【精品解析】吉林地区2024-2025学年高一上学期期末调研测试化学试题

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吉林地区2024-2025学年高一上学期期末调研测试化学试题
一、单选题: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,只有一项符合题目要求。
1.(2025高一上·吉林期末)下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是(  )
A.烧碱、液态氧、碘酒 B.生石灰、白磷、熟石灰
C.干冰、铁、氯化氢 D.空气、氮气、胆矾
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解:A、烧碱是氢氧化钠固体,为化合物,液态氧为单质,碘酒为碘和酒的混合物,故A正确;
B、熟石灰是氢氧化钙的固体,属于化合物,不是混合物,故B错误;
C、氯化氢属于化合物,不是混合物,故C错误;
D、空气是多种气体的混合物,氮气是单质、胆矾五水硫酸铜属于化合物,故D错误.
故选A.
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质;混合物是由多种物质组成的物质;单质是由同种元素组成的纯净物;化合物是由不同种元素组成的纯净物,根据其特点分析解答即可.
2.(2025高一上·吉林期末)下列关于胶体的叙述不正确的是
A.胶体的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
B.光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
【答案】C
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.分散系的分类依据是分散质粒子直径的大小。因此胶体的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间,A正确;
B.可见光束透过胶体时,胶粒对光产生散射作用,从而发生丁达尔效应,B正确;
C.胶体具有丁达尔效应,因此用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,前者没有明显的现象,后者产生丁达尔效应,C不正确;
D.Fe(OH)3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮颗粒物并使其沉降,起到净水作用,D正确;
故答案为:C
【分析】A、胶体的本质特征是分散质粒子的直径大小。
B、胶体粒子对光的散射作用,使得胶体具有丁达尔效应。
C、胶体具有丁达尔效应,而溶液没有。
D、Fe(OH)3胶体的相对表面积较大,具有较强的吸附性。
3.(2025高一上·吉林期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.溶于水得到的溶液能导电的化合物都是电解质
B.溶液在电流作用下电离成与
C.硫酸溶液的导电性一定比醋酸溶液导电性强
D.氧化镁虽然不溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以氧化镁是电解质
【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A、若化合物溶于水时发生化学反应生成能导电的物质(如 CO2溶于水生成 H2CO3导电),原化合物(CO2)不是电解质,因此 “溶于水得到的溶液能导电的化合物” 不一定是电解质 ,故A错误;
B、电离是化合物在水溶液、熔融状态下自发解离成离子的过程,不需要电流作用,电流是导电的条件而非电离的条件 ,故B错误;
C、溶液导电性取决于离子浓度与离子所带电荷数,若硫酸溶液浓度极稀、醋酸溶液浓度极高,硫酸溶液的导电性可能弱于醋酸溶液,因此 “一定更强” 的说法不成立 ,故C错误;
D、电解质的定义包含 “熔融状态下能导电的化合物”,氧化镁虽不溶于水,但熔融时能电离出 Mg2+ 和 O2-,符合电解质的判定标准 ,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:对电解质定义的片面理解:误将 “溶于水后溶液导电的化合物” 直接判定为电解质,忽略 “需自身电离导电” 的核心(如 CO2是反应生成 H2CO3导电,并非自身电离)。
电离条件的混淆:错误认为电离需要电流驱动,实际电离是化合物在水溶液或者熔融状态下的自发解离过程。
溶液导电性的误判:默认 “强酸溶液导电性一定强于弱酸溶液”,忽略导电性由离子浓度和电荷数共同决定(浓度差异会改变导电性强弱)。
电解质状态的局限认知:误以为 “不溶于水的化合物不是电解质”,忽略电解质定义包含 “熔融状态下能电离导电” 的情况(如氧化镁)。
4.(2025高一上·吉林期末)已知有如下反应:
①;
②;
③。
根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.仅根据反应①也能判断氧化性:
B.还原性强弱的顺序为:
C.溶液中可发生:
D.在反应②中既是氧化产物又是还原产物
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A、反应①中,是氧化剂(Br化合价降低),是还原剂(Cl化合价升高)。根据“氧化性:氧化剂>还原剂”,可直接得出氧化性,因此仅用反应①就能判断,A正确;
B、由分析知,还原性,B错误;
C、由反应②得氧化性,由反应③得氧化性,因此氧化性;同时还原性(反应③),满足“氧化剂氧化性>氧化产物、还原剂还原性>还原产物”,该反应可发生,C正确;
D、反应②中,中Cl(+5价)被还原为(0价),(-1价)被氧化为(0价),因此既是氧化产物(来自)又是还原产物(来自),D正确;
故答案为:B。
【分析】根据 “化合价升,为还原剂,对应氧化产物;化合价降,为氧化剂,对应还原产物”,结合 “氧化性:氧化剂 > 氧化产物;还原性:还原剂 > 还原产物” 推导:
反应①:Cl2(Cl 升价)是还原剂,BrO3-(Br 降价)是氧化剂,故氧化性 BrO3->ClO3-,还原性 Cl2>Br2;
反应②:Cl-(Cl 升价)是还原剂,ClO3-(Cl 降价)是氧化剂,故氧化性 ClO3->Cl2,还原性 Cl->Cl2;
反应③:FeCl2(Fe 升价)是还原剂,Cl2(Cl 降价)是氧化剂,故 氧化性 Cl2>Fe3+,还原性 Fe2+>Cl-;综上,还原性顺序:Fe2+>Cl->Cl2>Br2。
5.(2025高一上·吉林期末)下列物质中,只含有非极性键的是
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.NaOH含有离子键和极性键,A不符合题意 ;
B.NaCl中只含有离子键,B不符合题意 ;
C.H2分子中只有非极性键,C符合题意 ;
D.H2S中只有极性键,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】A.NaOH含有离子键和极性键 ;
B.NaCl中只含有离子键 ;
C.H2分子中只有非极性键;
D.H2S中只有极性键 。
6.(2025高一上·吉林期末)下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某物质的水溶液中加入稀盐酸 产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中一定存在
B 将干燥和湿润的红色布条分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 干燥布条不褪色,湿润布条褪色 HClO有漂白性
C 将一小块金属钠加入CuSO4溶液中 溶液蓝色褪去,有红色固体出现 钠的还原性比铜强,钠置换出铜单质
D 将使用过的铂丝用稀硫酸洗净,再蘸取某无色溶液进行灼烧,透过蓝色钴玻璃观察 火焰呈紫色 该无色溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】钠的化学性质;焰色反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是 CO2,但原溶液中可能是 HCO3-(HCO3-与盐酸反应也生成 CO2),并非一定是 CO32-,A错误;
B、干燥氯气无漂白性,湿润布条中 Cl2与水反应生成 HClO,HClO 使布条褪色,现象对应结论,B正确;
C、Na 先与水反应生成 NaOH,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2沉淀(红色固体实际是
Cu(OH)2),并非 Na 置换出 Cu,C错误;
D、稀硫酸不易挥发,铂丝用稀硫酸洗涤会残留 SO42-,干扰焰色试验,应改用稀盐酸洗涤,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.突破口是 “能生成 CO2的离子不止 CO32-”。HCO3-与盐酸反应也会生成CO2,故不能确定原溶液一定含 CO32-。
B.突破口是 “氯气漂白的本质”。干燥 Cl2无漂白性,湿润布条中 Cl2与水生成 HClO,HClO使布条褪色,现象对应结论。
C.突破口是 “Na 的活泼性”。Na 先与水反应,不直接置换CuSO4中的Cu,红色固体是 Cu(OH)2。
D.突破口是 “焰色试验的铂丝洗涤要求”。稀硫酸残留会干扰试验,应选稀盐酸。
7.(2025高一上·吉林期末)设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.与所组成的混合气体,所含氧原子总数为
B.过氧化钠与足量反应,转移电子数为
C.的水溶液中含有的氧原子数大于
D.明矾溶液完全反应生成胶粒小于
【答案】D
【知识点】钠的氧化物;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、NO2与 N2O4的最简式均为 NO2,2.3g 混合气体相当于 0.05mol NO2,含氧原子数为 0.05×2×NA=0.1NA,A正确;
B、39g 过氧化钠(Na2O2)为 0.5mol,与 CO2反应时,Na2O2中 O 的化合价从 - 1 价歧化为 - 2 价和 0 价,0.5mol Na2O2转移电子数为 0.5×1×NA=0.5NA,B正确;
C、1L 0.1mol/L 的 Ba(OH)2溶液中,Ba(OH)2含 O 原子数为 0.1×2×1×NA=0.2NA,但溶液中的 H2O 也含 O 原子,故总 O 原子数大于 0.2NA,C正确;
D、题目未给出明矾溶液的体积,无法计算 0.1mol/L 溶液中明矾的物质的量,也就无法判断生成 Al(OH)3胶粒的数量;且胶粒是多个 Al(OH)3分子的聚集体,即使有 0.1mol Al3+,胶粒数也小于 0.1NA,但因体积未知,此说法错误,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.NO2和 N2O4最简式均为 NO2,直接按 NO2计算氧原子数,不用纠结混合比例。
B.Na2O2与 CO2反应是歧化反应,1mol Na2O2转移 1mol 电子,先算 39g Na2O2的物质的量(0.5mol),再得转移电子数(0.5NA)。
C.溶液中 O 原子不仅来自溶质 Ba(OH)2(含 0.2NA),还来自溶剂 H2O,总 O 原子数必然大于 0.2NA。
D.题目没给明矾溶液体积,无法计算 Al3+的物质的量;且 Al(OH)3胶粒是多个 Al(OH)3分子的聚集体,即使有 Al3+,胶粒数也远小于 Al3+的物质的量。
8.(2025高一上·吉林期末)下列各组物质的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】镁、铝的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、Na 与水反应得 NaOH;NaOH 与 CO2反应得 Na2CO3;Na2CO3与盐酸反应得 NaCl,三步均可一步完成,故A不符合题意 ;
B、Mg 与盐酸反应得 MgCl2;MgCl2与 NaOH 反应得 Mg(OH)2;Mg(OH)2与硫酸反应得 MgSO4,三步均可一步完成,故B不符合题意 ;
C、Al 与 O2反应得 Al2O3,但 Al2O3是两性氧化物,不溶于水、也不能与水直接反应生成 Al(OH)3,这一步无法一步完成;后续 Al(OH)3与 NaOH 反应得 Na[Al(OH)4] 可一步完成,但中间步骤受阻,故C符合题意 ;
D、Fe 与盐酸反应得 FeCl2;FeCl2与 NaOH 反应得 Fe(OH)2;Fe(OH)2被氧化得 Fe(OH)3,三步均可一步完成,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】聚焦 “能否一步反应转化”,抓住物质的核心反应特性突破。
A.突破口是 Na 的活泼性、NaOH 和 Na2CO3的酸性反应,三步均可一步完成。
B.突破口是 Mg 的置换反应、盐的复分解反应,三步均可一步完成。
C.突破口是 Al2O3的性质——Al2O3不溶于水、不能与水直接生成 Al(OH)3,此步无法一步完成,是转化的卡点。
D.突破口是 Fe 的置换、盐的复分解、氢氧化物的氧化,三步均可一步完成。
9.(2025高一上·吉林期末)下列离子方程式中,正确的是
A.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+=Fe3++H2O
B.向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液:Cu2++OH-=Cu(OH)2↓
C.氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D.向氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 氧化亚铁中铁显+2价,即正确的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O,故A不符合题意;
B. 反应中原子不守恒,正确的离子方程式是Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故B不符合题意;
C. 反应中电荷不守恒,正确的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C不符合题意;
D. 氯气能将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氧化亚铁和盐酸反应生成亚铁离子;
B、电荷不守恒;
C、电荷不守恒;
D、亚铁离子和氯气反应生成铁离子和氯离子。
10.(2025高一上·吉林期末)下列关于合金的说法中,正确的是(  )
A.合金的熔点一定比各成分金属的低
B.在我国使用最早的合金是钢
C.生铁的含碳量为0.03%-2%
D.稀土金属可用于生产合金
【答案】D
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.合金的熔点一般比各成分金属的低,有些合金没有固定熔点,故A不符合题意;
B.在我国使用最早的合金是青铜,故B不符合题意;
C.含碳量在2%~4.3%之间的铁合金属于生铁,含碳量在0.03%~2%之间的铁合金属于钢,故C不符合题意;
D.稀土金属可用于生产合金,如Nd-Fe合金、稀土铝合金,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.合金的熔点一般低于其组分金属;
B.在我国使用最早的合金是青铜;
C.生铁含碳量在2%~4.3%之间。
11.(2025高一上·吉林期末)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是(  )
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 小苏打 复方氢氧化铝片 漂白粉
有效成分的化学式
用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.食盐的主要成分是氯化钠,有咸味,可做调味品,故A不符合题意;
B.小苏打的主要成分为碳酸氢钠,不是碳酸钠,故B符合题意;
C.氢氧化铝难溶于水,能够和盐酸反应,可以做抗酸药,故C不符合题意;
D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,具有强氧化性,可做消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】NaHCO3俗称小苏打,发酵粉的有效成分。
12.(2025高一上·吉林期末)下列关于F、Cl、Br、I的比较,不正确的是(  )
A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱
C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
【答案】C
【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】A.F、Cl、Br、I的核电荷数依次增大,核外电子层数依次增大,A不符合题意;
B.核外电子层数依次增大,原子半径逐渐增大,单质的氧化性逐渐减弱,B不符合题意;
C.核电荷数依次增大,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,C符合题意;
D.单质的颜色逐渐增强,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】F、Cl、Br、I位于周期表中同一主族,其核电荷数逐渐增加,结合元素周期表中元素性质递变规律分析即可。
13.(2025高一上·吉林期末)雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中,正确的是
A.O2和O3互为同位素
B.O2和O3的相互转化是物理变化
C.在相同的温度和压强下,等体积的O2和O3含有相同的分子数
D.等物质的量的O2和O3含有相同的质子数
【答案】C
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】A.O2和O3互为同素异形体,A不符合题意 ;
B.同素异形体之间的转化为化学变化,B不符合题意 ;
C.在相同温度和压强下,等体积的O2和O3物质的量相同,含有相同的分子数,C符合题意 ;
D.等物质的量的O2和O3含有的质子数不相同,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】A.同一元素形成的不同单质互为同素异形体;
B.同素异形体之间的转化为化学变化 ;
C.在相同温度和压强下,等体积的物质,具有相同的物质的量,相同的分子数;
D.质子数的计算 。
14.(2025高一上·吉林期末)下列有关说法正确的是(  )
A.在周期表的金属与非金属的交界处,寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料
B.元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列而成的
C.H、Be、Al原子的最外层电子数等于其电子层数
D.原子核外电子的能量是不同的,在离核较近区域运动的电子能量较高
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. 在金属与非金属的交界处,是找到半导体材料, A错误;
B. 元素周期表是按元素的原子序数(或核电荷数)由小到大的顺序排列而成的,B错误;
C.H、Be、Al的电子层数分别为1、2、3,原子的最外层电子数分别为1、2、3,C正确;
D. 原子核外电子的能量是不同的,在离核较远区域运动的电子能量较高,D错误;
故选C。
【分析】A. 在金属与非金属的交界处寻找半导体材料;
B. 元素周期表是按元素的原子序数(或核电荷数)由小到大的顺序;
C.依据原子的电子排布和表的结构判断;
D. 原子核外电子按能量由低到高排列。
15.(2025高一上·吉林期末)有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。
实验序号 ① ② ③ ④
m(粉末样品)/g 0.90 1.80 3.60 7.20
m(反应后剩余固体)/g 0 0.64 2.48 6.08
下列实验结论不正确的是
A.实验①反应后溶液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+
B.实验②③反应后剩余固体全部是Cu
C.实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5 mol/L
D.原粉末样品中m(Fe)∶m(Cu)=7∶8
【答案】D
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;铜及其化合物;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】A、实验①中样品完全溶解,结合Fe3+先氧化Fe、后氧化Cu的顺序,可知Fe3+未完全反应,因此溶液中同时存在未反应的Fe3+,以及反应生成的Fe2+、Cu2+,A正确;
B、实验②中溶解质量超过Fe3+仅氧化Fe的最大量,说明部分Cu参与反应,剩余固体为未反应的Cu;实验③中溶解质量恰好是Fe3+氧化Fe的最大量,Fe耗尽而Cu未反应,剩余固体全为Cu,B正确;
C、实验④中Fe3+已完全反应,溶液溶质为FeCl2,根据Cl-守恒,c(Fe2+) = c(FeCl3) = ×1mol/L = 1.5mol/L,C正确;
D、实验③中溶解的1.12g为Fe,剩余2.48g为Cu,因此样品中m(Fe):m(Cu) = 1.12:2.48 = 14:31,并非7:8,D错误;
故答案为:D。
【分析】首先明确反应顺序:Fe的还原性比Cu强,因此Fe3+会优先与Fe反应(),待Fe耗尽后,剩余的Fe3+才会与Cu反应()。结合实验数据进一步推导:
FeCl3的总量:40mL 1mol/L的FeCl3溶液中,。
实验①与②的对比:实验②中样品溶解质量(1.80g - 0.64g = 1.16g)大于实验①的溶解量,说明实验①中Fe3+未耗尽、金属完全反应;而实验②中FeCl3已完全反应。
实验②的反应情况:若Fe3+仅氧化Fe,最多溶解Fe的质量为,但实际溶解了1.16g,说明有部分Cu也参与了反应,因此实验②剩余固体为未反应的Cu。
实验③的反应情况:样品溶解质量为3.60g - 2.48g = 1.12g,恰好等于Fe3+氧化Fe的最大质量,说明此样品中Fe恰好完全反应、Cu未参与反应,剩余固体全为Cu。由此可算出样品中。
实验④的反应情况:样品溶解质量仍为1.12g,说明Fe3+已耗尽,剩余固体是未反应的Fe和Cu,溶液溶质为FeCl2。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(2025高一上·吉林期末)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题:
(1)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,这说明维生素C具有   (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑。在该反应中,被还原的元素是   ,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为   。
(3)联氨(N2H4)和 N2O4可作宇宙飞船的动力源,其化学方程式:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,该反应放出大量的热、产生大量气体。
①使用单线桥表示电子转移的方向和数目   。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为   。
(4)已知:2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时的离子反应方程式为   。
【答案】(1)还原性
(2)S、N;0.6NA
(3);2:1
(4)2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,Fe元素发生还原反应,这说明维生素C具有还原性。
故答案为: 还原性 ;
(2)S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑反应中,S、N元素化合价降低,被还原的元素是S、N,S元素化合价由0降低为-2、N元素化合价由+5降低为0,碳元素化合价由0升高为+4,根据方程式,生成4mol气体转移12mol电子,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为0.6NA。
故答案为: S、N ; 0.6NA ;
(3)①2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1。
故答案为: ; 2:1 ;
(4)2Fe2++ Br2= 2Fe3++ 2Br-,可知还原性Fe2+>Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,氯气先氧化Fe2+后氧化Br-,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时被氧化的Fe2+、Br-的物质的量比为1:1,反应的离子反应方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2。
故答案为: 2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2 。
【分析】(1)根据 “Fe3+到Fe2+(被还原)”,判断维生素 C 作还原剂,具有还原性。
(2)被还原元素:化合价降低的 S(0到-2)、N(+5到0)。
电子转移:生成 4.48L 气体(0.2mol)时,结合反应中转移 12mol 电子对应 5mol 气体,计算得转移 0.6N 电子。
(3)单线桥:N2H4中 N(-2到0)失电子,N2O4中 N(+4到0)得电子,转移 8e-。
氧化、还原产物:N2中,2mol 来自 N2H4(氧化产物)、1mol 来自 N2O4(还原产物),质量比 2:1。
(4)根据还原性 Fe2++,再氧化 Br-;物质的量比 1:1 时,Cl2氧化全部 Fe2+和部分 Br-,写出离子方程式。
(1)维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,Fe元素发生还原反应,这说明维生素C具有还原性。
(2)S + 2KNO3+ 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑反应中,S、N元素化合价降低,被还原的元素是S、N,S元素化合价由0降低为-2、N元素化合价由+5降低为0,碳元素化合价由0升高为+4,根据方程式,生成4mol气体转移12mol电子,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为0.6NA。
(3)①2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1。
(4)2Fe2++ Br2= 2Fe3++ 2Br-,可知还原性Fe2+>Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,氯气先氧化Fe2+后氧化Br-,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时被氧化的Fe2+、Br-的物质的量比为1:1,反应的离子反应方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2。
17.(2025高一上·吉林期末)A、B、C、D、E、F是短周期主族元素,且原子序数依次增大。A元素的一种核素没有中子;B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍;C为地壳中含量最多的元素;D的最外层电子数与A相同;E的L层电子数为其电子总数的一半。
(1)A、C、F按照原子个数比1:1:1构成化合物的结构式   。
(2)写出只含有C、D两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物的电子式   。
(3)高温灼烧A、B、C、D四种元素形成的化合物时,火焰呈   色。
(4)下列事实能用元素周期律解释并正确的是   (填标号)。
a.对应阴离子还原性由强到弱的顺序为E>F
b.原子序数为35的元素最高价氧化物的水化物的酸性比F最高价氧化物的水化物的酸性强
c.C的简单氢化物的沸点高于E的简单氢化物
d.原子半径由小到大的顺序为C(5)B和第三周期离子半径最小的元素能按照原子个数比3:4构成固体化合物,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍。该化合物与水反应的化学方程式为   ; 此气体的分子空间构型为   。
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素。W的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理。上述反应的离子方程式为   。
【答案】(1)H-O-Cl
(2)
(3)黄
(4)ad
(5);正四面体形
(6)
【知识点】原子结构与元素的性质;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】(1)H、O、Cl按照原子个数比1:1:1构成化合物是HClO,结构式为H-O-Cl。
故答案为: H-O-Cl ;
(2)只含有O、Na两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物是Na2O2,电子式为。
故答案为: ;
(3)Na的焰色为黄色,高温灼烧H、C、O、Na四种元素形成的化合物时,火焰呈黄色;
故答案为: 黄 ;
(4)a.同周期元素从左到右,非金属性增强,对应阴离子还原性减弱,由强到弱的顺序为S2->Cl-,故选a;
b.原子序数为35的元素是Br,与Cl同主族,同主族元素从上到下最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,HClO4的酸性大于HBrO4,故不选b;
c.H2O的沸点高于H2S,与氢键有关,与元素周期律无关,故不选c;
d.同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小;原子半径由小到大的顺序为O故答案为: ad ;
(5)第三周期离子半径最小的元素是Al,Al和C按照原子个数比3:4构成固体化合物Al4C3,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀氢氧化铝。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍,该气体相对分子质量为16,则该气体为甲烷。Al4C3与水反应的化学方程式为; 甲烷的分子空间构型为正四面体。
故答案为: ; 正四面体形 ;
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素,W是Fe元素。Fe的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的Fe的氧化物四氧化三铁,反应的离子方程式为。
故答案为: ;
【分析】先根据元素特征推断:A 的核素无中子,确定为 H;B 最外层电子数是内层 2 倍,确定为 C;C是地壳含量最多的O;D最外层电子数与A(H)相同且原子序数更大,确定为 Na;E 的 L 层电子数是电子总数的一半,确定为 P。流程为:通过 “无中子核素、最外层电子数关系、地壳含量、最外层电子数、电子层结构” 等特征,依次推断出短周期主族元素A~E。
(1)先确定 A(H)、C(O)、F(Cl),按原子数 1:1:1 构成HClO,写结构式H-O-Cl。
(2)C(O)、D(Na)形成的化合物中,Na2O2含离子键和非极性共价键,写其电子式。
(3)A~D 形成的化合物含 Na 元素,钠的焰色反应为黄色。
(4)根据同周期规律,判断离子还原性、原子半径的正误,排除无关选项,选 ad。
(5)B(C)与第三周期离子半径最小的 Al,形成 Al4C3;与水反应生成CH4(密度是H2的 8 倍)和 Al(OH)3,写方程式;CH4的空间构型为正四面体。
(6)W是第Ⅷ族原子序数最小的Fe,Fe与酸性废水中NO3-反应生成Fe3O4和NH4+,配平离子方程式。
(1)H、O、Cl按照原子个数比1:1:1构成化合物是HClO,结构式为H-O-Cl。
(2)只含有O、Na两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物是Na2O2,电子式为。
(3)Na的焰色为黄色,高温灼烧H、C、O、Na四种元素形成的化合物时,火焰呈黄色;
(4)a.同周期元素从左到右,非金属性增强,对应阴离子还原性减弱,由强到弱的顺序为S2->Cl-,故选a;
b.原子序数为35的元素是Br,与Cl同主族,同主族元素从上到下最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,HClO4的酸性大于HBrO4,故不选b;
c.H2O的沸点高于H2S,与氢键有关,与元素周期律无关,故不选c;
d.同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小;原子半径由小到大的顺序为O选ad。
(5)第三周期离子半径最小的元素是Al,Al和C按照原子个数比3:4构成固体化合物Al4C3,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀氢氧化铝。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍,该气体相对分子质量为16,则该气体为甲烷。Al4C3与水反应的化学方程式为; 甲烷的分子空间构型为正四面体。
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素,W是Fe元素。Fe的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的Fe的氧化物四氧化三铁,反应的离子方程式为。
18.(2025高一上·吉林期末)金属材料在日常生活和生产中有着广泛的应用,请回答下列问题:
I.
(1)试剂保存:为防止FeSO4溶液变质,应在溶液中加入少量   ,如何检验该溶液是否变质   。
(2)把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为   。
II.利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·7H2O的工艺流程如图:
回答下列问题:
(3)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是   (任写一条)。
(4)“滤液1”中的阴离子是   。
(5)①“转化”中反应的离子方程式是   。
②“转化”中可替代H2O2的物质是   (填标号)。
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(6)某温度下,Fe(OH)3分解得到铁、氧质量比为21:8的氧化物,其化学式为   。
【答案】铁粉;取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质;2:3;粉碎或者适当提高碱浸温度;[Al(OH)4]- 、OH-;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;b;Fe3O4
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)FeSO4易被氧气氧化而变质,为防止FeSO4溶液变质,应在溶液中加入少量Fe粉;若FeSO4变质,溶液中含有Fe3+。取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质。
故答案为: 铁粉 ; 取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质 ;
(2)把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,设反应后Fe2+的物质的量为amol,根据Fe+2Fe3+=3Fe2+,可知参加反应的Fe3+的物质的量为 ,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为。
故答案为: 2:3 ;
(3)根据影响反应速率的因素,为加快“碱浸”的速率可采取的措施是粉碎或适当提高碱浸温度、搅拌等。
故答案为: 粉碎或者适当提高碱浸温度 ;
(4)氢氧化钠和铝反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,氢氧化钠和氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,“滤液1”中的阴离子是[Al(OH)4]- 、OH-;
故答案为: [Al(OH)4]- 、OH- ;
(5)①“转化”是用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
②a.Cl2能把Fe2+氧化为Fe3+,但引入杂质氯离子,故不选a;
b.O2能把Fe2+氧化为Fe3+,且不引入杂质,故选b;
c.Fe具有还原性,不能氧化Fe2+,故不选c;
选b。
故答案为: 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ; b ;
(6)某温度下,Fe(OH)3分解得到铁、氧质量比为21:8的氧化物,铁、氧原子数比为,其化学式为Fe3O4。
故答案为: Fe3O4 。
【分析】向废镍催化剂中加稀 NaOH 碱浸,除去 Al 相关物质,得到滤饼;滤饼加稀 H2SO4酸浸,溶解 Ni、Fe 等得到滤液 2;滤液 2 加 H2O2将Fe2+ 转化为 Fe3+ 得滤液 3;滤液 3 加 NaOH 溶液沉铁(生成 Fe(OH)3),最后经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得NiSO4·7H2O。
(1)FeSO4变质是 Fe2+ 被氧化为 Fe3+,加铁粉防氧化;用 KSCN 溶液检验(变红则变质)。
(2)根据 Fe 与 Fe3+ 的反应(Fe+2Fe3+=3Fe2+),结合反应后 Fe2+ 与 Fe3+ 浓度相等,计算得已反应与未反应 Fe3+ 的物质的量比为 2:3。
(3)加快碱浸速率的措施:粉碎废料、适当升温等。
(4)碱浸时 Al、Al2O3与 NaOH 反应生成 [Al(OH)4]-,滤液 1 阴离子为 [Al(OH)4]-、OH-。
(5)①转化步骤中 H2O2将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,写离子方程式。②要点:替代 H2O2的氧化剂需能氧化 Fe2+ 且不引入杂质,选 O2(b)。
(6)根据 Fe、O 质量比 21:8,计算原子个数比为 3:4,化学式为 Fe3O4。
19.(2025高一上·吉林期末)化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。
已知:常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。
【制备产品】
将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是   。
(2)制备Cl2O的化学方程式为   。
(3)各装置的连接顺序为   。
___________→___________→___________→C→___________
(4)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是   ;装置C的作用是   。
(5)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是   。
【测定浓度】
(6)已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀释至100 mL,再从其中取出20.00 mL于锥形瓶中,并加入10.00 mL0.8000 mol/L的FeSO4溶液,充分反应后,得到浅绿色溶液,再加入0.05000 mol/L的酸性KMnO4溶液24.00 mL,溶液浅绿色恰好褪去且无气体生成,则原次氯酸溶液的浓度为   mol/L。
【答案】分液漏斗;2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3);A、D、B、E;加快反应速率,使反应充分进行;除去Cl2O中的Cl2;防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解;0.5
【知识点】氯气的实验室制法;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)由图可知,盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗;
故答案为: 分液漏斗 ;
(2)已知空气不参与反应,则制取Cl2O以Cl2和Na2CO3为反应物发生歧化反应,其中氯元素从0价变为+1价和-1价,反应的化学方程式为:2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3);
故答案为: 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3) ;
(3)由分析可知,装置的连接顺序为:A→D→B→C→E;
故答案为: A、D、B、E ;
(4)多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应充分快速进行;装置C的作用是除去Cl2O中的Cl2;
故答案为: 加快反应速率,使反应充分进行 ; 除去Cl2O中的Cl2 ;
(5)已知Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2,因此反应过程中,装置B需放在冷水中,防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解;
故答案为: 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 ;
(6)可利用氧化还原滴定原理测定装置E所得溶液中次氯酸浓度:取一定量装置E所得溶液,加入固定量FeSO4溶液,次氯酸具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl-+H2O;剩余Fe2+用高锰酸钾溶液滴定,发生反应+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,消耗高锰酸钾物质的量为:,原次氯酸溶液的浓度为:。
故答案为: 0.5 ;
【分析】实验目的是制备 Cl2O 并制次氯酸溶液,流程逻辑如下:先通过装置 A 制备 Cl2;接着用装置 D(饱和食盐水)除去 Cl2中的 HCl 杂质,同时混入空气,使 Cl2与空气形成 1:3 的混合气体;随后混合气体通入装置 B,与含 8% 水的碳酸钠充分反应生成 Cl2O;再将气体通入装置 C(足量四氯化碳),除去 Cl2O 中混有的 Cl2;最后将提纯后的 Cl2O 通入装置 E,用水吸收制备次氯酸溶液。
(1)盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗。
(2)Cl2与含 8% 水的 Na2CO3反应生成 Cl2O,配平化学方程式。
(3)装置连接顺序:A 制 Cl2→D 除 HCl→B 制 Cl2O→C 除 Cl2→E 吸收 Cl2O,即 A→D→B→E。
(4)多孔球泡 + 搅拌棒:加快反应速率、使反应充分;装置 C:除去 Cl2O 中的 Cl2。
(5)冷水浴目的:防止温度过高导致 Cl2O 分解(42℃以上分解)。
(6)利用氧化还原滴定,通过 FeSO4与 HClO、KMnO4的反应,结合电子守恒计算原 HClO 溶液浓度。
1 / 1吉林地区2024-2025学年高一上学期期末调研测试化学试题
一、单选题: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,只有一项符合题目要求。
1.(2025高一上·吉林期末)下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是(  )
A.烧碱、液态氧、碘酒 B.生石灰、白磷、熟石灰
C.干冰、铁、氯化氢 D.空气、氮气、胆矾
2.(2025高一上·吉林期末)下列关于胶体的叙述不正确的是
A.胶体的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
B.光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
3.(2025高一上·吉林期末)下列关于电解质的叙述正确的是
A.溶于水得到的溶液能导电的化合物都是电解质
B.溶液在电流作用下电离成与
C.硫酸溶液的导电性一定比醋酸溶液导电性强
D.氧化镁虽然不溶于水,但是熔融状态下能发生电离,所以氧化镁是电解质
4.(2025高一上·吉林期末)已知有如下反应:
①;
②;
③。
根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.仅根据反应①也能判断氧化性:
B.还原性强弱的顺序为:
C.溶液中可发生:
D.在反应②中既是氧化产物又是还原产物
5.(2025高一上·吉林期末)下列物质中,只含有非极性键的是
A. B. C. D.
6.(2025高一上·吉林期末)下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某物质的水溶液中加入稀盐酸 产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中一定存在
B 将干燥和湿润的红色布条分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 干燥布条不褪色,湿润布条褪色 HClO有漂白性
C 将一小块金属钠加入CuSO4溶液中 溶液蓝色褪去,有红色固体出现 钠的还原性比铜强,钠置换出铜单质
D 将使用过的铂丝用稀硫酸洗净,再蘸取某无色溶液进行灼烧,透过蓝色钴玻璃观察 火焰呈紫色 该无色溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
7.(2025高一上·吉林期末)设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.与所组成的混合气体,所含氧原子总数为
B.过氧化钠与足量反应,转移电子数为
C.的水溶液中含有的氧原子数大于
D.明矾溶液完全反应生成胶粒小于
8.(2025高一上·吉林期末)下列各组物质的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是
A.
B.
C.
D.
9.(2025高一上·吉林期末)下列离子方程式中,正确的是
A.氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO+2H+=Fe3++H2O
B.向氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液:Cu2++OH-=Cu(OH)2↓
C.氯化铁溶液与铜反应:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D.向氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
10.(2025高一上·吉林期末)下列关于合金的说法中,正确的是(  )
A.合金的熔点一定比各成分金属的低
B.在我国使用最早的合金是钢
C.生铁的含碳量为0.03%-2%
D.稀土金属可用于生产合金
11.(2025高一上·吉林期末)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是(  )
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 小苏打 复方氢氧化铝片 漂白粉
有效成分的化学式
用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂
A.A B.B C.C D.D
12.(2025高一上·吉林期末)下列关于F、Cl、Br、I的比较,不正确的是(  )
A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱
C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
13.(2025高一上·吉林期末)雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中,正确的是
A.O2和O3互为同位素
B.O2和O3的相互转化是物理变化
C.在相同的温度和压强下,等体积的O2和O3含有相同的分子数
D.等物质的量的O2和O3含有相同的质子数
14.(2025高一上·吉林期末)下列有关说法正确的是(  )
A.在周期表的金属与非金属的交界处,寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料
B.元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列而成的
C.H、Be、Al原子的最外层电子数等于其电子层数
D.原子核外电子的能量是不同的,在离核较近区域运动的电子能量较高
15.(2025高一上·吉林期末)有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。
实验序号 ① ② ③ ④
m(粉末样品)/g 0.90 1.80 3.60 7.20
m(反应后剩余固体)/g 0 0.64 2.48 6.08
下列实验结论不正确的是
A.实验①反应后溶液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+
B.实验②③反应后剩余固体全部是Cu
C.实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5 mol/L
D.原粉末样品中m(Fe)∶m(Cu)=7∶8
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(2025高一上·吉林期末)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题:
(1)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,这说明维生素C具有   (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑。在该反应中,被还原的元素是   ,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为   。
(3)联氨(N2H4)和 N2O4可作宇宙飞船的动力源,其化学方程式:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,该反应放出大量的热、产生大量气体。
①使用单线桥表示电子转移的方向和数目   。
②该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为   。
(4)已知:2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时的离子反应方程式为   。
17.(2025高一上·吉林期末)A、B、C、D、E、F是短周期主族元素,且原子序数依次增大。A元素的一种核素没有中子;B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍;C为地壳中含量最多的元素;D的最外层电子数与A相同;E的L层电子数为其电子总数的一半。
(1)A、C、F按照原子个数比1:1:1构成化合物的结构式   。
(2)写出只含有C、D两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物的电子式   。
(3)高温灼烧A、B、C、D四种元素形成的化合物时,火焰呈   色。
(4)下列事实能用元素周期律解释并正确的是   (填标号)。
a.对应阴离子还原性由强到弱的顺序为E>F
b.原子序数为35的元素最高价氧化物的水化物的酸性比F最高价氧化物的水化物的酸性强
c.C的简单氢化物的沸点高于E的简单氢化物
d.原子半径由小到大的顺序为C(5)B和第三周期离子半径最小的元素能按照原子个数比3:4构成固体化合物,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍。该化合物与水反应的化学方程式为   ; 此气体的分子空间构型为   。
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素。W的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理。上述反应的离子方程式为   。
18.(2025高一上·吉林期末)金属材料在日常生活和生产中有着广泛的应用,请回答下列问题:
I.
(1)试剂保存:为防止FeSO4溶液变质,应在溶液中加入少量   ,如何检验该溶液是否变质   。
(2)把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为   。
II.利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·7H2O的工艺流程如图:
回答下列问题:
(3)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是   (任写一条)。
(4)“滤液1”中的阴离子是   。
(5)①“转化”中反应的离子方程式是   。
②“转化”中可替代H2O2的物质是   (填标号)。
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(6)某温度下,Fe(OH)3分解得到铁、氧质量比为21:8的氧化物,其化学式为   。
19.(2025高一上·吉林期末)化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。
已知:常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。
【制备产品】
将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是   。
(2)制备Cl2O的化学方程式为   。
(3)各装置的连接顺序为   。
___________→___________→___________→C→___________
(4)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是   ;装置C的作用是   。
(5)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是   。
【测定浓度】
(6)已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀释至100 mL,再从其中取出20.00 mL于锥形瓶中,并加入10.00 mL0.8000 mol/L的FeSO4溶液,充分反应后,得到浅绿色溶液,再加入0.05000 mol/L的酸性KMnO4溶液24.00 mL,溶液浅绿色恰好褪去且无气体生成,则原次氯酸溶液的浓度为   mol/L。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解:A、烧碱是氢氧化钠固体,为化合物,液态氧为单质,碘酒为碘和酒的混合物,故A正确;
B、熟石灰是氢氧化钙的固体,属于化合物,不是混合物,故B错误;
C、氯化氢属于化合物,不是混合物,故C错误;
D、空气是多种气体的混合物,氮气是单质、胆矾五水硫酸铜属于化合物,故D错误.
故选A.
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质;混合物是由多种物质组成的物质;单质是由同种元素组成的纯净物;化合物是由不同种元素组成的纯净物,根据其特点分析解答即可.
2.【答案】C
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.分散系的分类依据是分散质粒子直径的大小。因此胶体的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间,A正确;
B.可见光束透过胶体时,胶粒对光产生散射作用,从而发生丁达尔效应,B正确;
C.胶体具有丁达尔效应,因此用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,前者没有明显的现象,后者产生丁达尔效应,C不正确;
D.Fe(OH)3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮颗粒物并使其沉降,起到净水作用,D正确;
故答案为:C
【分析】A、胶体的本质特征是分散质粒子的直径大小。
B、胶体粒子对光的散射作用,使得胶体具有丁达尔效应。
C、胶体具有丁达尔效应,而溶液没有。
D、Fe(OH)3胶体的相对表面积较大,具有较强的吸附性。
3.【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A、若化合物溶于水时发生化学反应生成能导电的物质(如 CO2溶于水生成 H2CO3导电),原化合物(CO2)不是电解质,因此 “溶于水得到的溶液能导电的化合物” 不一定是电解质 ,故A错误;
B、电离是化合物在水溶液、熔融状态下自发解离成离子的过程,不需要电流作用,电流是导电的条件而非电离的条件 ,故B错误;
C、溶液导电性取决于离子浓度与离子所带电荷数,若硫酸溶液浓度极稀、醋酸溶液浓度极高,硫酸溶液的导电性可能弱于醋酸溶液,因此 “一定更强” 的说法不成立 ,故C错误;
D、电解质的定义包含 “熔融状态下能导电的化合物”,氧化镁虽不溶于水,但熔融时能电离出 Mg2+ 和 O2-,符合电解质的判定标准 ,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:对电解质定义的片面理解:误将 “溶于水后溶液导电的化合物” 直接判定为电解质,忽略 “需自身电离导电” 的核心(如 CO2是反应生成 H2CO3导电,并非自身电离)。
电离条件的混淆:错误认为电离需要电流驱动,实际电离是化合物在水溶液或者熔融状态下的自发解离过程。
溶液导电性的误判:默认 “强酸溶液导电性一定强于弱酸溶液”,忽略导电性由离子浓度和电荷数共同决定(浓度差异会改变导电性强弱)。
电解质状态的局限认知:误以为 “不溶于水的化合物不是电解质”,忽略电解质定义包含 “熔融状态下能电离导电” 的情况(如氧化镁)。
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A、反应①中,是氧化剂(Br化合价降低),是还原剂(Cl化合价升高)。根据“氧化性:氧化剂>还原剂”,可直接得出氧化性,因此仅用反应①就能判断,A正确;
B、由分析知,还原性,B错误;
C、由反应②得氧化性,由反应③得氧化性,因此氧化性;同时还原性(反应③),满足“氧化剂氧化性>氧化产物、还原剂还原性>还原产物”,该反应可发生,C正确;
D、反应②中,中Cl(+5价)被还原为(0价),(-1价)被氧化为(0价),因此既是氧化产物(来自)又是还原产物(来自),D正确;
故答案为:B。
【分析】根据 “化合价升,为还原剂,对应氧化产物;化合价降,为氧化剂,对应还原产物”,结合 “氧化性:氧化剂 > 氧化产物;还原性:还原剂 > 还原产物” 推导:
反应①:Cl2(Cl 升价)是还原剂,BrO3-(Br 降价)是氧化剂,故氧化性 BrO3->ClO3-,还原性 Cl2>Br2;
反应②:Cl-(Cl 升价)是还原剂,ClO3-(Cl 降价)是氧化剂,故氧化性 ClO3->Cl2,还原性 Cl->Cl2;
反应③:FeCl2(Fe 升价)是还原剂,Cl2(Cl 降价)是氧化剂,故 氧化性 Cl2>Fe3+,还原性 Fe2+>Cl-;综上,还原性顺序:Fe2+>Cl->Cl2>Br2。
5.【答案】C
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.NaOH含有离子键和极性键,A不符合题意 ;
B.NaCl中只含有离子键,B不符合题意 ;
C.H2分子中只有非极性键,C符合题意 ;
D.H2S中只有极性键,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】A.NaOH含有离子键和极性键 ;
B.NaCl中只含有离子键 ;
C.H2分子中只有非极性键;
D.H2S中只有极性键 。
6.【答案】B
【知识点】钠的化学性质;焰色反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是 CO2,但原溶液中可能是 HCO3-(HCO3-与盐酸反应也生成 CO2),并非一定是 CO32-,A错误;
B、干燥氯气无漂白性,湿润布条中 Cl2与水反应生成 HClO,HClO 使布条褪色,现象对应结论,B正确;
C、Na 先与水反应生成 NaOH,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2沉淀(红色固体实际是
Cu(OH)2),并非 Na 置换出 Cu,C错误;
D、稀硫酸不易挥发,铂丝用稀硫酸洗涤会残留 SO42-,干扰焰色试验,应改用稀盐酸洗涤,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.突破口是 “能生成 CO2的离子不止 CO32-”。HCO3-与盐酸反应也会生成CO2,故不能确定原溶液一定含 CO32-。
B.突破口是 “氯气漂白的本质”。干燥 Cl2无漂白性,湿润布条中 Cl2与水生成 HClO,HClO使布条褪色,现象对应结论。
C.突破口是 “Na 的活泼性”。Na 先与水反应,不直接置换CuSO4中的Cu,红色固体是 Cu(OH)2。
D.突破口是 “焰色试验的铂丝洗涤要求”。稀硫酸残留会干扰试验,应选稀盐酸。
7.【答案】D
【知识点】钠的氧化物;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、NO2与 N2O4的最简式均为 NO2,2.3g 混合气体相当于 0.05mol NO2,含氧原子数为 0.05×2×NA=0.1NA,A正确;
B、39g 过氧化钠(Na2O2)为 0.5mol,与 CO2反应时,Na2O2中 O 的化合价从 - 1 价歧化为 - 2 价和 0 价,0.5mol Na2O2转移电子数为 0.5×1×NA=0.5NA,B正确;
C、1L 0.1mol/L 的 Ba(OH)2溶液中,Ba(OH)2含 O 原子数为 0.1×2×1×NA=0.2NA,但溶液中的 H2O 也含 O 原子,故总 O 原子数大于 0.2NA,C正确;
D、题目未给出明矾溶液的体积,无法计算 0.1mol/L 溶液中明矾的物质的量,也就无法判断生成 Al(OH)3胶粒的数量;且胶粒是多个 Al(OH)3分子的聚集体,即使有 0.1mol Al3+,胶粒数也小于 0.1NA,但因体积未知,此说法错误,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.NO2和 N2O4最简式均为 NO2,直接按 NO2计算氧原子数,不用纠结混合比例。
B.Na2O2与 CO2反应是歧化反应,1mol Na2O2转移 1mol 电子,先算 39g Na2O2的物质的量(0.5mol),再得转移电子数(0.5NA)。
C.溶液中 O 原子不仅来自溶质 Ba(OH)2(含 0.2NA),还来自溶剂 H2O,总 O 原子数必然大于 0.2NA。
D.题目没给明矾溶液体积,无法计算 Al3+的物质的量;且 Al(OH)3胶粒是多个 Al(OH)3分子的聚集体,即使有 Al3+,胶粒数也远小于 Al3+的物质的量。
8.【答案】C
【知识点】镁、铝的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、Na 与水反应得 NaOH;NaOH 与 CO2反应得 Na2CO3;Na2CO3与盐酸反应得 NaCl,三步均可一步完成,故A不符合题意 ;
B、Mg 与盐酸反应得 MgCl2;MgCl2与 NaOH 反应得 Mg(OH)2;Mg(OH)2与硫酸反应得 MgSO4,三步均可一步完成,故B不符合题意 ;
C、Al 与 O2反应得 Al2O3,但 Al2O3是两性氧化物,不溶于水、也不能与水直接反应生成 Al(OH)3,这一步无法一步完成;后续 Al(OH)3与 NaOH 反应得 Na[Al(OH)4] 可一步完成,但中间步骤受阻,故C符合题意 ;
D、Fe 与盐酸反应得 FeCl2;FeCl2与 NaOH 反应得 Fe(OH)2;Fe(OH)2被氧化得 Fe(OH)3,三步均可一步完成,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】聚焦 “能否一步反应转化”,抓住物质的核心反应特性突破。
A.突破口是 Na 的活泼性、NaOH 和 Na2CO3的酸性反应,三步均可一步完成。
B.突破口是 Mg 的置换反应、盐的复分解反应,三步均可一步完成。
C.突破口是 Al2O3的性质——Al2O3不溶于水、不能与水直接生成 Al(OH)3,此步无法一步完成,是转化的卡点。
D.突破口是 Fe 的置换、盐的复分解、氢氧化物的氧化,三步均可一步完成。
9.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 氧化亚铁中铁显+2价,即正确的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O,故A不符合题意;
B. 反应中原子不守恒,正确的离子方程式是Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故B不符合题意;
C. 反应中电荷不守恒,正确的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C不符合题意;
D. 氯气能将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氧化亚铁和盐酸反应生成亚铁离子;
B、电荷不守恒;
C、电荷不守恒;
D、亚铁离子和氯气反应生成铁离子和氯离子。
10.【答案】D
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.合金的熔点一般比各成分金属的低,有些合金没有固定熔点,故A不符合题意;
B.在我国使用最早的合金是青铜,故B不符合题意;
C.含碳量在2%~4.3%之间的铁合金属于生铁,含碳量在0.03%~2%之间的铁合金属于钢,故C不符合题意;
D.稀土金属可用于生产合金,如Nd-Fe合金、稀土铝合金,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.合金的熔点一般低于其组分金属;
B.在我国使用最早的合金是青铜;
C.生铁含碳量在2%~4.3%之间。
11.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.食盐的主要成分是氯化钠,有咸味,可做调味品,故A不符合题意;
B.小苏打的主要成分为碳酸氢钠,不是碳酸钠,故B符合题意;
C.氢氧化铝难溶于水,能够和盐酸反应,可以做抗酸药,故C不符合题意;
D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,具有强氧化性,可做消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】NaHCO3俗称小苏打,发酵粉的有效成分。
12.【答案】C
【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】A.F、Cl、Br、I的核电荷数依次增大,核外电子层数依次增大,A不符合题意;
B.核外电子层数依次增大,原子半径逐渐增大,单质的氧化性逐渐减弱,B不符合题意;
C.核电荷数依次增大,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,C符合题意;
D.单质的颜色逐渐增强,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】F、Cl、Br、I位于周期表中同一主族,其核电荷数逐渐增加,结合元素周期表中元素性质递变规律分析即可。
13.【答案】C
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】A.O2和O3互为同素异形体,A不符合题意 ;
B.同素异形体之间的转化为化学变化,B不符合题意 ;
C.在相同温度和压强下,等体积的O2和O3物质的量相同,含有相同的分子数,C符合题意 ;
D.等物质的量的O2和O3含有的质子数不相同,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】A.同一元素形成的不同单质互为同素异形体;
B.同素异形体之间的转化为化学变化 ;
C.在相同温度和压强下,等体积的物质,具有相同的物质的量,相同的分子数;
D.质子数的计算 。
14.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A. 在金属与非金属的交界处,是找到半导体材料, A错误;
B. 元素周期表是按元素的原子序数(或核电荷数)由小到大的顺序排列而成的,B错误;
C.H、Be、Al的电子层数分别为1、2、3,原子的最外层电子数分别为1、2、3,C正确;
D. 原子核外电子的能量是不同的,在离核较远区域运动的电子能量较高,D错误;
故选C。
【分析】A. 在金属与非金属的交界处寻找半导体材料;
B. 元素周期表是按元素的原子序数(或核电荷数)由小到大的顺序;
C.依据原子的电子排布和表的结构判断;
D. 原子核外电子按能量由低到高排列。
15.【答案】D
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;铜及其化合物;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】A、实验①中样品完全溶解,结合Fe3+先氧化Fe、后氧化Cu的顺序,可知Fe3+未完全反应,因此溶液中同时存在未反应的Fe3+,以及反应生成的Fe2+、Cu2+,A正确;
B、实验②中溶解质量超过Fe3+仅氧化Fe的最大量,说明部分Cu参与反应,剩余固体为未反应的Cu;实验③中溶解质量恰好是Fe3+氧化Fe的最大量,Fe耗尽而Cu未反应,剩余固体全为Cu,B正确;
C、实验④中Fe3+已完全反应,溶液溶质为FeCl2,根据Cl-守恒,c(Fe2+) = c(FeCl3) = ×1mol/L = 1.5mol/L,C正确;
D、实验③中溶解的1.12g为Fe,剩余2.48g为Cu,因此样品中m(Fe):m(Cu) = 1.12:2.48 = 14:31,并非7:8,D错误;
故答案为:D。
【分析】首先明确反应顺序:Fe的还原性比Cu强,因此Fe3+会优先与Fe反应(),待Fe耗尽后,剩余的Fe3+才会与Cu反应()。结合实验数据进一步推导:
FeCl3的总量:40mL 1mol/L的FeCl3溶液中,。
实验①与②的对比:实验②中样品溶解质量(1.80g - 0.64g = 1.16g)大于实验①的溶解量,说明实验①中Fe3+未耗尽、金属完全反应;而实验②中FeCl3已完全反应。
实验②的反应情况:若Fe3+仅氧化Fe,最多溶解Fe的质量为,但实际溶解了1.16g,说明有部分Cu也参与了反应,因此实验②剩余固体为未反应的Cu。
实验③的反应情况:样品溶解质量为3.60g - 2.48g = 1.12g,恰好等于Fe3+氧化Fe的最大质量,说明此样品中Fe恰好完全反应、Cu未参与反应,剩余固体全为Cu。由此可算出样品中。
实验④的反应情况:样品溶解质量仍为1.12g,说明Fe3+已耗尽,剩余固体是未反应的Fe和Cu,溶液溶质为FeCl2。
16.【答案】(1)还原性
(2)S、N;0.6NA
(3);2:1
(4)2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,Fe元素发生还原反应,这说明维生素C具有还原性。
故答案为: 还原性 ;
(2)S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑反应中,S、N元素化合价降低,被还原的元素是S、N,S元素化合价由0降低为-2、N元素化合价由+5降低为0,碳元素化合价由0升高为+4,根据方程式,生成4mol气体转移12mol电子,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为0.6NA。
故答案为: S、N ; 0.6NA ;
(3)①2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1。
故答案为: ; 2:1 ;
(4)2Fe2++ Br2= 2Fe3++ 2Br-,可知还原性Fe2+>Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,氯气先氧化Fe2+后氧化Br-,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时被氧化的Fe2+、Br-的物质的量比为1:1,反应的离子反应方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2。
故答案为: 2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2 。
【分析】(1)根据 “Fe3+到Fe2+(被还原)”,判断维生素 C 作还原剂,具有还原性。
(2)被还原元素:化合价降低的 S(0到-2)、N(+5到0)。
电子转移:生成 4.48L 气体(0.2mol)时,结合反应中转移 12mol 电子对应 5mol 气体,计算得转移 0.6N 电子。
(3)单线桥:N2H4中 N(-2到0)失电子,N2O4中 N(+4到0)得电子,转移 8e-。
氧化、还原产物:N2中,2mol 来自 N2H4(氧化产物)、1mol 来自 N2O4(还原产物),质量比 2:1。
(4)根据还原性 Fe2++,再氧化 Br-;物质的量比 1:1 时,Cl2氧化全部 Fe2+和部分 Br-,写出离子方程式。
(1)维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,Fe元素发生还原反应,这说明维生素C具有还原性。
(2)S + 2KNO3+ 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑反应中,S、N元素化合价降低,被还原的元素是S、N,S元素化合价由0降低为-2、N元素化合价由+5降低为0,碳元素化合价由0升高为+4,根据方程式,生成4mol气体转移12mol电子,当生成标准状况下4.48L气体时,转移的电子数为0.6NA。
(3)①2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②2N2H4+N2O4=3N2+4H2O反应,N2H4中N元素化合价由-2升高为0、N2O4中N元素化合价由+4降低为0,该反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1。
(4)2Fe2++ Br2= 2Fe3++ 2Br-,可知还原性Fe2+>Br-,向溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气,氯气先氧化Fe2+后氧化Br-,当氯气与溴化亚铁的物质的量之比为1:1时被氧化的Fe2+、Br-的物质的量比为1:1,反应的离子反应方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2。
17.【答案】(1)H-O-Cl
(2)
(3)黄
(4)ad
(5);正四面体形
(6)
【知识点】原子结构与元素的性质;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】(1)H、O、Cl按照原子个数比1:1:1构成化合物是HClO,结构式为H-O-Cl。
故答案为: H-O-Cl ;
(2)只含有O、Na两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物是Na2O2,电子式为。
故答案为: ;
(3)Na的焰色为黄色,高温灼烧H、C、O、Na四种元素形成的化合物时,火焰呈黄色;
故答案为: 黄 ;
(4)a.同周期元素从左到右,非金属性增强,对应阴离子还原性减弱,由强到弱的顺序为S2->Cl-,故选a;
b.原子序数为35的元素是Br,与Cl同主族,同主族元素从上到下最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,HClO4的酸性大于HBrO4,故不选b;
c.H2O的沸点高于H2S,与氢键有关,与元素周期律无关,故不选c;
d.同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小;原子半径由小到大的顺序为O故答案为: ad ;
(5)第三周期离子半径最小的元素是Al,Al和C按照原子个数比3:4构成固体化合物Al4C3,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀氢氧化铝。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍,该气体相对分子质量为16,则该气体为甲烷。Al4C3与水反应的化学方程式为; 甲烷的分子空间构型为正四面体。
故答案为: ; 正四面体形 ;
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素,W是Fe元素。Fe的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的Fe的氧化物四氧化三铁,反应的离子方程式为。
故答案为: ;
【分析】先根据元素特征推断:A 的核素无中子,确定为 H;B 最外层电子数是内层 2 倍,确定为 C;C是地壳含量最多的O;D最外层电子数与A(H)相同且原子序数更大,确定为 Na;E 的 L 层电子数是电子总数的一半,确定为 P。流程为:通过 “无中子核素、最外层电子数关系、地壳含量、最外层电子数、电子层结构” 等特征,依次推断出短周期主族元素A~E。
(1)先确定 A(H)、C(O)、F(Cl),按原子数 1:1:1 构成HClO,写结构式H-O-Cl。
(2)C(O)、D(Na)形成的化合物中,Na2O2含离子键和非极性共价键,写其电子式。
(3)A~D 形成的化合物含 Na 元素,钠的焰色反应为黄色。
(4)根据同周期规律,判断离子还原性、原子半径的正误,排除无关选项,选 ad。
(5)B(C)与第三周期离子半径最小的 Al,形成 Al4C3;与水反应生成CH4(密度是H2的 8 倍)和 Al(OH)3,写方程式;CH4的空间构型为正四面体。
(6)W是第Ⅷ族原子序数最小的Fe,Fe与酸性废水中NO3-反应生成Fe3O4和NH4+,配平离子方程式。
(1)H、O、Cl按照原子个数比1:1:1构成化合物是HClO,结构式为H-O-Cl。
(2)只含有O、Na两种元素且既具有离子键又具有非极性共价键化合物是Na2O2,电子式为。
(3)Na的焰色为黄色,高温灼烧H、C、O、Na四种元素形成的化合物时,火焰呈黄色;
(4)a.同周期元素从左到右,非金属性增强,对应阴离子还原性减弱,由强到弱的顺序为S2->Cl-,故选a;
b.原子序数为35的元素是Br,与Cl同主族,同主族元素从上到下最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,HClO4的酸性大于HBrO4,故不选b;
c.H2O的沸点高于H2S,与氢键有关,与元素周期律无关,故不选c;
d.同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小;原子半径由小到大的顺序为O选ad。
(5)第三周期离子半径最小的元素是Al,Al和C按照原子个数比3:4构成固体化合物Al4C3,该化合物易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀氢氧化铝。在相同条件下,此气体密度是H2密度的8倍,该气体相对分子质量为16,则该气体为甲烷。Al4C3与水反应的化学方程式为; 甲烷的分子空间构型为正四面体。
(6)W是第VIII族中原子序数最小的元素,W是Fe元素。Fe的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的Fe的氧化物四氧化三铁,反应的离子方程式为。
18.【答案】铁粉;取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质;2:3;粉碎或者适当提高碱浸温度;[Al(OH)4]- 、OH-;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;b;Fe3O4
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)FeSO4易被氧气氧化而变质,为防止FeSO4溶液变质,应在溶液中加入少量Fe粉;若FeSO4变质,溶液中含有Fe3+。取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质。
故答案为: 铁粉 ; 取少量溶液于试管,加入少量KSCN溶液,若溶液变红,则该溶液已变质 ;
(2)把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,设反应后Fe2+的物质的量为amol,根据Fe+2Fe3+=3Fe2+,可知参加反应的Fe3+的物质的量为 ,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为。
故答案为: 2:3 ;
(3)根据影响反应速率的因素,为加快“碱浸”的速率可采取的措施是粉碎或适当提高碱浸温度、搅拌等。
故答案为: 粉碎或者适当提高碱浸温度 ;
(4)氢氧化钠和铝反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,氢氧化钠和氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,“滤液1”中的阴离子是[Al(OH)4]- 、OH-;
故答案为: [Al(OH)4]- 、OH- ;
(5)①“转化”是用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
②a.Cl2能把Fe2+氧化为Fe3+,但引入杂质氯离子,故不选a;
b.O2能把Fe2+氧化为Fe3+,且不引入杂质,故选b;
c.Fe具有还原性,不能氧化Fe2+,故不选c;
选b。
故答案为: 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ; b ;
(6)某温度下,Fe(OH)3分解得到铁、氧质量比为21:8的氧化物,铁、氧原子数比为,其化学式为Fe3O4。
故答案为: Fe3O4 。
【分析】向废镍催化剂中加稀 NaOH 碱浸,除去 Al 相关物质,得到滤饼;滤饼加稀 H2SO4酸浸,溶解 Ni、Fe 等得到滤液 2;滤液 2 加 H2O2将Fe2+ 转化为 Fe3+ 得滤液 3;滤液 3 加 NaOH 溶液沉铁(生成 Fe(OH)3),最后经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得NiSO4·7H2O。
(1)FeSO4变质是 Fe2+ 被氧化为 Fe3+,加铁粉防氧化;用 KSCN 溶液检验(变红则变质)。
(2)根据 Fe 与 Fe3+ 的反应(Fe+2Fe3+=3Fe2+),结合反应后 Fe2+ 与 Fe3+ 浓度相等,计算得已反应与未反应 Fe3+ 的物质的量比为 2:3。
(3)加快碱浸速率的措施:粉碎废料、适当升温等。
(4)碱浸时 Al、Al2O3与 NaOH 反应生成 [Al(OH)4]-,滤液 1 阴离子为 [Al(OH)4]-、OH-。
(5)①转化步骤中 H2O2将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,写离子方程式。②要点:替代 H2O2的氧化剂需能氧化 Fe2+ 且不引入杂质,选 O2(b)。
(6)根据 Fe、O 质量比 21:8,计算原子个数比为 3:4,化学式为 Fe3O4。
19.【答案】分液漏斗;2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3);A、D、B、E;加快反应速率,使反应充分进行;除去Cl2O中的Cl2;防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解;0.5
【知识点】氯气的实验室制法;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)由图可知,盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗;
故答案为: 分液漏斗 ;
(2)已知空气不参与反应,则制取Cl2O以Cl2和Na2CO3为反应物发生歧化反应,其中氯元素从0价变为+1价和-1价,反应的化学方程式为:2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3);
故答案为: 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3) ;
(3)由分析可知,装置的连接顺序为:A→D→B→C→E;
故答案为: A、D、B、E ;
(4)多孔球泡和搅拌棒均能增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应充分快速进行;装置C的作用是除去Cl2O中的Cl2;
故答案为: 加快反应速率,使反应充分进行 ; 除去Cl2O中的Cl2 ;
(5)已知Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2,因此反应过程中,装置B需放在冷水中,防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解;
故答案为: 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 ;
(6)可利用氧化还原滴定原理测定装置E所得溶液中次氯酸浓度:取一定量装置E所得溶液,加入固定量FeSO4溶液,次氯酸具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl-+H2O;剩余Fe2+用高锰酸钾溶液滴定,发生反应+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,消耗高锰酸钾物质的量为:,原次氯酸溶液的浓度为:。
故答案为: 0.5 ;
【分析】实验目的是制备 Cl2O 并制次氯酸溶液,流程逻辑如下:先通过装置 A 制备 Cl2;接着用装置 D(饱和食盐水)除去 Cl2中的 HCl 杂质,同时混入空气,使 Cl2与空气形成 1:3 的混合气体;随后混合气体通入装置 B,与含 8% 水的碳酸钠充分反应生成 Cl2O;再将气体通入装置 C(足量四氯化碳),除去 Cl2O 中混有的 Cl2;最后将提纯后的 Cl2O 通入装置 E,用水吸收制备次氯酸溶液。
(1)盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗。
(2)Cl2与含 8% 水的 Na2CO3反应生成 Cl2O,配平化学方程式。
(3)装置连接顺序:A 制 Cl2→D 除 HCl→B 制 Cl2O→C 除 Cl2→E 吸收 Cl2O,即 A→D→B→E。
(4)多孔球泡 + 搅拌棒:加快反应速率、使反应充分;装置 C:除去 Cl2O 中的 Cl2。
(5)冷水浴目的:防止温度过高导致 Cl2O 分解(42℃以上分解)。
(6)利用氧化还原滴定,通过 FeSO4与 HClO、KMnO4的反应,结合电子守恒计算原 HClO 溶液浓度。
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