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第五章 章末测试(基础)
一、单选题(本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2021·重庆·万州纯阳中学校高一期中)下列物质中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的是
A.NH B.SO C.HCl D.NO
3 3 2
【答案】A
【解析】碱能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,四种气体中只有氨气溶于水得到碱溶液;答案选A。
2.(2021·全国·高一课时练习)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验
装置如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c中依次盛装70%硫酸.Na SO 固体、NaOH溶液
2 3
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO 溶液均褪色,NaS溶液出现淡黄色沉淀
4 2
C.此设计可证明SO 水溶液的酸性,SO 的氧化性、还原性、漂白性
2 2
D.点燃酒精灯加热,可证明SO 使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO 溶液褪色不具有可逆性
2 4
【答案】B
【解析】A. 实验时,应将70%硫酸滴加到NaSO 固体中,SO 是有毒气体,用NaOH溶液吸收尾气,故
2 3 2
a、b、c中依次盛装70%硫酸、NaSO 固体、NaOH溶液,故A正确;
2 3
B.湿润的pH试纸只变红色,不褪色,而鲜花、品红溶液、KMnO 溶液均褪色,NaS溶液出现淡黄色沉淀
4 2
硫,故B错误;
C. 湿润的pH试纸变红,体现了二氧化硫水溶液的酸性,KMnO 溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性;鲜
4
花、品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,NaS溶液出现淡黄色沉淀,体现了二氧化硫的氧化性,故
2C正确;
D. 点燃酒精灯加热,品红溶液很快恢复红色,证明SO 使品红溶液褪色具有可逆性,KMnO 溶液仍无色,
2 4
说明KMnO 溶液褪色不具有可逆性,故D正确;故选B。
4
3.(2021·广东·中山市第二中学高一阶段练习)实验室用右图装置干燥、收集某气体R,则R可能是
A.SO B.NH
2 3
C.HCl D.Cl
2
【答案】B
【解析】A.二氧化硫能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.氨气为碱性气体,不能和碱石灰反应,能用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收
集,故B正确;
C.氯化氢能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.氯气能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;
故选B。
4.(2021·全国·高一课时练习)下列有关硅及其化合物的叙述错误的是
A.水晶、玛瑙、电子芯片等主要成分都是SiO
2
B.水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的原料
C.碳化硅俗称金刚砂,可用作砂纸和砂轮的磨料
D.水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐产品,都是混合物
【答案】A
【解析】A.电子芯片中主要成分为硅单质,故A错误;
B.水玻璃可用于制备木材防火剂,水玻璃与强酸反应可制备硅胶,故B正确;
C.碳化硅俗称金刚砂,其硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料,故C正确;
D.传统三大硅酸盐产品为水泥、玻璃、陶瓷,均属于混合物,故D正确;
答案选A。
5.(2021·浙江·长兴县华盛高级中学高一阶段练习)下列说法正确的是
A.SO 能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水相同
2
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.浓硫酸与过量的锌反应,可以得到无色具有刺激性气味的混合气体D.检验NH +时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
4
【答案】C
【解析】A. SO 能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水不相同,氯水利用的是其强氧化性,A错误;
2
B. NO易被氧化为二氧化氮,应该用排水法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO,B错误;
C. 浓硫酸与过量的锌反应,开始生成二氧化硫,硫酸浓度变小以后,稀硫酸和锌反应生成氢气,则可以得
到无色具有刺激性气味的混合气体,C正确;
D. 检验NH +时,往试样中加入NaOH溶液,微热,但应该用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,D错
4
误;
答案选C。
6.(2021·全国·高一课时练习)下列气体中,既可用浓硫酸干燥,又可用NaOH固体干燥的是
A.Cl B.NH C.SO D.O
2 3 2 2
【答案】D
【解析】A.Cl 可以用浓硫酸干燥,和氢氧化钠反应,不能用NaOH固体干燥, A不选;
2
B.NH 是碱性气体,能够与浓硫酸发生反应,因此NH 不能使用浓硫酸干燥,B不选;
3 3
C.SO 是酸性气体,能够与NaOH发生反应,因此SO 不能使用NaOH固体干燥,C不选;
2 2
D.O 与浓硫酸、NaOH都不能发生反应,因此O 既能用浓硫酸干燥,又能用NaOH固体干燥,D选;
2 2
故选D。
7.(2021·陕西·周至县第二中学高一期末)下列物质之间的转化都一步能实现的是
A.Si→SiO→HSiO→NaSiO
2 2 3 2 3
B.Al→Al O→Al(OH) →NaAlO
2 3 3 2
C.N→NH →NO→NO →HNO→NO
2 3 2 3 2
D.S→SO →HSO →SO →NaSO →NaSO
3 2 4 2 2 3 2 4
【答案】C
【解析】A错误,二氧化硅到硅酸不能一步实现。
B错误,氧化铝到氢氧化铝不能一步实现。
C正确,氮气和氢气反应生成氨气,氨气催化氧化得到一氧化氮,一氧化氮被氧气氧化成二氧化氮,二氧
化氮溶于水生成硝酸,浓硝酸与金属反应可得二氧化氮,或者浓硝酸自身分解也可得到二氧化氮。
D错误,单质S变三氧化硫不能一步实现。所以正确答案选C。
8.(2021·全国·高一课时练习)将 14 g 铁粉溶于 1 L 稀硝酸中恰好完全反应,放出标准状况下 4.48 L NO
气体(假设是惟一还原产物),则原溶液中硝酸的浓度为
A.1. 0 mol/L B.0. 4 mol/L C.0. 6 mol/L D.0. 8 mol/L【答案】D
【解析】已知n(Fe)=0.25mol,n(NO)=0.2mol,但铁可能生成Fe2+,也可能生成Fe3+,所以反应中转移的电
子数以NO的量计算为正确,即n(e-)=0.2mol×3=0.6mol,设反应中生成Fe2+ xmol,生成Fe3+ ymol,根据电
子转移守恒可得,2x+3y=0.6,根据铁守恒得x+y=0.25,求得x= 0.15mol,y=0.1mol,根据N守恒得
n(HNO)=0.15mol×2+0.1mol×3+0.2mol=0.8mol,其浓度为0. 8 mol/L。因此本题正确答案为D。
3
9.(2021·安徽·淮北市树人高级中学高一阶段练习)NH 是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如
3
图)。下列有关表述正确的是
A.NH Cl和NaHCO 都是常用的化肥
4 3
B.NO 与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
2
C.NH 和NO 在一定条件下可发生氧化还原反应
3 2
D.利用上述关系制取NaHCO 的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO、NH ,然后过滤得到
3 2 3
NaHCO
3
【答案】C
【解析】A.NaHCO 不是化肥,故A项错误;
3
B.由方程式3NO +H O=2HNO +NO可知,NO 既作氧化剂又作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比
2 2 3 2
为1∶2,故B项错误;
C.在NH 和NO 中N元素的化合价分别是-3价、+4价,由于在两种化合价之间有0价、+2等价态,因此
3 2
在一定条件下可发生氧化还原反应,故C项正确;
D.由于CO 在NaCl溶液中溶解度不大,所以制NaHCO 时是向饱和NaCl溶液中先通入NH 再通入
2 3 3
CO,故D项错误。
2
答案选C。
10.(2021·辽宁铁岭·高一期末)一瓶无色气体,可能含有HCl、HS、SO 、HBr、NO 、CO 中的一种或
2 2 2 2
几种,将其通入氯水中,得无色透明溶液,将该溶液分成两份,一份加盐酸酸化的BaCl 溶液,析出白色
2
沉淀;另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成。下面结论正确的是
①原气体中肯定有SO ②原气体中可能有SO ③原气体中肯定无HS、HBr、NO ④不能肯定是否含有
2 2 2 2
HCl ⑤原气体中肯定不含CO ⑥原气体中肯定含HCl
2A.①③④ B.①④⑤ C.①③⑥ D.①③④⑤⑥
【答案】A
【解析】气体为无色,说明没有NO ;通入氯水中,得无色透明溶液,说明没有HS和HBr;向反应后的
2 2
溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,析出白色沉淀,说明有SO ,但由于这份溶液提前加入过氯水,所以
2
虽能使硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,但无法确定HCl是否存在。因没有明显的实验现象证明CO
2
的存在,故不能确定CO 是否存在。答案选A。
2
11.(2021·黑龙江·铁人中学高一阶段练习)CO 气体中含有少量SO ,欲得到纯净、干燥的CO 通过如
2 2 2,
图所示的洗气瓶,①②两瓶中所装的试剂应该是( )
A.①饱和NaHCO 溶液②浓硫酸 B.①NaOH溶液;②浓硫酸
3
C.①浓硫酸②NaOH溶液 D.①浓硫酸;②NaCO 溶液
2 3
【答案】A
【解析】A.SO 与碳酸氢钠溶液反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水,除去了SO 杂质,且CO 不与碳酸氢
2 2 2
钠溶液反应,再通过浓硫酸干燥CO,选项A正确;
2
B.由于CO、SO 都与氢氧化钠溶液反应,①不能使用氢氧化钠溶液,选项B错误;
2 2
C.CO 能够与氢氧化钠溶液反应,不能使用氢氧化钠溶液除去SO ,且干燥装置应该放在最后,选项C错
2 2
误;
D.碳酸钠溶液能够与CO 反应,除杂试剂不能使用碳酸钠溶液,且干燥装置应该放在除杂之后,选项D
2
错误;
答案选A。
12.(2021·吉林·长春十一高高一阶段练习)下列表述正确的是:
①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液,再加氯化钡溶液来检验
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
⑤ 浓硫酸滴到纸张上变黑,说明浓硫酸具有脱水性
⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨,酸雨的pH等于5.6( )
A.①③④ B.①② C.①⑤ D.①②⑥【答案】C
【解析】①浓硝酸见光或受热易分解,所以保存在棕色试剂瓶,故①正确;
②硝酸溶液中的HNO 具有氧化性,将SO 2-氧化为SO 2-,再加氯化钡产生白色沉淀,不能证明原溶液中含
3 3 4
有SO 2-,故②错误;
4
③锌与稀硝酸发生反应, 硝酸的氧化性较强,一般不会生成氢气,故③错误;
④足量的铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,是因为铁与浓硝酸反应产生的硝酸铁与过量的铁又发生氧化还
原反应产生了硝酸亚铁,故④错误;
⑤浓硫酸滴到纸张上,纸脱水炭化变黑,说明浓硫酸具有脱水性,故⑤正确;
⑥酸雨的pH小于5.6,故⑥错误;
故答案为C。
13.(2021·安徽·合肥市第十一中学高一阶段练习)下列说法正确的是
A.CO、NO、NO 都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
2
B.CO、NO 或SO 都会导致酸雨的形成
2 2 2
C.NH 汽化时吸收大量的热,因此,氨常用作制冷剂
3
D.活性炭、SO 、NaO 都能使品红溶液褪色,原理相同
2 2 2
【答案】C
【解析】A. 一氧化氮在空气中不能稳定存在,被氧化成二氧化氮,故A错误;
B. 酸雨的形成是由于SO 、NO 而引起的,与CO 无关,故B错误;
2 2 2
C. 利用液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂,故C正确;
D. 活性炭具有吸附性使品红溶液褪色,二氧化硫与品红化合成不稳定的无色物质使品红溶液褪色,过氧
化钠具有强氧化性,与品红发生氧化还原反应而使品红溶液褪色,原理不同,故D错误;
答案是C。
14.(2021·全国·高一专题练习)检验某溶液中是否含有SO 2-离子,常用的方法是
4
A.取样,滴加BaCl 溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
2
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl 溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
2
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl 溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
2
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl 溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
2
【答案】C
【解析】A.滴加BaCl 溶液不能排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰,故A错误;
2
B.滴加稀盐酸酸化的BaCl 溶液,不能排除银离子的干扰,故B错误;
2
C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,排除银离子、碳酸根、亚硫酸根的干扰,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO 2-存在,故C正确;
4
D.滴加稀硫酸,再滴加BaCl 溶液,加入的硫酸会与氯化钡生成白色沉淀,不能证明有SO 2-存在,故D
2 4
错误;
故答案为C。
15.(2021·全国·高一课时练习)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A. 是氨气发生装置B. 是氨气发生装置
C. 是氨气吸收装置D. 是氨气收集、检验装置
【答案】B
【解析】A.NH Cl固体受热分解生成的NH 和HCl在试管口遇冷会重新化合生成NH Cl,故A错误;
4 3 4
B.将浓氨水滴到生石灰固体上时,生石灰与水反应放热会导致NH 逸出,此为氨气的发生装置,故B正
3
确;
C.NH 极易溶于水,为防止倒吸,倒置的漏斗口刚接触水面即可,不能浸于水中,故C错误;
3
D.收集NH 时,为防止NH 与空气形成对流使收集的NH 不纯,通常在导管口放置棉花团,故D错误;
3 3 3
答案选B。
16.(2021·浙江·高一阶段练习)能证明SO 具有漂白性的是( )
2
A.酸性 溶液中通入 气体后紫红色消失
B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入 气体后红色消失
C.品红溶液中通入 气体后红色消失
D.溴水中通入 气体后橙色消失
【答案】C
【解析】A.SO 通入紫色的酸性KMnO 溶液中,发生氧化还原反应,紫色褪去,体现二氧化硫的还原性,
2 4
故不选A;B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO 气体红色消失,因为二氧化硫与氢氧化钠发生反应生成亚硫酸钠和
2
水,体现其酸性氧化物性质,故不选B;
C.SO 通入品红溶液中,红色褪去,二氧化硫与品红化合生成无色物质,体现二氧化硫的漂白性,故选
2
C;
D.SO 通入溴水中橙色褪去,发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,体现二氧化硫的还原性,故不选D;
2
选C。
二、非选择题(共5题,共56分)
17.(7分)(2021·全国·高一课时练习)已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)①〜④各步转化中,属于氮的固定的是___________(填序号)。
(2)工业上用氨气制备NO的化学方程式是___________。
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO ,可用以下方法吸收:
2
①水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO 的缺陷___________。
2
②NaOH溶液吸收法。发生的反应有: ,
___________ (填化学式,不需要配平方程式)。
【答案】(1)①
(2)
(3) 3NO +HO=2HNO +NO,NO 有 转化成NO没有被吸收掉 NaNO
2 2 3 2 3
【解析】(1)氮的固定是将游离态的氮转化为含化合态的氮的过程,根据上述分析,步骤①中氮气与氢气在
一定条件下反应生成氨气,属于氮的固定;故答案为①;
(2)工业上利用氨气与氧气发生催化氧化反应制备NO,反应的化学方程式为4NH +5O 4NO+
3 2
6HO;故答案为4NH +5O 4NO+6HO;
2 3 2 2(3)①水与NO 反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO +HO=2HNO +NO,NO 有 转化成NO
2 2 2 3 2
没有被吸收掉;故答案为3NO +HO=2HNO +NO,NO 有 转化成NO没有被吸收掉;
2 2 3 2
②NaOH和NO 发生歧化反应,NO 中部分+4价的N化合价降低变为NaNO 中+3价的N,则还应有部分
2 2 2
N化合价升高,应转化为NaNO 中+5价的N,因此方程式中的另一个产物为NaNO ;故答案为NaNO 。
3 3 3
18.(14分)(2021·全国·高一课时练习)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图
为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)写出合成塔和氧化炉中发生反应的化学方程式____,并指出其中的氧化剂和还原剂__。
(2)请思考A是什么物质_______,以及向吸收塔中通入A的作用_________。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_______作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前
者使用具有碱性的 溶液等吸收尾气,后者使用 或其他物质将氮氧化物还原为 。请以尾气中
的 处理为例,写出相关反应的化学方程式___,并查阅资料,了解还有哪些尾气处理方法______。
【答案】
(1) 合成塔:N+3H 2NH 、氧化炉:4NH +5O 4NO+6H O 合成塔:氧化
2 2 3 3 2 2
剂为:N、还原剂为H、氧化炉:氧化剂为O、还原剂为NH
2 2 2 3
(2) 氧气或空气 促使NO 和NO全部转化为HNO
2 3
(3)c
(4) 2NO +Na CO=NaNO +NaNO +CO 、 NaOH溶液吸收
2 2 3 3 2 2
【解析】氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气,进入氨分离器,从氨分离器中又回到合成
塔中的物质是N 和H,氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化,进入吸收塔,通入空气使NO 和
2 2 2NO全部转化为HNO,得到尾气中的少量NO、NO 可以用NH 来处理,据此分析解答。
3 2 3
(1)氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气,合成塔中发生反应的化学方程式:N+3H
2 2
2NH ,其中氧化剂为N、还原剂为H;氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化,反应
3 2 2
中N元素化合价由NH
3
中-3价升高为NO中+2价,共升高5价,O元素由O
2
中0价降低为−2价,共降低4
价,化合价升降最小公倍数为20,故NH 系数为4,故O 系数为5,利用元素守恒平衡可知NO系数为
3 2
4,HO的系数为6,化学方程式为:4NH +5O 4NO+6H O,其中氧化剂为O、还原剂为NH ,故
2 3 2 2 2 3
答案为:合成塔:N+3H 2NH 、氧化炉:4NH +5O 4NO+6H O;合成塔:氧化剂为:
2 2 3 3 2 2
N、还原剂为H、氧化炉:氧化剂为O、还原剂为NH ;
2 2 2 3
(2)氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,吸收塔中通入空气发生反应2NO+O =2NO;
2 2
4NO+3O +2H O=4HNO ;4NO +O +2H O=4HNO ,所以通入空气作用为使NO 和NO全部转化为HNO,
2 2 3 2 2 2 3 2 3
A物质为氧气或空气,故答案为:氧气或空气;促使NO 和NO全部转化为HNO;
2 3
(3)铝与浓硝酸会发生钝化,工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择铝作为罐体材料,浓硝酸有强氧
化性,铜、铂、镁等大多数金属都会与浓硝酸反应,所以不能使用,故答案为:c;
(4)根据题中信息,使用具有碱性的NaCO 溶液等吸收尾气,化学方程式为
2 3
2NO +Na CO=NaNO +NaNO +CO ,NO 和NH 反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:
2 2 3 3 2 2 2 3
;尾气处理方法也可用NaOH溶液吸收 等,故答案为:
2NO +Na CO=NaNO +NaNO +CO 、 ;NaOH溶液吸收 。
2 2 3 3 2 2
19.(9分)(2021·广东·忠信中学高一阶段练习)某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的
未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该
小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1:该气体为CO;
2
猜想2:该气体为SO ;
2
猜想3:(1)_________________________________________。为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:
[实验探究]该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则
(2)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A.NaCl溶液 B.酸性KMnO 溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水
4
(3)A中品红溶液的作用是____________________________________。
(4)D中澄清石灰水的作用是________________________________________。
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:①A中品红溶液褪色;②C中品红溶液不褪色;③D
中澄清石灰水变浑浊,由上述现象该小组同学确认该气体的成分为________________。
【答案】(1)该气体为CO 和SO 的混合气体
2 2
(2)B
(3)检验混合气体中是否含有SO
2
(4) 检验混合气体中是否含有CO CO 和SO 的混合气体
2 2 2
【解析】根据猜想1和猜想2,得出猜想3:该气体是CO 和SO 的混合气体;
2 2
(1)SO 、CO 都能使澄清石灰水变浑浊,SO 能使品红溶液褪色,CO 不能使品红溶液褪色,因此先验证
2 2 2 2
SO 的存在,通过品红溶液,如果品红溶液褪色,说明含有SO ,否则不含,然后利用SO 的还原性,用氧
2 2 2
化剂除去SO ,可通过酸性高锰酸钾溶液或溴水,然后再通过品红溶液,检验SO 是否完全除尽,最后通
2 2
入澄清石灰水,因此B装置应盛放酸性高锰酸钾溶液,答案选B;
(2)SO 能使品红溶液褪色,则A中品红溶液的作用是检验混合气体中是否含有SO ;
2 2
(3)CO 能使澄清石灰水变浑浊,则D中澄清石灰水的作用是检验原混合气体中是否含有CO;
2 2
(4)①A中品红溶液褪色,说明原气体中含有SO ,②中品红溶液不褪色,说明SO 完全被除去,③D中
2 2
澄清石灰水变浑浊,说明原气体中含有CO,因此该气体的成分是SO 和CO 的混合气体。
2 2 2
20.(14分)(2021·河南商丘·高一期末)短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大,最外层
电子数之和为22。R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,T是地壳中含量最高的元素, 与
具有相同的电子层结构,Z与T同主族
(1)上述五种元素原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(2)T与X形成的化合物中含_______(填“离子”或“共价”)键;写出X和Z形成的简单化合物的电子式:_______。
(3)Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的_______(填“强”或“弱”,下同);Z的最高价氧化物对应水
化物的酸性比R的_______。
(4)某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱:
①写出仪器B的名称:_______。
②试管D中通入过量 时发生反应的离子方程式为_______(已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸)。
③装置E中酸性 溶液需要足量的原因是_______。
④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为_______。
【答案】
(1)
(2)离子
(3)弱 强
(4)圆底烧瓶 除尽 气体 试管E中溶液未褪至无色(或试管E中
溶液仍显紫红色),试管F中出现白色沉淀
【解析】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,根据核外电子排布规律,R的原子结构示意图为
,推出R为C,T是地壳中含量最高的元素,即T为O,X2+与T2-具有相同的电子层结构,即X
为Mg,Z与T同主族,即Z为S,五种短周期元素最外层电子数之和为22,得出Y的最外层电子数为4,
即Y为Si,据此分析;
(1)利用同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),同主族从上到下原子半径依次增大,五种元素的原子半径大小顺序是Mg>Si>S>C>O;故答案为Mg>Si>S>C>O;
(2)O与Mg形成的化合物是为MgO,属于离子化合物,含有离子键;S和Mg形成的化合物为MgS,属
于离子化合物,其电子式为 ;故答案为离子; ;
(3)Z的气态简单氢化物是HS,T的气态简单氢化物是HO,O的非金属性强于S,根据非金属性越强,
2 2
其气态简单氢化物的稳定性增强,即HO的稳定性强于HS;Z的最高价氧化物对应水化物为HSO ,R的
2 2 2 4
最高价氧化物对应水化物为HCO,硫酸为强酸,HCO 为弱酸,硫酸的酸性强于碳酸;故答案为弱;强;
2 3 2 3
(4)①仪器B为圆底烧瓶;故答案为圆底烧瓶;
②亚硫酸的酸性强于碳酸,装置D中通入过量的SO ,发生的反应为SO +HCO =HSO +CO;故答案为
2 2 2
SO +HCO =HSO +CO;
2 2
③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱,根据上述分析,酸性强弱比较HSO >HCO>
2 3 2 3
HSiO,SO 对CO 与NaSiO 的反应会产生干扰,因此装置E中过量的KMnO 的作用是完全吸收SO ,避
2 3 2 2 2 3 4 2
免对后续实验产生干扰;故答案为完全吸收SO ,避免对后续实验产生干扰;
2
④利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此比较C和Si的非金属性,利用酸性强
的制备酸性弱的,即发生CO+HO+NaCO=H SiO↓+NaCO 或2CO+2HO+NaSiO=H SiO↓+
2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
2NaHCO ,现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色),试管F中出现白色沉淀;故答案
3
为试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色),试管F中出现白色沉淀。
21.(12分)(2021·江苏·启东中学高一阶段练习)某实验小组欲探究SO 和Cl 能否发生反应,设计如下
2 2
图所示的实验装置进行实验。
(1)装置A制取氯气,该反应的化学方程式:___________。
(2)装置C中发生复分解反应制取SO ,该反应的化学方程式:___________。
2
(3)为验证SO 和Cl 发生了反应,小组同学又继续如下实验。
2 2①甲同学认为若SO 和Cl 反应,生成了Cl-,只要检验到生成的Cl-即可,甲取适量B中样品于试管中,向
2 2
其中滴加少量___________溶液,有白色沉淀生成。
②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法实
验即可得到正确结论。洗气瓶中盛有试剂的名称是___________。
③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理,理由是:___________。
④丙同学取溶液X于试管中,加入少量反应后B中的溶液,生成大量白色沉淀,得出正确结论:SO 与Cl
2 2
同时通入水中,可以发生反应。溶液X是_________(填选项序号)。
a. BaCl 溶液 b. Ba(OH) 溶液 c. 氯水 d. 石蕊溶液
2 2
SO 与Cl 同时通入水中反应的化学方程式是______________________。
2 2
【答案】(1)2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O
4 2 2 2
(2)NaSO +H SO =Na SO +SO↑+H O
2 3 2 4 2 4 2 2
(3)① AgNO ② 饱和食盐水 ③ Cl 和水反应也会生成Cl-
3 2
④ a SO +Cl+2H O=2HCl+H SO
2 2 2 2 4
【解析】(1)在装置A高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应产生氯气,该反应的化学方程式是
2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O;
4 2 2 2
(2)在装置C浓硫酸与NaSO 发生复分解反应产生SO ,该反应的化学方程式是
2 3 2
NaSO +H SO =Na SO +SO↑+H O;
2 3 2 4 2 4 2 2
(3) ①在B中SO 与Cl 会发生反应:SO +Cl+2H O=2HCl+H SO ,反应后的溶液中含Cl-,可利用AgNO
2 2 2 2 2 2 4 3
既不溶于水,也不溶于HNO 的性质检验Cl-。甲中含有Cl-可通过向该溶液中加入硝酸酸化的AgNO 溶液,
3 3
若反应产生白色沉淀,就证明含有Cl-,所以加入的溶液为AgNO;
3
②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子,乙同学认为Cl 中混有的杂
2
质是HCl,需要在A、B间增加一个洗气瓶,用饱和食盐水除去;
③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理,理由是Cl 和水反应也会生成Cl-;
2
④SO 被Cl 氧化为HSO ,结合硫酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应,丙同学取适量B中溶液
2 2 2 4
于试管中,向其中滴加少量溶液X中含Ba2+,且不能和二氧化硫发生反应,
a.BaCl 溶液可以检验SO 2-存在,证明SO 和Cl 发生了反应,a正确;
2 4 2 2
b.Ba(OH) 和SO 反应生成BaSO 沉淀,不能说明SO 和Cl 发生反应,b错误;
2 2 3 2 2
c.氯水有氧化性,氯水能将SO 在溶液中被氧化为HSO ,也会生成BaSO 沉淀,不能说明说明SO 和Cl
2 2 4 4 2 2
发生反应,c错误;
d.无论氯气与SO 是否发生反应,二者溶于水后的溶液显酸性,酸溶液能够使石蕊溶液变红色,所以不能
2
确定SO 与Cl 是否反应,d错误;
2 2故合理选项是a;
SO 与Cl 同时通入水中反应的化学方程式是:SO +Cl+2H O=2HCl+H SO 。
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