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2023-2024 学年高一化学上学期期末测试卷 01
时间:75分钟 满分:100分 难度:基础
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共 54 分)
一、选择题:本题共18个小题,每小题3分,共54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.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是不同金属元素的焰色
B.某饮料属于纯天然食品,不含任何化学物质
C.碳酸钠可以用于纺织、造纸、制皂等工业
D.氧化铁是一种红棕色粉末,常用作油漆或涂料的红色颜料
【答案】B
【解析】A.焰色反应证明含有金属元素,不能确定具体形式,因此利用了部分金属的焰色反应,A正确;
B.任何物质都是由化学元素组成的,都是化学物质,B错误;
C.碳酸钠水溶液呈碱性,利用碱可以溶解或软化纤维,与硬脂酸反应,C正确;
D.氧化铁常用作红色油漆或涂料,四氧化三铁俗称磁性氧化铁,D正确;
故答案为:B。
2.(北京市房山区2022-2023学年高一上学期期末)下列物质分别加入水中,主要以离子形式存在的是
A.BaSO B.Cu C.HCl D.Fe O
4 2 3
【答案】C
【解析】A.BaSO 难溶于水,BaSO 加入水中以固体形式存在,故不选A;
4 4
B.Cu难溶于水,Cu加入水中以固体形式存在,故不选B;
C.HCl溶于水,HCl完全电离为H+、Cl-,主要以离子形式存在,故选C;
D.Fe O 难溶于水,Fe O 加入水中以固体形式存在,故不选D;
2 3 2 3
选C。
3.(河北省张家口市2022-2023学年高一上学期期末)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】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。
4.下列实验操作错误的是
A.用滤纸分离提纯氢氧化铁胶体
B.可用干燥的沙土扑灭着火的金属钠C.制备 Fe(OH) 时将胶头滴管伸入 FeSO 溶液液面下再挤出 NaOH 溶液
2 4
D.将实验后剩余的金属钠块放回原试剂瓶中
【答案】A
【解析】A.用半透膜分离提纯氢氧化铁胶体,A错误;
B.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,B正确;
C.Fe(OH) 很容易被空气中的氧气氧化,因此制备Fe(OH) 时将胶头滴管伸入FeSO 溶液液面下再挤出
2 2 4
NaOH溶液,避免生成的Fe(OH) 和氧气接触,C正确;
2
D.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D正确;
答案选A。
5.(山东省聊城市2022-2023学年高一上学期期末)下列有关氯及其化合物的说法正确的是
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾生成
B.测定新制氯水的pH操作是用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照
C.向FeCl 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
2
D.漂白粉在空气中久置变质的原因是漂白粉中的CaCl 与空气中的CO 反应生成CaCO
2 2 3
【答案】A
【解析】A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾生成,故A正确;
B.氯水具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,故B错误;
C.向FeCl 溶液中滴加氯水,发生反应2FeCl +Cl= 2FeCl ,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有Cl,
2 2 2 3 2
故C错误;
D.漂白粉在空气中久置变质的原因是漂白粉中的Ca(ClO) 与空气中的CO 反应生成CaCO 和HClO,
2 2 3
HClO分解为HCl和氧气,故D错误;
选A。
6.(2023秋·重庆合川·高一重庆市合川中学校考期末)元素周期表是指导化学学习的工具,下列说法正确
的是
A.IA族元素全部是金属元素,称为碱金属元素
B.元素周期表纵向看,由16个纵列构成,共16个族
C.元素周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族
D.原子最外层有2个电子的元素都在ⅡA族
【答案】C
【解析】A.ⅠA族元素中H是非金属元素,A错误;
B.元素周期表纵向看,由18个纵列构成,共16个族,B错误;
C.元素周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族,包含镧系和锕系,C正确;
D.原子最外层有2个电子的元素不一定在ⅡA族,如He是0族元素,D错误;
故选C。
7.(河北省张家口市2022-2023学年高一上学期期末)下列离子方程式书写正确的是
A.Na与水反应:Na+2HO=Na++OH-+H↑
2 2B.氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应:Al(OH) +OH-= +HO
3 2
C.Fe与稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe3++H↑
2
D.FeCl 溶液腐蚀铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3
【答案】D
【解析】A.Na与水反应:2Na+2HO=2Na++2OH-+H↑,选项A错误;
2 2
B.氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应:Al(OH) +OH-= +2HO,选项B错误;
3 2
C.Fe与稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H↑,选项C错误;
2
D.FeCl 溶液腐蚀铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,选项D正确;
3
答案选D。
8.(甘肃省酒泉市2022-2023学年高一上学期期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为7的氮原子: N
B.S2-的结构示意图:
C.NaHCO 在水中的电离方程式:NaHCO =Na++H++CO
3 3
D.HO 的电子式:
2 2
【答案】B
【解析】A.中子数为7的氮原子的质量数为14,可表示为 ,A错误;
B.硫离子核内16个质子,核外18个电子,有3个电子层,最外层有8个电子, 的结构示意图:
,B正确;
C. 在水中可电离出Na+、 ,电离方程式: ,C错误;
D. 是共价化合物,电子式应为 ,D错误;
答案选B。
9.(江西省吉安市第一中学2022-2023学年高一上学期期末)某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M
离子可能为( )
Cl
所含离子 SO 2- H+ M
4
-
浓度 /(mol·L-1) 2 1 2 1A.Na+ B.Fe3+ C.NO - D.Mg2+
3
【答案】D
【解析】溶液中,单位体积内已知的阳离子所带电量为:2mol/L×1=2mol/L,单位体积内已知的阴离子所
带总电量为:2mol/L×1+1mol/L×2=4mol/L,单位体积内阴离子所带总电量大于单位体积内已知的阳离子所
带电量,故M为阳离子,设M离子的电荷为x,由电荷守恒可知:4=2+x×1,解得x=+2,结合选项可知,
M为Mg2+,故选D。
10.(四川省绵阳实验高级中学2022-2023学年高一上学期期末)某同学欲配制100mL
溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是
A.操作①中,称取2.5g胆矾晶体,并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③为定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏高
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
【答案】A
【解析】A.称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g,并在烧杯中加水溶解,故A符合题意;
B.容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤,由于定容时也需要加蒸馏水,所以无需干燥,故B不符合题意;
C.按图示观察会导致所配溶液体积偏大,则将导致所配溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D.发现液面低于刻度线后不应加水,如果加水溶液体积偏大,浓度偏低,故D不符合题意;
答案为:A。
11.(2023秋·北京延庆·高一统考期末)下列关于金属铝的描述中,不正确的是
A.有银白色金属光泽 B.具有较强的还原性
C.硬度高于硬铝 D.常温下能与空气中的氧气反应
【答案】C
【解析】A.金属铝也具有金属的通性,故金属铝有银白色金属光泽,A正确;
B.金属铝最外层有3个电子,容易失去电子,故具有较强的还原性,B正确;
C.硬铝是合金,一般合金的硬度都大于纯金属,故硬铝硬度高于铝,C错误;
D.铝单质非常活泼,在常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝,D正确;
故本题选C。
12.(吉林省东北师大附中2022-2023学年高一上学期期末)类比法是一种重要的化学思维方法。下列各
项中的已知和类比结论均正确的是
A.加热条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠,锂与氧气反应也生成过氧化锂B. 与 反应生成 ,则 与 反应生成
C.木炭燃烧时可以用 灭火,因此镁带燃烧时也可以用 灭火
D. 能与 溶液反应,则 也能与 溶液反应
【答案】D
【解析】A.锂性质不如钠活泼,锂和氧气反应只生成氧化锂,不生成过氧化锂,A错误;
B.碘的氧化性较弱,铁和碘反应生成 ,B错误;
C.镁带在 中剧烈燃烧,发生反应方程式为 。镁带燃烧时不可以用 灭火,
C错误;
D. 能与 溶液发生置换反应,类比合理,D正确;
故选D。
13.(山东省济宁市2022-2023学年高一上学期期末)已知 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 比 多 个中子
B. 溶液中含有的O原子数目为
C. 和 的固体混合物中含有的阴离子数目为
D.标况下2.24L由 和CO组成的混合气体中含有的质子数为
【答案】B
【解析】A.T是超重氢,1个T原子中有2个中子,D是重氢,1个D原子中有1个中子,所以
比 多 个中子,故A正确;
B.碳酸钠溶液中有水,水中含有氧原子,所以 溶液中含有的O原子数目大于0.3N ,
A
故B错误;
C.NaO 和NaS的阴离子分别为过氧根离子和硫离子,1molNa O 和NaS中均含有1mol阴离子。NaO
2 2 2 2 2 2 2 2
和NaS的摩尔质量均为78g/mol,则39gNaO 和NaS的固体混合物的物质的量为0.5mol,含有的阴离子
2 2 2 2
数目为0.5N ,故C正确;
A
D.标准状况下,2.24L 和CO的混合气的物质的量为0.1mol。一个N 分子含有14个质子,1个CO分
2
子也含有14个质子,所以标况下2.24L由 和CO组成的混合气体中含有的质子数为 ,故D正确;
故选B。
14.(天津市第一中学2022-2023学年高一上学期期末)根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推
测不合理的是
事实 推测
A Mg与水反应缓慢, Ca与水反应较快 Ba(ⅡA族)与水反应会更快
12 20 56B Si与H 高温时反应,S与H 加热能反应 P与H 在高温时能反应
2 2 2
C HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材
D ⅣA族的元素单质都是半导体材料
料
【答案】D
【解析】A.Be、Mg、Ca、Sr、Ba位于同一主族,其金属性逐渐增强。根据 Mg与冷水较难反应、Ca与冷
水较易反应,可以推测Ba与冷水反应更快,A合理;
B. Si、P、S、Cl位于同一周期,其非金属性逐渐增加,则非金属单质和氢气反应由难到易,根据Si与H
2
高温时反应,S与H 加热能反应可以推测:P与H 在高温时能反应,B合理;
2 2
C.Cl、Br、I位于同一主族,其非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性由强到弱,根据 HCl在1500℃时分解、
HI在230℃时分解,可以推测HBr的分解温度介于二者之间,C合理;
D. 硅和锗位于金属与非金属的分界线附近,这样的元素既有一定的非金属性又有一定的金属性,可在这
附近找到半导体材料。Si是半导体材料,同族的Ge是半导体材料。ⅣA族的其他元素距分界线较远,其
单质不是半导体材料,如金刚石不导电,锡和铅是金属导体,D不合理;
答案选D。
15.(2023秋·广东江门·高一江门市第一中学校考期末)下列各组物质中,化学键类型完全相同的是
A.HI和NaI B. 和NaOH
C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】A.HI含有共价键, 含有离子键,化学键类型不同,A错误;
B.NaO 含有离子键和非极性共价键, 含有离子键和极性键,B错误;
2 2
C. 含有离子键, 含有极性键,化学键不同,C错误;
D. 和 都只含有极性共价键,D正确;
故选D。
16.(北京市房山区2022-2023学年高一上学期期末)某课外小组为了鉴别NaCO 和NaHCO 两种白色固
2 3 3
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NaCO 和NaHCO 均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO
2 3 3 3
B.当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO
3
C.加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO
3
D.装置Ⅲ也可以鉴别NaCO 和NaHCO
2 3 3
【答案】B
【解析】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。
17.(河北省张家口市2022-2023学年高一上学期期末)W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族
元素,其中W、Y、Z分别位于不同周期。Z的原子半径在同周期主族元素中最大,X单质在Y单质中燃
烧时,Y的量不同,产物不同。下列有关说法错误的是
A.W的单质常温下为气体
B.原子半径:X>Y
C.X的非金属性在同主族中最强
D.由Z与Y组成的化合物只有一种
【答案】D
【分析】W、Y、Z位于不同周期可知W为H;Z的原子半径在同周期主族元素中最大,即Z为Na;X单
质在Y单质中燃烧时,Y的量不同,产物不同,即X为C,Y为O。
【解析】A.H 常温下是气体,A项正确;
2
B.同周期元素,自左向右原子半径依次减小,B项正确;
C.同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,C项正确;
D.钠元素和氧元素可形成两种离子化合物,即氧化钠和过氧化钠,D项错误。
故选D。
18.(广东省深圳中学2022-2023学年高一上学期期末)某溶液的溶质可能含有NaCO、NaHCO 、NaOH
2 3 3
中的几种,向该溶液中滴加0.5mol/L的盐酸,得到CO 体积(换算成标准状状)与盐酸体积的关系如图所示,
2
下面说法错误的是
A.产生的CO 的物质的量为0.03mol
2B.AB段发生反应的离子方程式为 +H+═CO ↑+H O
2 2
C.若溶质由0.02molNa CO 和xmolNaHCO 组成,则V=100
2 3 3 2
D.若溶质由NaCO 和NaOH组成,3V=2V ,则n(Na CO):n(NaOH)=1:2
2 3 1 2 2 3
【答案】D
【解析】A.由图可知,产生的CO 的体积为0.672L,物质的量为 =0.03mol,选项A正确;
2
B.AB段发生反应为碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳,离子方程式为 +H+═CO ↑+H O,选
2 2
项B正确;
C.产生的CO 的物质的量为0.03mol,若溶质由0.02molNa CO 和xmolNaHCO 组成,依据碳元素守恒可
2 2 3 3
知x=0.03-0.02=0.01,由反应NaCO+2HCl=CO↑+H O+2NaCl可知,碳酸钠消耗盐酸0.04mol,由反应
2 3 2 2
NaHCO +HCl=CO↑+H O+NaCl可知碳酸氢钠消耗盐酸0.01mol,共消耗盐酸0.05mol,则V=
3 2 2 2
=0.1L=100mL,选项C正确;
D.AB段发生反应为NaHCO +HCl=CO↑+H O+NaCl,产生的CO 的物质的量为0.03mol,由碳元素守恒
3 2 2 2
可知n(Na CO)=0.03mol,则AB段消耗盐酸体积为V-V = =0.06L=60mL,3V=2V ,解得
2 3 2 1 1 2
V=120mL,V=180mL,OA段发生反应NaCO+HCl=NaCl+NaHCO ,消耗盐酸0.03mol,体积为60mL,
1 2 2 3 3
故与NaOH反应盐酸体积为120mL-60mL=60mL,n(NaOH)=0.5mol/L×0.06L=0.03mol,则
n(Na CO):n(NaOH)=1:1,选项D错误;
2 3
答案选D。
第 II 卷(非选择题 共 46 分)
二、非选择题:本题共5个大题,共46分。
19.(8分)(甘肃省酒泉市2022-2023学年高一上学期期末)根据所学知识,回答下列问题:
(1)现有以下六种物质:① 、② 、③酒精、④ 、⑤稀硫酸。以上物质中属于电解质的是
(填序号,下同),可用 (填现象名称)区分 胶体和 溶液。
(2)高铁酸钾 是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
①该反应中还原剂是 (填化学式,下同),还原产物为 。
②当反应中有 生成,转移电子的物质的量为 。
(3)同温同压下,等体积的 和 气体的质量比为 ;等质量的 和 中氢原子的个数
比为 ;将 粉末溶于水配制成 溶液,从中取出 溶液,则 的物质
的量浓度为 。
【答案】(每空1分)(1)② 丁达尔效应
(2) Fe(OH) KCl 3
3
(3) 1:2 3:1 0.4mol/L
【解析】(1)①Cu 是金属单质,可导电,不是电解质也不是非电解质;
② 固体不导电,熔融状态下能电离出阴阳离子,属于电解质;
③酒精不导电,不能电离,是非电解质;
④ 不导电,不能电离,是非电解质;
⑤稀硫酸可导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;
以上物质中属于电解质的是②,属于非电解质的是③④,能导电的是①⑤;胶体可产生丁达尔效应,可用
丁达尔效应区分Fe(OH) 胶体和FeC1 溶液;
3 3
(2)①该反应中铁元素化合价升高,失去电子被氧化,还原剂是 Fe(OH) ,次氯酸钾是氧化剂,被还原为
3
氯化钾,则还原产物为 KCl;
②铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,当反应中有 生成,转移电子的物质的量
为3mol;
(3)同温同压下,等体积的 和 气体的物质的量相等,则质量之比等于相对分子质量之比,为
17:34=1:2; 等质量的 和 中氢原子的个数比为 ;将 粉末溶于水配制成
溶液, 。
20.(10分)(广东省深圳中学2022-2023学年高一上学期期末)物质间的转化关系如图所示,其中圆圈
“〇”内物质是化合物,方框“□”内的物质是单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色
固体,C在通常状况下为无色液体。
(1)C的化学式为 。
(2)反应①②③④中 (填序号)属于氧化还原反应。
(3)检验H中阳离子的常用方法: ,现象: 。
(4)书写方程式:
①A与少量澄清石灰水反应的离子反应方程式: 。
②由D转化为H的化学反应方程式: 。
(5)若工业制得的D中混有少量A,用化学方程式表示提纯D的方法: 。【答案】(除标明外,每空1分)
(1)H O
2
(2)②③
(3)焰色试验 火焰呈现黄色
(4) 2 +Ca2++2OH-=CaCO ↓+ +2H O(2分) NaCO+Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH(2分)
3 2 2 3 2 3
(5)2NaHCO NaCO+H O+CO↑(2分)
3 2 3 2 2
【分析】化合物G为淡黄色固体,化合物C在通常状况下为无色液体,二者反应生成单质E与化合物H,
则G是NaO、C是HO、H为NaOH、E是O,由反应②可知金属单质F为Na,根据反应④可知D中含
2 2 2 2
有Na元素,A是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,加热分解生成水、B及含Na元素化合物D,可推知A
是NaHCO 、B为CO、D为NaCO,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,符合转化关系。
3 2 2 3
【解析】(1)由分析可知,C的化学式为HO,故答案为:HO;
2 2
(2)①是碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,②是Na与氧气反应生成过氧化钠,③是过氧化
钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,④是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,其中②③属于氧化还原
反应,故答案为:②③;
(3)H为NaOH,检验H中阳离子的常用方法:焰色试验,现象:火焰呈现黄色,故答案为:焰色试验;
火焰呈现黄色;
(4)①A是NaHCO ,与少量澄清石灰水反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应离子方程式为2 +Ca2+
3
+2OH-=CaCO ↓+ +2H O,故答案为:2 +Ca2++2OH-=CaCO ↓+ +2H O;
3 2 3 2
②由D转化为H的化学反应方程式:NaCO+Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH,故答案为:
2 3 2 3
NaCO+Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH;
2 3 2 3
(5)若固体D(碳酸钠)中混有少量的A(碳酸氢钠),由于碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,
可以用加热方法除去混有的碳酸氢钠,反应方程式为2NaHCO NaCO+H O+CO↑,故答案为:2NaHCO
3 2 3 2 2 3
NaCO+H O+CO↑。
2 3 2 2
21.(12分)(陕西省咸阳市2022-2023学年高一上学期期末)氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的
杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题:
(1)实验室沿用舍勒的方法制取 时选用图中装置 (填“A”或“B”),反应的离子方程式为
,装置B中管f的作用是 。(2)实验室制取干燥、纯净的 ,所需图装置的接口连接顺序为:发生装置→ (填字母)。
(3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有 和盐酸。小组同学探究不继续产生 的原因。查阅资料
表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱。
【提出猜想】
猜想1: 降低,氧化剂 (填化学式)氧化性减弱。
猜想2: 减弱。
猜想3: 增大,氧化剂氧化性减弱。
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格:
序号 实验操作 有、无氯气 结论
1 加入浓硫酸, 有氯气 猜想1正确
2 加入氯化钠固体,使 有氯气 猜想2正确
3 加入浓硫酸和 固体,使① , ② 猜想3正确
【实验拓展】经过探究,小组同学认为硫酸、 固体和 混合加热也可制取 。请配平该反应的
方程式:
【答案】(除标明外,每空1分)
(1) B (2分) 平衡气压,便于液体顺利滴下
(2)c→d→b→a→e(2分)(3) 降低,还原剂还原性 无氯气
(2分)
【分析】MnO 和浓盐酸反应制取氯气,反应后在还有MnO 和盐酸剩余的情况下探究不继续产生氯气的原
2 2
因,根据资料猜想三种可能,用控制变量法进行验证:
【解析】(1)舍勒用软锰矿和浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应需要加热,所以选择装置B。发生反应
的离子方程式为 ;图1装置B中管f可以平衡压强,保证浓盐酸顺利
滴下,同时还可以起到防止盐酸挥发的作用;
(2)用浓盐酸和MnO 制取氯气,由于盐酸挥发,所以在氯气中混有HCl,同时还有水蒸气,先通过饱和
2
食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,然后用向上排空气法收集,则装置的连接顺序为:发生装
置→c→d→b→a→e;
(3)实验小组用MnO 和浓盐酸制氯气,反应停止后,检验烧瓶中还有MnO 和盐酸。小组同学探究不继
2 2
续产生氯气的原因。根据查到的资料,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱,
提出三种猜想:猜想1: c(H+)降低,氧化剂MnO 的氧化性减弱。猜想2:c(Cl-)降低, 还原剂还原性减
2
弱。猜想3:c(Mn2+)增大,氧化剂氧化性减弱。针对猜想1,向反应后剩余物质中加入浓硫酸,使 c(H+)增
大,产生了氯气,猜想1正确。针对猜想2,向反应后剩余物质中加入氯化钠固体,使c(Cl)增大,产生了
氯气,猜想2正确。针对猜想3,增大Mn2+浓度,根据控制变量法可知,可向反应后剩余物质中加入
MnSO 固体,增大了Mn2+的浓度,同时还要加入NaCl固体,使 , ,或同时
4
加入MnCl 和MnSO ,使 , ,或同时加入MnSO 和浓硫酸,使
2 4 4
, ,由于增大了Mn2+的浓度,使氧化剂的氧化性减弱,结果没有氯气生成,
证明猜想3正确。硫酸、NaCl固体和MnO ,混合加热制取氯气的反应中,Cl的化合价从-1价升高到0价,
2
MnO 中Mn的化合价从+4价降低到MnSO 中的+2价,根据电子守恒,NaCl 和MnO 的系数比为2:1,
2 4 2
再根据质量守恒,生成物还有水,配平的化学方程式为
;
22.(8分)(北京市房山区2022-2023学年高一上学期期末)铁泥(主要成分为 含少量 、Fe及杂
质;杂质与酸不反应,且难溶于水)是一种常见的工业废料,为了减少污染并变废为宝,工程师设计了如下
两种不同的工艺(部分步骤已略去),用于生产铁红或七水合硫酸亚铁 。(1)过程Ⅰ中
①分离出杂质的操作是 。
② 与硫酸反应的离子方程式为 。
(2)制备铁红
①过程Ⅱ加入 的目的是 。
②过程Ⅲ中,加入氨水后,可观察到的现象为 。
③过程Ⅳ得到铁红的化学方程式为 。
(3)制备
①过程Ⅴ中,用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是 。
②过程Ⅰ中加入 硫酸至固体不再溶解,则经过程Ⅴ反应后所得溶液中 的物质的量最多
为
mol。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)过滤 Fe O+6H+=2Fe3++3H O
2 3 2
(2)将二价铁氧化为三价铁 产生红褐色沉淀 2Fe(OH) =Fe O+3H O
3 2 3 2
(3) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 1.6(2分)
【分析】根据题干工艺流程图可知,过程I发生的反应有:Fe O+6H+=2Fe3++3H O、FeO+2H+=Fe2++H O、
2 3 2 2
Fe+2H+=Fe2++H ↑,过滤除去不与酸反应且不溶性杂质,得到溶液,进行过程II时发生的反应为:2Fe2+
2
+2H++H O=2Fe3++2H O,溶液中的Fe2+全部转化为了Fe3+,过程III即向Fe3+的溶液中加入氨水,故产生红
2 2 2
褐色沉淀Fe(OH) ,反应原理为:Fe3++3NH•H O=Fe(OH) ↓+3NH+,过滤后洗涤得到纯净的Fe(OH) ,经过
3 3 2 3 4 3
一系列转化得到铁红,过程V中加入Fe,发生的反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+,经过过程V后溶液中的溶质只
有FeSO 一种,根据质量守恒即可进行计算,据此分析解题。
4
【解析】(1)①由分析可知,分离出杂质的操作是过滤,故答案为:过滤;
②Fe O 与硫酸反应的离子方程式为Fe O+6H+=2Fe3++3H O,故答案为:Fe O+6H+=2Fe3++3H O;
2 3 2 3 2 2 3 2
(2)①过程I中生成二价铁,加入过氧化氢可以将二价铁氧化为三价铁;
②过程Ⅲ中发生的反应为:Fe3++3NH•H O=Fe(OH) ↓+3 ,故加入氨水后,可观察到的现象为:产生红
3 2 3
褐色沉淀,故答案为:产生红褐色沉淀;
③过程Ⅲ生成的氢氧化铁在加热的条件下分解为铁红,方程式为:2Fe(OH) =Fe O+3H O;
3 2 3 2
(3)①由分析可知,过程V中的溶液中含有Fe3+,加入铁屑的主要目的是将Fe3+转化为Fe2+,发生的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+;
②过程I中加入800mL 2mol·L-1硫酸至固体不再溶解,则经过程V反应后所得溶液中只含有FeSO 一种溶
4
质,根据质量守恒可知,n(Fe2+)=n( )=n(HSO )= 0.8L×2mol·L-1=1.6mol,故Fe2+的物质的量最多为
2 4
1.6mol。
23.(8分)(安徽省黄山市2022-2023学年高一上学期期末)下表是部分元素周期表的结构图,表中每一
个序号代表一种元素。请根据要求回答下列问题。
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)以上元素中金属性最强的元素符号是 。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子半径较大的是 (用化学符号表示)。
(3)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是 (填化学式)。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的
电子式 ,B的分子式 。
(5)由①、③、⑧三种元素以原子个数比 形成的化合物中含有的化学键类型是 。
(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)Na
(2)O2-
(3)HClO
4
(4) H O
2 2
(5)离子键和共价键
(6)Al(OH) +OH-= (2分)
3
【分析】由所给部分元素周期表的结构图知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为
S,⑧为Cl。
【解析】(1)金属性是指失电子能力,以上元素中金属性最强的是Na;
(2)元素④、⑤所形成的简单离子分别为O2-、Na+,二者核外电子数相同均为10,核电荷数大的半径较
小,故半径较大的是O2-;
(3)以上元素中Cl的最高价氧化物对应的水化物HClO 的酸性最强;
4
(4)A是含10个电子的四原子分子,则A为NH ,A的电子式为: ;B是含18个电子的四原子分
3
子,则B为HO;
2 2(5)由①、③、⑧三种元素以原子个数比 形成的化合物为NH Cl,其中含有离子键和共价键两种化
4
学键;
(6)元素⑤最高价氧化物对应水化物为NaOH,元素⑥最高价氧化物对应水化物为Al(OH) ,二者之间反
3
应的离子方程式为:Al(OH) +OH-= 。
3