体均能被浓硫酸氧化;⑤浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1水的形式脱去,氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氟化硅.
9.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.标准状况下,22.4L H2O是液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误;
B.28g N2的物质的量为1mol,故含有的分子数为NA,故B正确;
C.1mol Mg与足量稀盐酸反应后变为+2价,故转移的电子数为2NA,故C错误;
D.1L 1mol L﹣1 Na2 CO3溶液中含有的碳酸钠的物质的量为1mol,而1mol碳酸钠中含2mol钠离子即2NA个,故D错误.
故选B.
【分析】A、标况下水为液态;
B、求出氮气的物质的量,然后根据分子个数N=nNA来分析;
C、镁反应后变为+2价;
D、求出碳酸钠的物质的量,然后根据1mol碳酸钠中含2mol钠离子来分析.
10.【答案】D
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;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】解:A、得电子能力:N>P>Si,所以热稳定性:NH3>PH3>SiH4,故A正确;
B、钾离子电子层最多,半径最大,Na+、Mg2+、Al3+电子层一样,但是核电荷数不一样,分别是11、12、13,所以Na+>Mg2+>Al3+,即K+>Na+>Mg2+>Al3+,故B正确;
C、键能:H﹣F>O﹣H>N﹣H,所以氢键的作用能F﹣H…F>O﹣H…O>N﹣H…N,故C正确;
D、得电子能力F>O>N>C,所以电负性是:F>O>N>C,故D错误.
故选D.
【分析】A、同周期元素的原子从左到右,氢化物的稳定性逐渐增强,同主族元素的原子从上到下,氢化物的稳定性逐渐减弱;
B、电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多半径越小;
C、原子之间的电负性差距越大,氢键的作用力越大;
D、得电子能力越强,电负性越大.
11.【答案】A
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】解:A.四氯化碳和水互不相溶,四氯化碳的密度比水的密度大,溴更易溶于四氯化碳,混合液分为两层,上层几乎无色,故A正确;
B.汽油和水互不相溶,汽油的密度比水的密度小,溴更易溶于汽油,混合液分为两层,下层几乎无色,故B错误;
C.酒精和水互溶,不分层,故C错误;
D.KI溶液与溴水发生置换反应,溶液不分层,故D错误.
故选A.
【分析】混合液分为两层,说明所加液体和水互不相溶,上层几乎无色,说明溴更易溶于所加液体.
12.【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.氯化铵与碱反应生成刺激性气体,而KCl不能,则用NaOH溶液可鉴别NH4Cl和KCl,故A正确;
B.NH4Cl与硝酸银反应生成白色沉淀,而硝酸铵不能,则用硝酸酸化的AgNO3溶液可鉴别NH4Cl和NH4NO3,故B正确;
C.白色沉淀可能为AgCl,则某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀,则该溶液中不一定含有SO42﹣离子,故C错误;
D.Na、K的焰色反应分别为黄色、紫色,则焰色反应可鉴别,故D正确;
故选C
【分析】A.氯化铵与碱反应生成刺激性气体,而KCl不能;
B.NH4Cl与硝酸银反应生成白色沉淀,而硝酸铵不能;
C.白色沉淀可能为AgCl;
D.Na、K的焰色反应分别为黄色、紫色.
13.【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水,HCl是强电解质,所以盐酸溶液中存在n(Cl﹣)=n(HCl)=5mol/L×0.05L=0.25mol,根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol,n(Cl2)= =0.025mol,根据转移电子相等得n(Fe2+)= =0.05mol,
根据电荷守恒得n(Fe 3+)= =0.05mol,氧化物中O元素和盐酸中H+结合生成H2O,根据水的化学式知,n(O)= n(H+)= n(HCl)= ×0.25mol=0.125mol,则氧化物中Fe、O元素物质的量之比=(0.05+0.05)mol:0.125mol=4:5,所以其化学式为Fe4O5,故选C.
【分析】该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水,HCl是强电解质,所以盐酸溶液中存在n(Cl﹣)=n(HCl)=5mol/L×0.05L=0.25mol,根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol,n(Cl2)= =0.025mol,根据转移电子相等得n(Fe2+)= =0.05mol,
根据电荷守恒得n(Fe 3+)= =0.05mol,氧化物中O元素和盐酸中H+结合生成H2O,根据水的化学式知,n(O)= n(H+)= n(HCl)= ×0.25mol=0.125mol,据此确定氧化物化学式.
14.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大,甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13,则甲为强碱,即NaOH,所以W为H元素,Y为O元素,Z为Na元素;X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,
A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则r(Z)>r(X)>r(Y),故A错误;
B.Y为O元素,Z为Na元素,其简单离子均有10个电子,电子层结构相同,故B错误;
C.非金属性:X<Y,则元素X的简单气态氢化物的热稳定性比元素Y的弱,故C错误;
D.只含W、X、Y三种元素的化合物中,有离子化合物如NH4NO3,也有共价化合物HNO3,故D正确;
故选D.
【分析】W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大,甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13,则甲为强碱,即NaOH,所以W为H元素,Y为O元素,Z为Na元素;X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,然后结合元素化合物性质及元素周期律来解答.
15.【答案】(1)(B)(E)(F)
(2)(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J)
(3)(D)(G)
(4)(A)(F)
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解:(A)Cl2中只含非极性键,属于单质,是非极性分子; (B)NaI中只含有离子键,属于离子化合物;(C)H2S 中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(D)CO2 中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构对称,属于非极性分子;(E)CaCl2中只含有离子键,属于离子化合物;(F)N2中只含非极性键,属于单质,是非极性分子;(G)CCl4中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构对称,属于非极性分子;(H)Na2O 中只含有离子键,属于离子化合物;(I)NH3中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(J)HBr中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(1)含离子键的物质是(B)(E)(F);故答案为:(B)(E)(F);(2)含有共价键化合物的是(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J);故答案为:(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J);(3)由极性键形成的非极性分子是 (D)(G);故答案为:(D)(G);(4)由非极性键形成的非极性分子是(A)(F);故答案为:(A)(F).
【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,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,分子结构对称正负电荷中心重叠的分子为非极性分子,据此分析解答.
16.【答案】(1)3NO2+H2O═2HNO3+NO; +H2O + ;Fe+4H++ ═Fe3++NO↑+2H2O
(2)Na、Na2O2或NaH
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:根据元素在周期表中的位置可判断元素的种类,①为H元素,②为Na元素,③为Al元素,④为C元素,⑤为N元素,⑥为O元素,⑦为Cl元素,(1)根据表中的元素可知,只有③形成的物质与水反应生成NO气体符合,则A为NO2,A与水反应生成硝酸和一氧化氮,其反应为3NO2+H2O═2HNO3+NO,①硝酸与碳酸盐反应生成二氧化碳,分子中有6+8×2=22个电子,X为碳酸盐,水解显碱性,水解离子反应为CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣,②当X为金属时,应为变价金属Fe,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为Fe+4H++NO3﹣═Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣;Fe+4H++NO3﹣═Fe3++NO↑+2H2O;(2)根据表中的元素可知,只有⑤形成的物质与水反应生成氢气,B为NaOH,D为Al(OH)3,则A可能为Na、Na2O2或NaH,故答案为:Na、Na2O2或NaH.
【分析】根据元素在周期表中的位置可判断元素的种类,①为H元素,②为Na元素,③为Al元素,④为C元素,⑤为N元素,⑥为O元素,⑦为Cl元素,(1)若E为氧化物,根据表中的元素可知,只有③形成的物质与水反应生成NO气体符合,则A为NO2,B为硝酸,硝酸与碳酸盐反应生成22个电子的二氧化碳分子;X为金属单质时,由转化图可知,应为Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁;(2)根据表中的元素可知,只有⑤形成的物质与水反应生成氢气,B为NaOH,D为白色沉淀,则X为铝盐.
17.【答案】(1)N;S;F
(2)三;VIA
(3);HNO3
(4)共价
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A、B、C为短周期元素,根据这几种元素在周期表中的位置知,A和C位于第二周期、B位于第三周期,B2﹣的结构示意图为 ,第二电子层上最多排列8个电子,所以m=8,B核内质子数=2+8+8﹣2=16,所以B是S元素;A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,结合三种元素的位置知,A是N元素、C是F元素,(1)通过以上分析知,A为N,B为S,C为F,故答案为:N;S;F;(2)B为S元素,S原子核外有3个电子层、最外层电子数是6,所以B位于周期表中第三周期VIA族,故答案为:三;VIA;(3)C为F,C的氢化物的电子式为 ,A的最高价氧化物对应水化物是硝酸,其化学式为HNO3,故答案为: ;HNO3;(4)B为S,C为F,已知SF6在温度高于45度时为气态,SF6属于共价化合物,
故答案为:共价.
【分析】A、B、C为短周期元素,根据这几种元素在周期表中的位置知,A和C位于第二周期、B位于第三周期,B2﹣的结构示意图为 ,第二电子层上最多排列8个电子,所以m=8,B核内质子数=2+8+8﹣2=16,所以B是S元素;A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,结合三种元素的位置知,A是N元素、C是F元素,再结合物质的性质分析解答.
18.【答案】(1)SiO2;光导纤维
(2)SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O
(3)Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑
(4)SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀,推知E可能是硅酸A可能是Si,代入题目验证,a溶液是强碱(如NaOH)溶液或HF溶液,而Si和SiO2与NaOH溶液反应均生成Na2SiO3.Na2SiO3与过量盐酸反应生成NaCl和H2SiO3白色沉淀:H2SiO3 SiO2+H2O,与题意相符.Si和SiO2与HF溶液反应均生成SiF4,SiF4与盐酸不反应.因此A是Si,B是SiO2,C是Na2SiO3(或K2SiO3),D是H2O,E是H2SiO3,F是H2,a是NaOH(或KOH),(1)B为二氧化硅,化学式为:SiO2,用作制造光导纤维的主要原料;故答案为:SiO2 光导纤维(2)B和a溶液反应是二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式是:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;故答案为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;(3)A和a溶液反应是硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,反应的离子方程式是:Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑;故答案为:Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑;(4)C和过量的盐酸反应是硅酸钠和过量盐酸反应生成硅酸沉淀,反应的离子方程式是:SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓;故答案为:SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓;
【分析】根据题给信息和框图,B是A的氧化物,本题“突破口”是C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀,则E可能是硅酸或氯化银,若E是氯化银,则C是硝酸银,A为银,则根据已有知识,银可以与硝酸反应生成硝酸银,而银与硝酸反应能生成三种产物,不符合框图中物质间的转化关系.则E只能为硅酸,则C为硅酸盐,A为硅,a溶液为强碱的水溶液,进一步推出B为二氧化硅.推知E为硅酸,A是Si,代入题目验证,a溶液是强碱(如NaOH)溶液或HF溶液,而Si和SiO2与NaOH溶液反应均生成Na2SiO3.Na2SiO3与过量盐酸反应生成NaCl和H2SiO3白色沉淀:H2SiO3 SiO2+H2O,与题意相符.Si和SiO2与HF溶液反应均生成SiF4,SiF4与盐酸不反应.因此A是Si,B是SiO2,C是Na2SiO3(或K2SiO3),D是H2O,E是H2SiO3,F是H2,a是NaOH(或KOH),以此解答该题.
19.【答案】(1)蒸馏法;电渗透法或离子交换法
(2)富集溴元素
(3)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣
(4)冷凝管;溴具有强腐蚀性,可以腐蚀橡胶;要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;深棕红色或红棕色;萃取、分液
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:(1)目前淡化海水的方法有多种,如:蒸馏法、电渗透法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法;故答案为:蒸馏法;电渗透法或离子交换法;(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,故答案为:富集溴元素;(3)二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应,生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣,故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣;(4)①由装置图可知,提纯溴利用的原理是蒸馏,仪器B为冷凝管,故答案为:冷凝管;②溴单质是一种强氧化剂,具有强腐蚀性易腐蚀橡胶制品,所以整套装置不能用橡胶塞和橡胶管,故答案为:溴具有强腐蚀性,可以腐蚀橡胶; ③控制温度59℃,使溴单质挥发,并收集59℃时的馏分,通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质,故答案为:要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;④C中液体为冷凝后的液溴,液溴颜色为深棕红色或红棕色,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后.Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣,再进行的分离操作是加入萃取剂萃取分液,再蒸馏得到液溴,故答案为:深红棕色;萃取、分液.
【分析】海水淡化得到氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气,氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到韩HBr和的溶液,通入适量氯气氧化得到溴单质,富集溴元素,蒸馏得到工业溴,(1)根据淡化海水的方法分析,根据目前淡化海水的方法有:蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,其中最常用的是蒸馏法;(2)海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应,得到的溴单质浓度低,溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应,提取时消耗过的能源和原料,降低了经济效益;(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,是溴单质和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢(4)①蒸馏时,为充分冷凝,流出成分需要通过冷凝管冷却;②因溴具有强氧化性和腐蚀性,应避免使用橡皮管;③操作中控制关键条件是控制温度59℃,使溴单质挥发,收集馏分;④C中液体为冷凝后的液溴,颜色为深棕红色或红棕色,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后.再进行的分离操作是萃取分液.
20.【答案】(1)解:由图像可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.当V(NaOH溶液)=400mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从400mL开始,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.3mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.3mol,Al(OH)3为0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.4mol,氢氧化钠的浓度为 =5mol/L.
由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.4mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.3mol,故Mg和Al的总质量为0.4mol×27g/mol+0.3mol×24g/mol=18g,
答:Mg和Al的总质量为18g;
(2)解:沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.4L×5mol/L=2mol,所以n(Na2SO4)=1mol,所以硫酸的浓度为 =2.5mol/L,
答:硫酸的浓度为2.5mol/L;
(3)解:由(1)中可知n(Al)=0.4mol,n(Mg)=0.3mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol,所以n(H2)=0.9mol,
答:生成的H2物质的量为0.9mol.
【知识点】镁、铝的重要化合物;有关混合物反应的计算
【解析】【分析】由图像可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.当V(NaOH溶液)=400mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从400mL开始,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.3mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.3mol,Al(OH)3为0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.4mol,氢氧化钠的浓度为 =5mol/L.(1)由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2],在根据m=nM计算各自的质量,进而计算金属的总质量;(2)沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4),根据硫酸根守恒n(H2SO4)=n(Na2SO4),再根据c= 计算;(3)根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg),据此计算n(H2).
21.【答案】(1)FeS2;Fe2O3
(2)2SO2+O2 2SO3
(3)2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑
(4)Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
(5)FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体推断为水;C焰色反应火焰呈黄色说明含钠元素,J为红褐色沉淀为氢氧化铁;F为Fe2O3;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色说明E为SO2;G为SO3;H为H2SO4;I为硫酸铁;思路 1,3两个反应均有D,且1是高温条件下反应的,可以设想D为氧气(氧化反应),所以B为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为氧气;A和D在高温下反应生成二氧化硫和含三价铁的化合物,工业上常用的有两种生产中的重要反应(硝酸的工业生产和硫酸的工业生产,硫酸的工业生产原料多为单质硫和黄铁矿,符合条件的是黄铁矿;所以A为FeS2;则A为FeS2;,B为Na2O2;C为NaOH;x为H2O;,D为氧气,E为SO2;F为Fe2O3,G为SO3;H为硫酸,I为硫酸铁;J为氢氧化铁;(1)依据分析判断结果,A为:FeS2,F为 Fe2O3,故答案为:FeS2;Fe2O3;(2)反应③是二氧化硫和氧气的反应,反应方程式为2SO2+O2 2 SO3;故答案为:2SO2+O2 2 SO3;(3)反应②是过氧化钠与水反应,反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;(4)反应④是三氧化二铁和硫酸反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,(5)已知每生成16g E为SO2,物质的量为0.25mol,放出106.5kJ热量,依据化学方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g);生成8molSO2,放热为: =3408KJ,反应①是二硫化亚铁和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫,反应的热化学方程式为:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g);△H=﹣3408 kJ/mol或FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol;故答案为:FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol.
【分析】X常温下为无色无味透明液体推断为水;C焰色反应火焰呈黄色说明含钠元素,J为红褐色沉淀为氢氧化铁;F为Fe2O3;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色说明E为SO2;G为SO3;H为H2SO4;I为硫酸铁;思路 1,3两个反应均有D,且1是高温条件下反应的,可以设想D为氧气(氧化反应),所以B为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为氧气;A和D在高温下反应生成二氧化硫和含三价铁的化合物,工业上常用的有两种生产中的重要反应(硝酸的工业生产和硫酸的工业生产,硫酸的工业生产原料多为单质硫和黄铁矿,符合条件的是黄铁矿;所以A为FeS2;依据判断出的物质进行分析判断;A为过硫化亚铁(黄铁矿),B为过氧化钠,C为NaOH;x为水,D为氧气,E为SO2;F为氧化铁,G为SO3;H为硫酸,I为硫酸铁;J为氢氧化铁.
22.【答案】(1)NH4HCO3;Cl2
(2)CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O
(3)2NH3+3Cl2=N2+6HCl
(4)大于
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,气体单质X与F反应得到氨气,且F为空气的主要成分之一,可推知X为H2、F为N2,电解Z的溶液得到W、氢气与有色气体单质Y,应是电解NaCl溶液,可推知W为NaOH、Y为Cl2,氯气与氨气反应生成F(氮气)与无色气体M,可推知M为HCl.A为酸式盐,加热分解得到D(氨气)、C及无色无味气体B,且B与W反应得到G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,可推知B为CO2,A为NH4HCO3,C为H2O,G为Na2CO3,(1)由上述分析可知,A为NH4HCO3,Y为Cl2,故答案为:NH4HCO3;Cl2;(2)反应②是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,离子方程式为:CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O,故答案为:CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O;(3)反应③是氯气与氨气反应生成氮气与HCl,化学反应方程式为:2NH3+3Cl2=N2+6HCl,故答案为:2NH3+3Cl2=N2+6HCl;(4)一水合氨为弱电解质,常温下pH=10的氨水、NaOH溶液,氨水的浓度远远大于氢氧化钠溶液,等体积的两溶液与HCl反应,氨水消耗的HCl的物质的量远大于氢氧化钠消耗的,
故答案为:大于.
【分析】无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,气体单质X与F反应得到氨气,且F为空气的主要成分之一,可推知X为H2、F为N2,电解Z的溶液得到W、氢气与有色气体单质Y,应是电解NaCl溶液,可推知W为NaOH、Y为Cl2,氯气与氨气反应生成F(氮气)与无色气体M,可推知M为HCl.A为酸式盐,加热分解得到D(氨气)、C及无色无味气体B,且B与W反应得到G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,可推知B为CO2,A为NH4HCO3,C为H2O,G为Na2CO3,据此解答.
23.【答案】(1)8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3
(2)2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓
(3)H+;石蕊试液;Fe3+;KSCN溶液;Fe2+;K3[Fe(CN)6]
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:A、B、C均是由短周期元素组成的单质,D、E、F、G、H、I均为化合物,F在常温常压下为液态,由D与盐酸反应得到,可以推断F为H2O,I为具有磁性的黑色晶体,为Fe3O4,由A与D相互转化及D能与氢氧化钠溶液反应,可知A为Al、D为Al2O3,结合转化关系,可推知C为H2、E为NaAlO2、G为Al(OH)3、B为O2、H为AlCl3,(1)反应①的化学方程式为:8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3,故答案为:8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3;(2)反应②的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;H为AlCl3,E为NaAlO2,H+E反应的离子方程式为:Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓,故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓;(3)将Fe3O4溶于足量盐酸生成氯化铁、氯化亚铁,所以溶液中存在的阳离子为H+、Fe3+、Fe2+、检验H+用石蕊试液,现象为溶液呈红色,检验Fe3+用KSCN溶液,现象为溶液出现血红色,检验Fe2+用K3[Fe(CN)6],现象为蓝色沉淀,
故答案为:
阳离子 检验试剂
H+ 石蕊试液等
Fe3+ KSCN溶液等
Fe2+ K3[Fe(CN)6]
;
【分析】A、B、C均是由短周期元素组成的单质,D、E、F、G、H、I均为化合物,F在常温常压下为液态,由D与盐酸反应得到,可以推断F为H2O,I为具有磁性的黑色晶体,为Fe3O4,由A与D相互转化及D能与氢氧化钠溶液反应,可知A为Al、D为Al2O3,结合转化关系,可推知C为H2、E为NaAlO2、G为Al(OH)3、B为O2、H为AlCl3,据此解答.
1 / 12016-2017学年河南省南阳市邓州市白牛高中高二上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2016高二上·邓州开学考)设NA是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2混合加热,产生NA个Cl2
B.氧气和臭氧组成的4.8g混合气体中含有0.3NA个氧原子
C.标准状况下,2.24LSO3含有分子的数目为0.1NA
D.1mol硫酸氢钠溶液中含有阳离子数为NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故盐酸不能反应完全,故生成的氯气分子小于NA个,故A错误;
B、氧气和臭氧均由氧原子构成,故4.8g混合物中含有的氧原子的物质的量为0.3mol,故含0.3NA个原子,故B正确;
C、标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的分子个数,故C错误;
D、硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和氢离子和硫酸根,故1mol硫酸氢钠溶液中含2mol阳离子,即2NA个,故D错误.
故选B.
【分析】A、二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应;
B、氧气和臭氧均由氧原子构成;
C、标况下三氧化硫为固体;
D、硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和氢离子和硫酸根.
2.(2016高二上·邓州开学考)NA是阿伏加德罗常数,据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是( )
A.N4和N2是互为同位素
B.1molN4分子含有28NA个电子
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为2:1
D.N4的摩尔质量是56g
【答案】B
【知识点】同位素及其应用;摩尔质量;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.N4和N2是分子,不是原子,故不能互为同位素,故A错误;
B.N4分子含有的电子数为7×4=28,故1mol N4分子含有28NA个电子,故B正确;
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:1,故C错误;
D.N4的摩尔质量是56g/mol,故D错误;
故选B.
【分析】A.有相同质子数,不同中子数的原子互为同位素;
B.N4分子含有的电子数为7×4=28;
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:1;
D.摩尔质量的单位是g/mol.
3.(2016高二上·邓州开学考)将20mL NO2和NH3的混合气体,在一定条件下充分反应,化学方程式为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,已知参加反应的NO2比参加反应的NH3少2mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是( )
①3:2②2:3③3:7④3:4.
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:实际参加反应的NO2比NH3少2mL,由6NO2+8NH3=7N2+12H2O可知,参加反应的NO2、NH3的体积分别为6mL、8mL,故剩余气体为20mL﹣6mL﹣8mL=6mL,
若剩余气体为NO2,则V(NO2)=6mL+6mL=12mL,物质的量之比等于体积之比,故n(NO2):n(NH3)=V(NO2):v(NH3)=12mL:8mL=3:2,
若剩余气体为NH3,则v(NH3)=8mL+6mL=14mL,物质的量之比等于体积之比,故n(NO2):n(NH3)=V(NO2):v(NH3)=6mL:14mL=3:7,
故选A.
【分析】实际参加反应的NO2比NH3少2mL,由6NO2+8NH3=7N2+12H2O可知,参加反应的NO2、NH3的体积分别为6mL、8mL,故剩余气体为20mL﹣6mL﹣8mL=6mL,剩余气体可能为NO2,可能为NH3,据此讨论计算.
4.(2016高二上·邓州开学考)将下列物质分别加入溴水中,溴水的颜色不发生变化的是( )
A.NaI固体 B.KCl固体 C.CCl4液体 D.NaOH固体
【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】解:A.溴水与NaI发生氧化还原反应生成碘单质,颜色加深,故A不选;
B.KCl与溴水不反应,溴水颜色不变,故B选;
C.溴易溶于CCl4,发生萃取,溴水颜色变浅,故C不选;
D.溴水与NaOH反应生成NaBr、NaBrO,溶液为无色,故D不选;
故选B.
【分析】由卤素单质的氧化性可知,溴可氧化碘离子,且溴水与NaOH反应、溴易溶于四氯化碳,以此来解答.
5.(2016高二上·邓州开学考)铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下面结论正确的是( )
A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42﹣只向PbO2处移动 D.电解液密度不断减小
【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A.由总反应式可知Pb化合价升高,被氧化,应为原电池负极,故A错误;
B、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,硫酸被消耗,所以酸性减弱,pH不断增大,故B错误;
C.阴离子向负极移动,即向Pb移动,故C错误.
D.电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,生成水,密度减小,故D正确;
故选D.
【分析】根据电池反应式知,放电时,铅失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,二氧化铅得电子作正极,电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式解答该题.
6.(2016高二上·邓州开学考)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2比FeSO4易溶于水
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+,能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;
B.NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B正确;
C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红,故C正确;
D.(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误;
故选D.
【分析】A.根据Fe3+能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂;
B.根据NH4HCO3不稳定,受热易分解;
C.KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象,遇Fe3+溶液变红;
D.根据溶解度大的沉淀可以转化为溶解度小的沉淀.
7.(2016高二上·邓州开学考)把1.0mol/L CuSO4溶液、1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和),向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余.此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为( )
A.1.0mol/L B.2.0mol/L C.3.0mol/L D.4.0mol/L
【答案】B
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】解:把1.0mol/LCuSO4和1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合,稀释前后溶质的物质的量不变,则混合后溶液中c(CuSO4)= ×1.0mol/L=0.5mol/L,c[Fe2(SO4)3]= ×1.0mol/L=0.5mol/L,混合后溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸铁电离,故 c(SO42﹣)=c(CuSO4)+3c[Fe2(SO4)3]=0.5mol/L+3×0.5mol/L=2mol/L,向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余,则硫酸铜、硫酸都完全反应,此时溶液中溶质为FeSO4,故c(Fe2+)=c(SO42﹣)=2mol/L,故选B.
【分析】根据稀释定律计算混合后溶液中c(SO42﹣),向混合溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余,说明溶液中溶质为FeSO4,根据硫酸根守恒c(FeSO4)=c(SO42﹣)来计算.
8.(2016高二上·邓州开学考)下列变化的实质相似的是( )
①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色
③二氧化硫能使品红溶液和溴水褪色
④溴化氢和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥
⑤浓硫酸能在白纸上写字,氢氟酸能在玻璃上刻字.
A.只有②③④ B.只有④ C.只有③④ D.全部
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】解:①浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水分而使其溶液浓度减小,浓盐酸具有挥发性,能挥发导致溶液浓度降低,所以二者原理不同,故错误;②二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而体现漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性而体现漂白性,所以二者原理不同,故错误;③二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而体现漂白性,二氧化硫能被强氧化剂溴氧化生成硫酸,溴被还原生成HBr,二氧化硫体现还原性,所以二者原理不同,故错误;④溴化氢和碘化氢气体均能被浓硫酸氧化生成溴、碘,HBr、HI都体现还原性,故正确;⑤浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氟化硅和水,氢氟酸体现酸性,所以二者原理不同,故错误;故选B.
【分析】①浓硫酸具有吸水性、浓盐酸具有挥发性;②二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,次氯酸具有强氧化性;③二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,二氧化硫能被强氧化剂溴氧化;④溴化氢和碘化氢气体均能被浓硫酸氧化;⑤浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1水的形式脱去,氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氟化硅.
9.(2016高二上·邓州开学考)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L H2O中含有的分子数为NA
B.28g N2中含有的分子数为NA
C.1molMg与足量稀盐酸反应转移的电子数为NA
D.1L 1mol L﹣1Na2CO3溶液中含有的钠离子数为NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.标准状况下,22.4L H2O是液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误;
B.28g N2的物质的量为1mol,故含有的分子数为NA,故B正确;
C.1mol Mg与足量稀盐酸反应后变为+2价,故转移的电子数为2NA,故C错误;
D.1L 1mol L﹣1 Na2 CO3溶液中含有的碳酸钠的物质的量为1mol,而1mol碳酸钠中含2mol钠离子即2NA个,故D错误.
故选B.
【分析】A、标况下水为液态;
B、求出氮气的物质的量,然后根据分子个数N=nNA来分析;
C、镁反应后变为+2价;
D、求出碳酸钠的物质的量,然后根据1mol碳酸钠中含2mol钠离子来分析.
10.(2016高二上·邓州开学考)下列有关物质性质的比较顺序中,不正确的是( )
A.热稳定性:NH3>PH3>SiH4
B.微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Al3+
C.氢键的作用能F﹣H…F>O﹣H…O>N﹣H…N
D.电负性:F>N>O>C
【答案】D
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;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】解:A、得电子能力:N>P>Si,所以热稳定性:NH3>PH3>SiH4,故A正确;
B、钾离子电子层最多,半径最大,Na+、Mg2+、Al3+电子层一样,但是核电荷数不一样,分别是11、12、13,所以Na+>Mg2+>Al3+,即K+>Na+>Mg2+>Al3+,故B正确;
C、键能:H﹣F>O﹣H>N﹣H,所以氢键的作用能F﹣H…F>O﹣H…O>N﹣H…N,故C正确;
D、得电子能力F>O>N>C,所以电负性是:F>O>N>C,故D错误.
故选D.
【分析】A、同周期元素的原子从左到右,氢化物的稳定性逐渐增强,同主族元素的原子从上到下,氢化物的稳定性逐渐减弱;
B、电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多半径越小;
C、原子之间的电负性差距越大,氢键的作用力越大;
D、得电子能力越强,电负性越大.
11.(2016高二上·邓州开学考)把溴水分别与下列物质混合并充分振荡静置后,溶液分层且上层近乎无色的是( )
A.四氯化碳 B.汽油 C.酒精 D.碘化钾溶液
【答案】A
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】解:A.四氯化碳和水互不相溶,四氯化碳的密度比水的密度大,溴更易溶于四氯化碳,混合液分为两层,上层几乎无色,故A正确;
B.汽油和水互不相溶,汽油的密度比水的密度小,溴更易溶于汽油,混合液分为两层,下层几乎无色,故B错误;
C.酒精和水互溶,不分层,故C错误;
D.KI溶液与溴水发生置换反应,溶液不分层,故D错误.
故选A.
【分析】混合液分为两层,说明所加液体和水互不相溶,上层几乎无色,说明溴更易溶于所加液体.
12.(2016高二上·邓州开学考)下列实验方法及判断不正确的是( )
A.用NaOH溶液来鉴别NH4Cl和KCl
B.用硝酸酸化的AgNO3溶液来鉴别NH4Cl和NH4NO3
C.某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42﹣离子
D.用焰色反应鉴别NaCl和KNO3
【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.氯化铵与碱反应生成刺激性气体,而KCl不能,则用NaOH溶液可鉴别NH4Cl和KCl,故A正确;
B.NH4Cl与硝酸银反应生成白色沉淀,而硝酸铵不能,则用硝酸酸化的AgNO3溶液可鉴别NH4Cl和NH4NO3,故B正确;
C.白色沉淀可能为AgCl,则某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀,则该溶液中不一定含有SO42﹣离子,故C错误;
D.Na、K的焰色反应分别为黄色、紫色,则焰色反应可鉴别,故D正确;
故选C
【分析】A.氯化铵与碱反应生成刺激性气体,而KCl不能;
B.NH4Cl与硝酸银反应生成白色沉淀,而硝酸铵不能;
C.白色沉淀可能为AgCl;
D.Na、K的焰色反应分别为黄色、紫色.
13.(2016高二上·邓州开学考)某铁的“氧化物”样品,用5mol/L盐酸50mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气,使其中Fe2+全部转化为Fe3+,该样品可能的化学式是( )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水,HCl是强电解质,所以盐酸溶液中存在n(Cl﹣)=n(HCl)=5mol/L×0.05L=0.25mol,根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol,n(Cl2)= =0.025mol,根据转移电子相等得n(Fe2+)= =0.05mol,
根据电荷守恒得n(Fe 3+)= =0.05mol,氧化物中O元素和盐酸中H+结合生成H2O,根据水的化学式知,n(O)= n(H+)= n(HCl)= ×0.25mol=0.125mol,则氧化物中Fe、O元素物质的量之比=(0.05+0.05)mol:0.125mol=4:5,所以其化学式为Fe4O5,故选C.
【分析】该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水,HCl是强电解质,所以盐酸溶液中存在n(Cl﹣)=n(HCl)=5mol/L×0.05L=0.25mol,根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol,n(Cl2)= =0.025mol,根据转移电子相等得n(Fe2+)= =0.05mol,
根据电荷守恒得n(Fe 3+)= =0.05mol,氧化物中O元素和盐酸中H+结合生成H2O,根据水的化学式知,n(O)= n(H+)= n(HCl)= ×0.25mol=0.125mol,据此确定氧化物化学式.
14.(2016高二上·邓州开学考)W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大.已知甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13.X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐.下列说法中,正确的是( )
A.原子半径大小的比较:r(X)>r(Y)>r(Z)
B.元素Y、Z的简单离子的电子层结构不同
C.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比元素Y的强
D.只含W、X、Y三种元素的化合物中,有离子化合物,也有共价化合物
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大,甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13,则甲为强碱,即NaOH,所以W为H元素,Y为O元素,Z为Na元素;X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,
A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则r(Z)>r(X)>r(Y),故A错误;
B.Y为O元素,Z为Na元素,其简单离子均有10个电子,电子层结构相同,故B错误;
C.非金属性:X<Y,则元素X的简单气态氢化物的热稳定性比元素Y的弱,故C错误;
D.只含W、X、Y三种元素的化合物中,有离子化合物如NH4NO3,也有共价化合物HNO3,故D正确;
故选D.
【分析】W、X、Y、Z是四种短周期元素,其原子序数依次增大,甲是由其中三种元素组成的化合物,25℃时0.1mo1.L﹣1甲溶液的pH为13,则甲为强碱,即NaOH,所以W为H元素,Y为O元素,Z为Na元素;X元素的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X为N元素,然后结合元素化合物性质及元素周期律来解答.
二、解答题
15.(2016高二上·邓州开学考)在下列物质中(填序号)
(A)Cl2(B)NaI (C)H2S (D)CO2 (E)CaCl2(F)N2(G)CCl4(H)Na2O (I)NH3(J)HBr
(1)含离子键的物质是 ;
(2)含有共价键化合物的是 ;
(3)由极性键形成的非极性分子是 ;
(4)由非极性键形成的非极性分子是 .
【答案】(1)(B)(E)(F)
(2)(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J)
(3)(D)(G)
(4)(A)(F)
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解:(A)Cl2中只含非极性键,属于单质,是非极性分子; (B)NaI中只含有离子键,属于离子化合物;(C)H2S 中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(D)CO2 中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构对称,属于非极性分子;(E)CaCl2中只含有离子键,属于离子化合物;(F)N2中只含非极性键,属于单质,是非极性分子;(G)CCl4中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构对称,属于非极性分子;(H)Na2O 中只含有离子键,属于离子化合物;(I)NH3中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(J)HBr中只含有共价键,属于共价化合物,分子结构不对称,属于极性分子;(1)含离子键的物质是(B)(E)(F);故答案为:(B)(E)(F);(2)含有共价键化合物的是(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J);故答案为:(A)(C)(D)(F)(G)(I)(J);(3)由极性键形成的非极性分子是 (D)(G);故答案为:(D)(G);(4)由非极性键形成的非极性分子是(A)(F);故答案为:(A)(F).
【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,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,分子结构对称正负电荷中心重叠的分子为非极性分子,据此分析解答.
16.(2016高二上·邓州开学考)如图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X是周期表给出元素组成的常见单质或化合物.
已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A与水反应的化学方程式为 ,①当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,表示X呈碱性的离子方程式为
②当X为金属单质时,则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是 .
【答案】(1)3NO2+H2O═2HNO3+NO; +H2O + ;Fe+4H++ ═Fe3++NO↑+2H2O
(2)Na、Na2O2或NaH
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:根据元素在周期表中的位置可判断元素的种类,①为H元素,②为Na元素,③为Al元素,④为C元素,⑤为N元素,⑥为O元素,⑦为Cl元素,(1)根据表中的元素可知,只有③形成的物质与水反应生成NO气体符合,则A为NO2,A与水反应生成硝酸和一氧化氮,其反应为3NO2+H2O═2HNO3+NO,①硝酸与碳酸盐反应生成二氧化碳,分子中有6+8×2=22个电子,X为碳酸盐,水解显碱性,水解离子反应为CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣,②当X为金属时,应为变价金属Fe,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为Fe+4H++NO3﹣═Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣;Fe+4H++NO3﹣═Fe3++NO↑+2H2O;(2)根据表中的元素可知,只有⑤形成的物质与水反应生成氢气,B为NaOH,D为Al(OH)3,则A可能为Na、Na2O2或NaH,故答案为:Na、Na2O2或NaH.
【分析】根据元素在周期表中的位置可判断元素的种类,①为H元素,②为Na元素,③为Al元素,④为C元素,⑤为N元素,⑥为O元素,⑦为Cl元素,(1)若E为氧化物,根据表中的元素可知,只有③形成的物质与水反应生成NO气体符合,则A为NO2,B为硝酸,硝酸与碳酸盐反应生成22个电子的二氧化碳分子;X为金属单质时,由转化图可知,应为Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁;(2)根据表中的元素可知,只有⑤形成的物质与水反应生成氢气,B为NaOH,D为白色沉淀,则X为铝盐.
17.(2016高二上·邓州开学考)A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示.
A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B2﹣的结构示意图为:
请回答下列问题:
(1)写出A、B、C三种元素的符号:A ,B ,C .
(2)B位于周期表中第 周期 族.
(3)C的氢化物的电子式为 ;A的最高价氧化物对应水化物的化学式为 .
(4)BC6作制冷剂替代氟利昂,对臭氧层完全没有破坏作用,是一种很有发展潜力的制冷剂.已知BC6在温度高于45度时为气态.BC6属于 (填“离子”或“共价”)化合物.
【答案】(1)N;S;F
(2)三;VIA
(3);HNO3
(4)共价
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A、B、C为短周期元素,根据这几种元素在周期表中的位置知,A和C位于第二周期、B位于第三周期,B2﹣的结构示意图为 ,第二电子层上最多排列8个电子,所以m=8,B核内质子数=2+8+8﹣2=16,所以B是S元素;A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,结合三种元素的位置知,A是N元素、C是F元素,(1)通过以上分析知,A为N,B为S,C为F,故答案为:N;S;F;(2)B为S元素,S原子核外有3个电子层、最外层电子数是6,所以B位于周期表中第三周期VIA族,故答案为:三;VIA;(3)C为F,C的氢化物的电子式为 ,A的最高价氧化物对应水化物是硝酸,其化学式为HNO3,故答案为: ;HNO3;(4)B为S,C为F,已知SF6在温度高于45度时为气态,SF6属于共价化合物,
故答案为:共价.
【分析】A、B、C为短周期元素,根据这几种元素在周期表中的位置知,A和C位于第二周期、B位于第三周期,B2﹣的结构示意图为 ,第二电子层上最多排列8个电子,所以m=8,B核内质子数=2+8+8﹣2=16,所以B是S元素;A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,结合三种元素的位置知,A是N元素、C是F元素,再结合物质的性质分析解答.
18.(2016高二上·邓州开学考)如图所示物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀.请回答下列问题:
(1)B的化学式是 ,目前B已被用作 的主要原料.
(2)B和a溶液反应的离子方程式是 .
(3)A和a溶液反应的离子方程式是 .
(4)C和过量的盐酸反应的离子方程式是 .
【答案】(1)SiO2;光导纤维
(2)SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O
(3)Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑
(4)SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀,推知E可能是硅酸A可能是Si,代入题目验证,a溶液是强碱(如NaOH)溶液或HF溶液,而Si和SiO2与NaOH溶液反应均生成Na2SiO3.Na2SiO3与过量盐酸反应生成NaCl和H2SiO3白色沉淀:H2SiO3 SiO2+H2O,与题意相符.Si和SiO2与HF溶液反应均生成SiF4,SiF4与盐酸不反应.因此A是Si,B是SiO2,C是Na2SiO3(或K2SiO3),D是H2O,E是H2SiO3,F是H2,a是NaOH(或KOH),(1)B为二氧化硅,化学式为:SiO2,用作制造光导纤维的主要原料;故答案为:SiO2 光导纤维(2)B和a溶液反应是二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式是:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;故答案为:SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O;(3)A和a溶液反应是硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,反应的离子方程式是:Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑;故答案为:Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑;(4)C和过量的盐酸反应是硅酸钠和过量盐酸反应生成硅酸沉淀,反应的离子方程式是:SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓;故答案为:SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓;
【分析】根据题给信息和框图,B是A的氧化物,本题“突破口”是C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀,则E可能是硅酸或氯化银,若E是氯化银,则C是硝酸银,A为银,则根据已有知识,银可以与硝酸反应生成硝酸银,而银与硝酸反应能生成三种产物,不符合框图中物质间的转化关系.则E只能为硅酸,则C为硅酸盐,A为硅,a溶液为强碱的水溶液,进一步推出B为二氧化硅.推知E为硅酸,A是Si,代入题目验证,a溶液是强碱(如NaOH)溶液或HF溶液,而Si和SiO2与NaOH溶液反应均生成Na2SiO3.Na2SiO3与过量盐酸反应生成NaCl和H2SiO3白色沉淀:H2SiO3 SiO2+H2O,与题意相符.Si和SiO2与HF溶液反应均生成SiF4,SiF4与盐酸不反应.因此A是Si,B是SiO2,C是Na2SiO3(或K2SiO3),D是H2O,E是H2SiO3,F是H2,a是NaOH(或KOH),以此解答该题.
19.(2016高二上·邓州开学考)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图1:
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 .
(2)步骤I中己获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br﹣.其目的是 .
(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%.有关反应的离子方程式为 .
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法.查阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃.微溶于水,有毒并有强腐蚀性.他们参观生产过程后.画了如图2装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是 .
②整套实验装皿中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管.其原因是 .
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件? .
④C中液体颜色为 .为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr,溶液,充分反应后.再进行的分离操作是 .
【答案】(1)蒸馏法;电渗透法或离子交换法
(2)富集溴元素
(3)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣
(4)冷凝管;溴具有强腐蚀性,可以腐蚀橡胶;要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;深棕红色或红棕色;萃取、分液
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:(1)目前淡化海水的方法有多种,如:蒸馏法、电渗透法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法;故答案为:蒸馏法;电渗透法或离子交换法;(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br﹣,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,故答案为:富集溴元素;(3)二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应,生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣,故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42﹣+2Br﹣;(4)①由装置图可知,提纯溴利用的原理是蒸馏,仪器B为冷凝管,故答案为:冷凝管;②溴单质是一种强氧化剂,具有强腐蚀性易腐蚀橡胶制品,所以整套装置不能用橡胶塞和橡胶管,故答案为:溴具有强腐蚀性,可以腐蚀橡胶; ③控制温度59℃,使溴单质挥发,并收集59℃时的馏分,通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质,故答案为:要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;④C中液体为冷凝后的液溴,液溴颜色为深棕红色或红棕色,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后.Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣,再进行的分离操作是加入萃取剂萃取分液,再蒸馏得到液溴,故答案为:深红棕色;萃取、分液.
【分析】海水淡化得到氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气,氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到韩HBr和的溶液,通入适量氯气氧化得到溴单质,富集溴元素,蒸馏得到工业溴,(1)根据淡化海水的方法分析,根据目前淡化海水的方法有:蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,其中最常用的是蒸馏法;(2)海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应,得到的溴单质浓度低,溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应,提取时消耗过的能源和原料,降低了经济效益;(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,是溴单质和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢(4)①蒸馏时,为充分冷凝,流出成分需要通过冷凝管冷却;②因溴具有强氧化性和腐蚀性,应避免使用橡皮管;③操作中控制关键条件是控制温度59℃,使溴单质挥发,收集馏分;④C中液体为冷凝后的液溴,颜色为深棕红色或红棕色,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后.再进行的分离操作是萃取分液.
20.(2016高二上·邓州开学考)将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.计算:
(1)Mg和Al的总质量为多少g?
(2)硫酸的物质的量浓度为多少?
(3)生成的H2物质的量为多少?
【答案】(1)解:由图像可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.当V(NaOH溶液)=400mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从400mL开始,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.3mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.3mol,Al(OH)3为0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.4mol,氢氧化钠的浓度为 =5mol/L.
由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.4mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.3mol,故Mg和Al的总质量为0.4mol×27g/mol+0.3mol×24g/mol=18g,
答:Mg和Al的总质量为18g;
(2)解:沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.4L×5mol/L=2mol,所以n(Na2SO4)=1mol,所以硫酸的浓度为 =2.5mol/L,
答:硫酸的浓度为2.5mol/L;
(3)解:由(1)中可知n(Al)=0.4mol,n(Mg)=0.3mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol,所以n(H2)=0.9mol,
答:生成的H2物质的量为0.9mol.
【知识点】镁、铝的重要化合物;有关混合物反应的计算
【解析】【分析】由图像可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.当V(NaOH溶液)=400mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从400mL开始,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.3mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.3mol,Al(OH)3为0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.4mol,氢氧化钠的浓度为 =5mol/L.(1)由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2],在根据m=nM计算各自的质量,进而计算金属的总质量;(2)沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4),根据硫酸根守恒n(H2SO4)=n(Na2SO4),再根据c= 计算;(3)根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg),据此计算n(H2).
21.(2016高二上·邓州开学考)根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体;C焰色反应火焰呈黄色,J为红褐色沉淀;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色;A固体中仅含两种元素,其中金属元素的质量分数约为46.7%.
(1)A的化学式为 ; F的化学式为 ;
(2)反应③的化学方程式: ;
(3)反应②的离子方程式: ;
(4)反应④的离子方程式: ;
(5)已知每生成16g E,放出106.5kJ热量,则反应①的热化学方程式为: .
【答案】(1)FeS2;Fe2O3
(2)2SO2+O2 2SO3
(3)2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑
(4)Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
(5)FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体推断为水;C焰色反应火焰呈黄色说明含钠元素,J为红褐色沉淀为氢氧化铁;F为Fe2O3;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色说明E为SO2;G为SO3;H为H2SO4;I为硫酸铁;思路 1,3两个反应均有D,且1是高温条件下反应的,可以设想D为氧气(氧化反应),所以B为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为氧气;A和D在高温下反应生成二氧化硫和含三价铁的化合物,工业上常用的有两种生产中的重要反应(硝酸的工业生产和硫酸的工业生产,硫酸的工业生产原料多为单质硫和黄铁矿,符合条件的是黄铁矿;所以A为FeS2;则A为FeS2;,B为Na2O2;C为NaOH;x为H2O;,D为氧气,E为SO2;F为Fe2O3,G为SO3;H为硫酸,I为硫酸铁;J为氢氧化铁;(1)依据分析判断结果,A为:FeS2,F为 Fe2O3,故答案为:FeS2;Fe2O3;(2)反应③是二氧化硫和氧气的反应,反应方程式为2SO2+O2 2 SO3;故答案为:2SO2+O2 2 SO3;(3)反应②是过氧化钠与水反应,反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;(4)反应④是三氧化二铁和硫酸反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,(5)已知每生成16g E为SO2,物质的量为0.25mol,放出106.5kJ热量,依据化学方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g);生成8molSO2,放热为: =3408KJ,反应①是二硫化亚铁和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫,反应的热化学方程式为:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g);△H=﹣3408 kJ/mol或FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol;故答案为:FeS2(s)+ O2(g)═ Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=﹣852 kJ/mol.
【分析】X常温下为无色无味透明液体推断为水;C焰色反应火焰呈黄色说明含钠元素,J为红褐色沉淀为氢氧化铁;F为Fe2O3;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色说明E为SO2;G为SO3;H为H2SO4;I为硫酸铁;思路 1,3两个反应均有D,且1是高温条件下反应的,可以设想D为氧气(氧化反应),所以B为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为氧气;A和D在高温下反应生成二氧化硫和含三价铁的化合物,工业上常用的有两种生产中的重要反应(硝酸的工业生产和硫酸的工业生产,硫酸的工业生产原料多为单质硫和黄铁矿,符合条件的是黄铁矿;所以A为FeS2;依据判断出的物质进行分析判断;A为过硫化亚铁(黄铁矿),B为过氧化钠,C为NaOH;x为水,D为氧气,E为SO2;F为氧化铁,G为SO3;H为硫酸,I为硫酸铁;J为氢氧化铁.
22.(2016高二上·邓州开学考)一定条件下经不同的化学反应,可以实现图示变化,A为酸式盐;B为无色无味气体;无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝;X、F和Y为气体单质,且Y为有色气体,F为空气的主要成分之一;G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,反应⑤是常见工业原理.
(1)写出下列物质的化学式:A ;Y
(2)写出反应②的离子方程式 .
(3)写出反应③的化学方程式 .
(4)常温下pH=10,体积均为100mL的D、W两溶液与M反应,消耗的M的物质的量关系D W(填“大于”“小于”或“等于”).
【答案】(1)NH4HCO3;Cl2
(2)CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O
(3)2NH3+3Cl2=N2+6HCl
(4)大于
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,气体单质X与F反应得到氨气,且F为空气的主要成分之一,可推知X为H2、F为N2,电解Z的溶液得到W、氢气与有色气体单质Y,应是电解NaCl溶液,可推知W为NaOH、Y为Cl2,氯气与氨气反应生成F(氮气)与无色气体M,可推知M为HCl.A为酸式盐,加热分解得到D(氨气)、C及无色无味气体B,且B与W反应得到G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,可推知B为CO2,A为NH4HCO3,C为H2O,G为Na2CO3,(1)由上述分析可知,A为NH4HCO3,Y为Cl2,故答案为:NH4HCO3;Cl2;(2)反应②是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,离子方程式为:CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O,故答案为:CO2+2OH﹣=CO32﹣+H2O;(3)反应③是氯气与氨气反应生成氮气与HCl,化学反应方程式为:2NH3+3Cl2=N2+6HCl,故答案为:2NH3+3Cl2=N2+6HCl;(4)一水合氨为弱电解质,常温下pH=10的氨水、NaOH溶液,氨水的浓度远远大于氢氧化钠溶液,等体积的两溶液与HCl反应,氨水消耗的HCl的物质的量远大于氢氧化钠消耗的,
故答案为:大于.
【分析】无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,气体单质X与F反应得到氨气,且F为空气的主要成分之一,可推知X为H2、F为N2,电解Z的溶液得到W、氢气与有色气体单质Y,应是电解NaCl溶液,可推知W为NaOH、Y为Cl2,氯气与氨气反应生成F(氮气)与无色气体M,可推知M为HCl.A为酸式盐,加热分解得到D(氨气)、C及无色无味气体B,且B与W反应得到G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B,可推知B为CO2,A为NH4HCO3,C为H2O,G为Na2CO3,据此解答.
23.(2016高二上·邓州开学考)已知:A、B、C均是由短周期元素组成的单质,其余物质均为化合物.F在常温常压下为液态,I为具有磁性的黑色晶体.它们有下图所示的转化关系:
根据以上转换关系回答:
(1)写出反应①的化学方程式: ;
(2)写出反应②的离子方程式: ;写出H+E反应的离子方程式: ;
(3)将I溶于足量盐酸,请分别写出反应后混合溶液中存在的阳离子、检验所需试剂及相应现象(可不填满):
阳离子 检验试剂
【答案】(1)8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3
(2)2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓
(3)H+;石蕊试液;Fe3+;KSCN溶液;Fe2+;K3[Fe(CN)6]
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:A、B、C均是由短周期元素组成的单质,D、E、F、G、H、I均为化合物,F在常温常压下为液态,由D与盐酸反应得到,可以推断F为H2O,I为具有磁性的黑色晶体,为Fe3O4,由A与D相互转化及D能与氢氧化钠溶液反应,可知A为Al、D为Al2O3,结合转化关系,可推知C为H2、E为NaAlO2、G为Al(OH)3、B为O2、H为AlCl3,(1)反应①的化学方程式为:8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3,故答案为:8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3;(2)反应②的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;H为AlCl3,E为NaAlO2,H+E反应的离子方程式为:Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓,故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;Al3++3AlO2﹣+6H2O═4Al(OH)3↓;(3)将Fe3O4溶于足量盐酸生成氯化铁、氯化亚铁,所以溶液中存在的阳离子为H+、Fe3+、Fe2+、检验H+用石蕊试液,现象为溶液呈红色,检验Fe3+用KSCN溶液,现象为溶液出现血红色,检验Fe2+用K3[Fe(CN)6],现象为蓝色沉淀,
故答案为:
阳离子 检验试剂
H+ 石蕊试液等
Fe3+ KSCN溶液等
Fe2+ K3[Fe(CN)6]
;
【分析】A、B、C均是由短周期元素组成的单质,D、E、F、G、H、I均为化合物,F在常温常压下为液态,由D与盐酸反应得到,可以推断F为H2O,I为具有磁性的黑色晶体,为Fe3O4,由A与D相互转化及D能与氢氧化钠溶液反应,可知A为Al、D为Al2O3,结合转化关系,可推知C为H2、E为NaAlO2、G为Al(OH)3、B为O2、H为AlCl3,据此解答.
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