【精品解析】甘肃省2024-2025学年高一上学期期末学业质量监测 化学试卷

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甘肃省2024-2025学年高一上学期期末学业质量监测 化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025高一上·甘肃期末)下列有关胶体的说法正确的是(  )
A.雾属于胶体,而云不属于胶体
B.“纳米铜”是一种颗粒直径为纳米级的铜材料,属于胶体
C.放电影时,放映机到银幕间光柱的形成是因为丁达尔效应
D.将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁胶体
【答案】C
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.雾是小液滴分散到空气中形成的分散系,属于胶体,而云是固体小颗粒分散到空气中形成的分散系,也属于胶体,A不符合题意;
B.胶体是一种分散系属于混合物,“纳米铜”是一种颗粒直径为纳米级的铜材料,是一种单质,不属于胶体,B不符合题意;
C.放电影时,由于放映室的空气中存在气溶胶,故放映机到银幕间光柱的形成是因为丁达尔效应,C符合题意;
D.将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、云、雾都是胶体;
B、纳米铜为单质;
C、胶体具有丁达尔效应;
D、氢氧化铁胶体的制备采用饱和氯化铁溶液滴入沸水。
2.(2025高一上·甘肃期末)合金是一类用途广泛的金属材料,下列关于合金的说法不正确的是
A.人类历史上使用最早的合金是青铜
B.目前世界上用途最广泛的合金是钢
C.合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质
D.合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低
【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.人类最早广泛使用的合金是青铜,由铜和锡组成,因此A选项正确;
B.当前全球应用最普遍的合金材料是钢,属于铁基合金,因此B选项正确;
C.合金的组成既可以是金属与金属的组合,也可以是金属与非金属的复合,例如生铁就是铁碳合金,因此C选项错误;
D.合金的熔点通常低于其各组分金属的熔点,因此D选项正确;
故选C选项。
【分析】题目考查合金相关知识,钢铁是世界上用途最广泛的合金,历史上使用最早的合金是青铜,合金的熔点低于各成分金属熔点,硬度高于各成分金属硬度。
3.(2025高一上·甘肃期末)分类法在化学学习中具有重要意义。下列关于物质分类的正确组合是
选项 碱 电解质 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱
B 苛性钠
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.纯碱是,属于盐类物质,虽然名称中有"碱"字,但化学性质上不属于碱类,A选项是错误的;
B.铜(Cu)是金属单质,不属于化合物范畴,因此不是电解质;过氧化钠()是过氧化物,不符合碱性氧化物的定义;一氧化碳(CO)属于不成盐氧化物,不能归类为酸性氧化物,B选项也是错误的;
C.一氧化氮(NO)是不成盐氧化物,不符合酸性氧化物的分类标准,C选项同样错误;
D.该选项中的所有物质组别都准确符合各自的分类标准,D选项是正确的;
综上所述,正确答案是:D。
【分析】题目考查物质分类:
A.纯碱是碳酸钠,属于盐类;
B.铜是单质,过氧化钠不是碱性氧化物,一氧化碳不是酸性氧化物;
C.一氧化氮不是酸性氧化物;
D.选项中各物质分类正确。
4.(2025高一上·甘肃期末)13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是(  )
A.13C与15N有相同的中子数 B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素 D.15N的核外电子数与中子数相同
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.13C与15N的中子数分别为13-6=7、15-7=8,不相等,故A不符合题意;
B.13C是原子,不是C60的同素异形体,故B不符合题意;
C.15N与14N都是N原子,质子数相同,中子数不同,互为同位素,故C符合题意;
D.15N的核外电子数为7,中子数15-7=8,核外电子数与中子数不相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 13C、15N中子数分别为7、8,根据质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)计算得出;
B. 同素异形体由同一元素形成性质不同的单质,13C是原子,C60是分子;
C. 同种元素的不同种原子(核素)相互之间称为同位素,以此分析;
D. 15N的核外电子数与中子数分别为:7和8.
5.(2025高一上·甘肃期末)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Na有还原性,可用于制造高压钠灯
B.有漂白性,可用作呼吸面具的供氧剂
C.溶液有碱性,可用作治疗胃酸过多
D.受热易分解,可用于焙制糕点
【答案】D
【知识点】钠的化学性质;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.高压钠灯发出的黄光具有射程远、透雾能力强的特点,其道路照明效果比高压水银灯高出数倍。此应用基于钠的光学特性,与还原性无关,选项A不符合题意;
B.能与水和二氧化碳反应生成氧气,这一性质使其适合作为呼吸面具的供氧剂。该用途与漂白性无关,选项B不符合题意;
C.溶液虽然呈碱性,但其碱性过强,不适合用于治疗胃酸过多,选项C不符合题意;
D.在受热时容易分解产生气体,这一特性使其成为焙制糕点的理想原料,对应关系正确,选项D符合题意;
综上所述,正确答案为D。
【分析】A.钠用于制造高压钠灯,是利用钠的光学性质,且黄光透射力强;
B.过氧化钠用作呼吸面具的供氧剂,是由于过氧化钠和二氧化碳或水反应生成氧气,和漂白性无关;
C.碳酸钠不可用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠可以;
D.根据碳酸氢钠受热易分解性质,可用于制作糕点。
6.(2025高一上·甘肃期末)设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由和组成的混合气体所含分子数目为
B.足量与含的浓盐酸在加热的条件下反应,所得的分子数为
C.17g所含电子数目为
D.2L盐酸中所含分子的数目为
【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 在标准状况下,22.4L由H2和O2组成的混合气体总物质的量为1mol,所含分子数等于NA,A选项正确;
B. 浓盐酸与MnO2反应时,随着反应进行盐酸浓度会逐渐降低,当浓度降至一定程度时反应将停止,因此实际生成的Cl2分子数必然小于NA,B选项错误;
C. 17gNH3的物质的量为1mol,每个NH3分子含有10个电子(7个来自氮原子,3个来自氢原子),所以17gNH3所含电子总数应为10NA,C选项错误;
D. 盐酸是强电解质溶液,其中HCl分子完全电离为H+和Cl-,溶液中不存在HCl分子,D选项错误;
综上所述,只有A选项正确。
【分析】A. 根据气体摩尔体积,计算气体物质的量,可得分子数目;
B. 二氧化锰不和稀盐酸反应,生成氯气物质的量小于1mol;
C. 氨分子是10电子微粒;
D. 氯化氢是强电解质,水溶液中完全电离,因此盐酸中不存在氯化氢分子。
7.(2025高一上·甘肃期末)下列关于元素周期表的叙述,正确的是
A.元素周期表共有7个横行,称为周期;共有16个纵行,称为族
B.前20号元素称为短周期元素
C.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D.第IA族的元素都被称作碱金属元素
【答案】C
【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】A. 元素周期表包含7个横行(称为周期)和18个纵行,但仅有16个族, A错误;
B. 前20号元素通常被称为短周期元素,这个说法是错误的,因为短周期元素实际上是指前3个周期的元素(1-18号), B错误;
C. 周期表中位置相邻的元素性质相似,因此在金属与非金属分界区域可以找到半导体材料, C正确;
D. 虽然第IA族包含碱金属元素,但氢元素不属于碱金属, D错误;
综上所述,正确答案是C。
【分析】题目考查元素周期表结构和元素周期律,元素周期表由7个横行,18个纵行组成,分为7个周期,前三周期是短周期,余下为长周期, 第IA族 的元素除去氢之外是碱金属元素,根据元素周期律,可在金属和非金属分界处找到半导体材料。
8.(2025高一上·甘肃期末)下列化学反应对应的离子方程式书写正确的是
A.稀硫酸与溶液混合:
B.向溶液中滴入过量溶液:
C.将氯气通入水中:
D.金属钠加入水中:
【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为,选项A是错误的;B.向溶液中加入过量溶液时,生成四羟基合铝酸钠和氯化钠,离子方程式为
,选项B也是错误的;
C.氯气溶于水时生成和,由于是弱酸,离子方程式应为,选项C是错误的;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,选项D是正确的;
综上所述,正确答案是D。
【分析】A.稀硫酸和氢氧化钡反应生成沉淀和水;
B.氢氧化铝可溶解在氢氧化钠中,生成四羟基合铝酸钠;
C.次氯酸是弱酸,不可拆开;
D.金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
9.(2025高一上·甘肃期末)部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a与e反应可生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.红热的a与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】C
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;无机物的推断
【解析】【解答】 A.铁单质(a)与+3价铁盐(e)反应可生成+2价铁盐(b),例如Fe+2FeCl3=3FeCl2, A正确;B. +2价铁盐(b)中铁处于中间价态,既可能被氧化为+3价,也可能被还原为0价, B正确;
C. 铁单质(a)与水蒸气反应生成的是Fe3O4和H2,不是Fe(OH)3, C错误;
D.由分析可知,a为Fe,b为价铁盐,c为,e为价铁盐,d为,b→c→d→e→b的循环转化如:,D正确;
故选C。
【分析】根据铁元素的价态与物质类别关系分析:a代表铁单质(Fe),b代表+2价铁盐,c代表氢氧化亚铁(Fe(OH)2),e代表+3价铁盐,d代表氢氧化铁(Fe(OH)3)。
10.(2025高一上·甘肃期末)在探究新制饱和氯水的成分及性质的实验中,根据实验现象得出的结论中,错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.新制氯水在光照下分解放出的气体是氢气
C.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水呈酸性
【答案】B
【知识点】氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯气是黄绿色气体,氯水呈现浅黄绿色是由于其中溶解了氯气,选项A正确;
B.新制氯水中的次氯酸(HClO)在光照条件下分解产生的气体应为氧气而非其他气体,选项B是错误的;
C.氯水中含有HCl电离出的氯离子(Cl-),当加入经硝酸酸化的硝酸银(AgNO3)溶液时,会产生白色沉淀,这证明氯水中存在Cl-,选项C正确;
D.氯水能够与碳酸氢钠反应产生气泡,说明其中含有H+离子,证明氯水具有酸性,选项D正确;
综上所述,错误的选项是B。
【分析】A.氯气溶解度较小,氯水中因有氯分子呈现钱黄绿色;
B.次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气;
C.氯水中有氯离子,可与阴离子生成氯化银沉淀;
D.氯水中有氢离子,可与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳。
11.(2025高一上·甘肃期末)下列实验装置、试剂或现象均正确的是
A.观察的焰色 B.比较、的稳定性
C.滴入酚酞溶液 D.制备并能较长时间观察到其白色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A.钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光的干扰,A项表述错误;
B.在比较和的热稳定性时,大试管温度高于小试管。实验中碳酸钠置于大试管,碳酸氢钠置于小试管,通过澄清石灰水是否变浑浊判断分解情况,从而验证稳定性,B项正确;
C.相同浓度下,溶液的碱性显著强于溶液。滴加酚酞后,碳酸钠溶液呈深红色,而碳酸氢钠溶液仅呈浅红色,C项正确;
D.该装置虽能产生氢气和亚铁离子,但因右侧密闭,系统压强持续增大,且缺乏将亚铁离子转移至右侧试管的机制,D项错误;
综上所述,正确答案为C。【分析】A.焰色试验中,应透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色;
B.碳酸钠和碳酸氢钠放错位置了;
C.相同浓度下,观察试管中颜色深浅比较碳酸钠和碳酸氢钠溶液碱性强弱;
D.装置图无法生成氢氧化亚铁沉淀。
12.(2025高一上·甘肃期末)下列实验操作正确的是
A.配制480mL0.1mol·L-1的NaCl溶液需用托盘天平称量2.925gNaCl 固体
B.用100mL量筒量取5.5mL稀盐酸
C.使用容量瓶配制溶液,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次并转移到容量瓶中
D.定容时发现液面高于刻度线,可用胶头滴管吸取出少量液体使液面与刻度线相切
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.托盘天平的测量精度为0.1g,无法精确称取2.925g NaCl固体,因此该操作不可行,选项A错误;B.量筒的选择应遵循"量程略大于且最接近待测体积"的原则。量取5.5mL稀盐酸时,应选用10mL量筒(其分度值为0.1mL),若使用100mL量筒(分度值通常为1mL)会导致读数误差过大,选项B错误;
C.在配制溶液时,为减少溶质损失,移液后需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液全部转入容量瓶,该操作符合实验规范,选项C正确;
D.定容时若液面超过刻度线,此时若吸出液体会导致溶质损失(浓度偏低),正确的处理方法是重新配制,选项D错误;
正确答案:C
【分析】A.托盘天平的测量精度为0.1g;
B.用10mL规格量筒量取5.5mL溶液,100mL量筒误差太大;
C.配制溶液时,洗涤烧杯和玻璃棒,并把洗涤液转移至容量瓶中;
D.用胶头滴管吸取多余液体会造成溶度偏小,操作错误。
13.(2025高一上·甘肃期末)已知反应:



下列结论正确的是
A.反应①②③均是氧化还原反应
B.氧化性的强弱顺序是
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶1
D.反应③中,还原剂失去的电子数目为
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 反应①中所有元素的化合价均未改变,因此不属于氧化还原反应。反应②中Cr元素化合价降低,Fe元素化合价升高,属于氧化还原反应。反应③中Fe元素化合价降低,I元素化合价升高,属于氧化还原反应 A错误;
B. 反应②中K2Cr2O7作氧化剂,Fe2(SO4)3是氧化产物。反应③中Fe2(SO4)3作氧化剂,I2是氧化产物。得出氧化性顺序:K2Cr2O7 > Fe2(SO4)3 > I2,B正确;
C. 反应②的氧化剂是K2Cr2O7,氧化产物是Fe2(SO4)3。则氧化剂与氧化产物的物质的量之比应为1:3,C错误;
D. 反应③中HI作还原剂,I元素从-1价升至0价。0.1 mol HI参与反应时,电子转移数0.1×6.02×1023 = 6.02×1022个,D错误;
综上所述,正确答案为B。
【分析】A.氧化还原反应的特征是元素化合价的升降;
B. 根据"氧化剂的氧化性强于氧化产物"分析;
C. 根据化学计量数关系,氧化剂与氧化产物的物质的量之比应为1:3;
D. 根据③反应可知, HI反应时,转移电子0.1mol。
14.(2025高一上·甘肃期末)根据元素在元素周期表中的位置,下列判断错误的是
A.酸性: B.碱性:
C.非金属性: D.稳定性:
【答案】A
【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. 同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,因此非金属性比较为,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为,选项A是错误的;
B. 根据元素周期律,同一主族从上到下金属性增强,同一周期从左到右金属性减弱,因此金属性强弱为,对应的最高价氧化物水化物的碱性强弱为,选项B是正确的;
C. 溴和碘在同一主族,因此非金属性比较为,选项C是正确的;
D. 同一周期元素从左到右非金属性增强,因此非金属性比较为,其最简单气态氢化物的热稳定性比较为,选项D是正确的;
综上所述,正确答案是A。【分析】A. 根据元素周期律和物质性质,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强;
B. 根据元素周期律和物质性质,金属的金属性越强,对应氢氧化物碱性越强;
C. 根据同一主族元素从上到下非金属性减弱;
D.根据非金属性越强,最简单氢化物越稳定分析。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2025高一上·甘肃期末)某实验小组在实验室尝试制取氯气,并探究其性质,所用仪器及药品如图所示。回答下列问题:
(1)上述实验中制取氯气的反应的化学方程式为   ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
(2)装置A中饱和食盐水的作用是   ,装置B中的试剂是   。
(3)装置B中的布条没有褪色,而装置C中的布条褪色了,你认为使布条褪色的物质是   (填化学式)。
(4)装置D中的现象是   ,发生反应的离子方程式为   。
(5)装置E中发生反应的离子方程式为   。
【答案】(1);1:2
(2)吸收气体;浓硫酸
(3)
(4)溶液变蓝色;
(5)
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)实验采用二氧化锰与浓盐酸加热反应制氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。该反应中二氧化锰(氧化剂)与盐酸(还原剂)的物质的量比为1:2,因每1mol MnO2需消耗2mol HCl作为还原剂(另2mol HCl体现酸性)。答案:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1∶2;
(2)装置A中饱和食盐水用于吸收,装置B中浓硫酸用于干燥氯气。答案:吸收气体;浓硫酸;
(3)对比B(干燥布条不褪色)与C(湿润布条褪色)现象,证明起漂白作用的是氯气与水反应生成的HClO。答案:HClO;
(4)装置D中氯气氧化碘离子:,生成的碘使淀粉变蓝。答案:溶液变蓝色;;
(5)装置E中NaOH溶液吸收残余氯气,反应为:。答案:;
【分析】实验装置分析表明,左侧装置通过二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气。由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气。装置A中的饱和食盐水用于去除氯化氢,装置B中的浓硫酸用于干燥氯气。观察到干燥有色布条不褪色(B装置),而湿润有色布条褪色(C装置),证明氯气本身无漂白性,其水溶液中的次氯酸(HClO)具有漂白作用。装置D的碘化钾淀粉溶液用于验证氯气的氧化性,装置E的氢氧化钠溶液用于尾气处理,防止氯气污染环境。
(1)由分析可知,该实验利用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中锰元素的化合价降低被还原,二氧化锰是反应的氧化剂,氯元素的化合价部分升高被氧化,盐酸表现酸性和还原性,氯气是氧化产物,则氧化剂二氧化锰与还原剂氯化氢的物质的量之比为1∶2,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1∶2;
(2)由分析可知,装置A中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,故答案为:吸收气体;浓硫酸;
(3)由分析可知,装置B中的干燥有色布条没有褪色,而装置C中湿润的有色布条褪色,说明氯气没有漂白性,氯水中的次氯酸具有漂白性,故答案为:HClO;
(4)装置D中盛有的碘化钾淀粉溶液用于验证氯气的氧化性,反应的离子方程式为,生成的I2使淀粉溶液变蓝,实验现象为溶液变蓝色,故答案为:溶液变蓝色;;
(5)装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为,故答案为:。
16.(2025高一上·甘肃期末)某化学兴趣小组在实验室利用侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)写出饱和氨盐水与反应的化学方程式:   。
(2)上述流程中可循环使用的物质有   (填化学式)。
(3)向母液中加入粉末,存在如下过程:
为使充分析出并分离,根据下图所示和的溶解度曲线,需采用的操作为   、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)该工艺流程得到产品,写出在生活生产中的一个用途:   。
(5)所得纯碱中可能含有少量杂质,该小组可以通过如下方法测定纯碱中的质量分数。
i.称取该样品,并溶于水中;
ii.加入足量溶液;
iii.过滤、洗涤、干燥、称量,所得沉淀的质量为。
①证明所加溶液已经足量的方法是   。
②该纯碱中的质量分数为   (用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)、
(3)蒸发浓缩;冷却结晶
(4)洗涤物品表面的油污、生产肥皂、生产玻璃等
(5)取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量;(或)
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)饱和氨盐水与二氧化碳反应的化学方程式为:;
(2)气体A为二氧化碳(),在操作I中被消耗,后续反应中重新生成,因此可循环利用。氯化钠()在操作I中被消耗,操作II中重新获得氯化钠溶液,同样可循环使用。综上,可循环的物质为和;
(3)根据溶解度曲线,氯化铵()的溶解度受温度影响显著,而氯化钠()的溶解度几乎不受温度影响。因此,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等步骤可从母液中析出氯化铵;
(4)碳酸钠()的用途包括:去除油污、制造肥皂、生产玻璃等工业应用;
(5)①加溶液的目的是将转化为CaCO3沉淀,证明所加溶液已经足量的方法是,取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量;
②生成碳酸钙的质量为,由Na2CO3~ CaCO3可知,碳酸钠的物质的量为,质量为g,碳酸钠的质量分数为=。
【分析】操作I通过碳酸氢钠的低溶解度特性实现反应,生成碳酸氢钠沉淀和含氯化铵的母液。碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳。母液中加入氯化钠粉末后,利用溶解度的差异分离出氯化铵和氯化钠溶液。
(1)饱和氨盐水与反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,化学方程式为。
(2)由分析可知,气体A为在操作I中消耗,后又生成,可循环使用,在操作I中消耗,操作II又得到NaCl溶液,可循环使用,则可循环使用的物质有、。
(3)根据图像可知,的溶解度受温度影响较大,的溶解度受温度影响较小,因此为了使沉淀出来,采用的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)的用途为洗涤物品表面的油污、生产肥皂、生产玻璃等。
(5)①加溶液的目的是将转化为CaCO3沉淀,证明所加溶液已经足量的方法是,取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量。
②生成碳酸钙的质量为,由Na2CO3~ CaCO3可知,碳酸钠的物质的量为,质量为g,碳酸钠的质量分数为=。
17.(2025高一上·甘肃期末)已知:高铁酸钠()是一种多功能绿色水处理剂,杀菌消毒的同时可生成氢氧化铁胶体。某工厂利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu,还含有少量的)制取,并回收金属Cu的工艺流程如下。
(1)试剂a溶液的溶质为   (填化学式)。
(2)证明“滤液I”中不含的实验方法是   ;用离子方程式解释“滤液I”中不含可能的原因:   。
(3)上述流程中的固体不可暴露在空气中时间过长,原因是   。
(4)制备的原理为:
在该反应中   作还原剂(填化学式);每生成,则转移电子的物质的量为   ;所属物质的类别是   ;用代替处理饮用水的优点是   (答一条即可)。
【答案】(1)
(2)取少量滤液I于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液I中无;(或)
(3)易与空气中的、反应而变质
(4)、;5;盐;既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的分离与提纯;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)由分析可知,试剂a溶液的溶质为。
故答案为:
(2)检验铁离子可用溶液,因此证明滤液Ⅰ中无的实验方法是:取少量滤液Ⅰ于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液Ⅰ中无;
废金属屑中加入少量稀硫酸,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁,而生成的硫酸铁又会与铁反应生成硫酸亚铁,因此滤液Ⅰ中不含有可能的原因是(或)。
故答案为: 取少量滤液I于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液I中无 ;(或)
(3)过氧化钠容易与空气中的、反应而变质,因此不可暴露在空气中时间过长。
故答案为:易与空气中的、反应而变质
(4)反应中铁元素和中氧元素的化合价都升高,因此还原剂是、;
由化学方程式可知,每生成同时转移电子,因此每生成则转移电子;
高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,因此属于盐;氯气为有毒气体,高铁酸钠为有强氧化性的固体,因此用高铁酸钠代替氯气的优点为既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)。
故答案为:、 ;5;盐; 既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)
【分析】由滤液Ⅱ经过一系列操作后得到FeSO4固体,因此a溶液为稀硫酸。废金属屑中Cu不与稀硫酸反应;Fe与稀硫酸反应生成FeSO4、Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3。过滤后所得的滤液Ⅰ中含有FeSO4、Fe2(SO4)3。向Fe、Cu混合物中加入稀硫酸,过滤得到Cu和滤液Ⅱ,滤液Ⅱ为FeSO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeSO4固体;再加入Na2O2固体,在7700℃、N2保护作用,发生反应2FeSO4+6Na2O2 =700℃2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。据此结合题干分析作答。
(1)由分析可知,试剂a溶液的溶质为;
(2)检验铁离子可用溶液,因此证明滤液Ⅰ中无的实验方法是:取少量滤液Ⅰ于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液Ⅰ中无;
废金属屑中加入少量稀硫酸,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁,而生成的硫酸铁又会与铁反应生成硫酸亚铁,因此滤液Ⅰ中不含有可能的原因是(或);
(3)过氧化钠容易与空气中的、反应而变质,因此不可暴露在空气中时间过长;
(4)反应中铁元素和中氧元素的化合价都升高,因此还原剂是、;
由化学方程式可知,每生成同时转移电子,因此每生成则转移电子;
高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,因此属于盐;氯气为有毒气体,高铁酸钠为有强氧化性的固体,因此用高铁酸钠代替氯气的优点为既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等);
18.(2025高一上·甘肃期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在周期表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)元素⑧的简单离子的结构示意图为   。
(2)元素①~⑧形成的单质中,氧化性最强的是   (填化学式,下同),还原性最强的是   。
(3)②、③、⑧三种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是   (填化学式,下同),②、③、④三种元素形成的简单氢化物中最稳定的是   。
(4)Cs在元素周期表中的位置是   ,预测碱性强弱:   (填“强于”或“弱于”)。
(5)Se在元素周期表中的位置如上方周期表所示,具有   性(填“氧化”“还原”或“氧化和还原”)。
(6)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为   。
【答案】(1)
(2);Na
(3);HF
(4)第六周期第IA族;强于
(5)氧化和还原
(6)
【知识点】原子结构示意图;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Cl是17号元素,Cl-的离子结构示意图为:;
(2)非金属性越强,单质的氧化性越强,因此氧化性最强的单质是;金属性越强,单质的还原性越强,因此还原性最强的单质是Na;
(3)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。在C、N、Cl中,Cl的非金属性最强,因此其最高价含氧酸酸性最强;非金属性越强,氢化物越稳定。在C、N、F中,F的非金属性最强,因此HF最稳定;
(4)Cs位于第六周期第IA族;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。由于金属性Cs>Na,因此碱性>NaOH;
(5)中Se的化合价为+4价,处于中间价态,因此既具有氧化性又具有还原性;
(6)NaOH与Al(OH)3反应的离子方程式为:。
【分析】根据元素在周期表中的位置可确定:①是H,②是C,③是N,④是F,⑤是Na,⑥是Al,⑦是P,⑧是Cl。
(1)Cl是17号元素,Cl-的结构示意图为:;
(2)元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,则氧化性最强的单质为;元素的金属性越强,其单质的还原性越强,则还原性最强的单质为Na;
(3)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,C、N、Cl中Cl的非金属性最强,因此其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强;元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,C、N、F中F的非金属性最强,因此其氢化物HF最稳定;
(4)Cs在元素周期表中的位置是第六周期第IA族;元素的金属性越强,其形成最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:,则碱性强弱:强于;
(5)中Se的化合价处于中间价态,则既有一定的氧化性,也有一定的还原性;
(6)Na的最高价氧化物对应的水化物为,而Al的最高价氧化物对应的水化物为,它们反应的离子方程式为。
1 / 1甘肃省2024-2025学年高一上学期期末学业质量监测 化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025高一上·甘肃期末)下列有关胶体的说法正确的是(  )
A.雾属于胶体,而云不属于胶体
B.“纳米铜”是一种颗粒直径为纳米级的铜材料,属于胶体
C.放电影时,放映机到银幕间光柱的形成是因为丁达尔效应
D.将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁胶体
2.(2025高一上·甘肃期末)合金是一类用途广泛的金属材料,下列关于合金的说法不正确的是
A.人类历史上使用最早的合金是青铜
B.目前世界上用途最广泛的合金是钢
C.合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质
D.合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低
3.(2025高一上·甘肃期末)分类法在化学学习中具有重要意义。下列关于物质分类的正确组合是
选项 碱 电解质 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱
B 苛性钠
C
D
A.A B.B C.C D.D
4.(2025高一上·甘肃期末)13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是(  )
A.13C与15N有相同的中子数 B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素 D.15N的核外电子数与中子数相同
5.(2025高一上·甘肃期末)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Na有还原性,可用于制造高压钠灯
B.有漂白性,可用作呼吸面具的供氧剂
C.溶液有碱性,可用作治疗胃酸过多
D.受热易分解,可用于焙制糕点
6.(2025高一上·甘肃期末)设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由和组成的混合气体所含分子数目为
B.足量与含的浓盐酸在加热的条件下反应,所得的分子数为
C.17g所含电子数目为
D.2L盐酸中所含分子的数目为
7.(2025高一上·甘肃期末)下列关于元素周期表的叙述,正确的是
A.元素周期表共有7个横行,称为周期;共有16个纵行,称为族
B.前20号元素称为短周期元素
C.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D.第IA族的元素都被称作碱金属元素
8.(2025高一上·甘肃期末)下列化学反应对应的离子方程式书写正确的是
A.稀硫酸与溶液混合:
B.向溶液中滴入过量溶液:
C.将氯气通入水中:
D.金属钠加入水中:
9.(2025高一上·甘肃期末)部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a与e反应可生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.红热的a与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
10.(2025高一上·甘肃期末)在探究新制饱和氯水的成分及性质的实验中,根据实验现象得出的结论中,错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.新制氯水在光照下分解放出的气体是氢气
C.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水呈酸性
11.(2025高一上·甘肃期末)下列实验装置、试剂或现象均正确的是
A.观察的焰色 B.比较、的稳定性
C.滴入酚酞溶液 D.制备并能较长时间观察到其白色
A.A B.B C.C D.D
12.(2025高一上·甘肃期末)下列实验操作正确的是
A.配制480mL0.1mol·L-1的NaCl溶液需用托盘天平称量2.925gNaCl 固体
B.用100mL量筒量取5.5mL稀盐酸
C.使用容量瓶配制溶液,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次并转移到容量瓶中
D.定容时发现液面高于刻度线,可用胶头滴管吸取出少量液体使液面与刻度线相切
13.(2025高一上·甘肃期末)已知反应:



下列结论正确的是
A.反应①②③均是氧化还原反应
B.氧化性的强弱顺序是
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶1
D.反应③中,还原剂失去的电子数目为
14.(2025高一上·甘肃期末)根据元素在元素周期表中的位置,下列判断错误的是
A.酸性: B.碱性:
C.非金属性: D.稳定性:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2025高一上·甘肃期末)某实验小组在实验室尝试制取氯气,并探究其性质,所用仪器及药品如图所示。回答下列问题:
(1)上述实验中制取氯气的反应的化学方程式为   ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
(2)装置A中饱和食盐水的作用是   ,装置B中的试剂是   。
(3)装置B中的布条没有褪色,而装置C中的布条褪色了,你认为使布条褪色的物质是   (填化学式)。
(4)装置D中的现象是   ,发生反应的离子方程式为   。
(5)装置E中发生反应的离子方程式为   。
16.(2025高一上·甘肃期末)某化学兴趣小组在实验室利用侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)写出饱和氨盐水与反应的化学方程式:   。
(2)上述流程中可循环使用的物质有   (填化学式)。
(3)向母液中加入粉末,存在如下过程:
为使充分析出并分离,根据下图所示和的溶解度曲线,需采用的操作为   、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)该工艺流程得到产品,写出在生活生产中的一个用途:   。
(5)所得纯碱中可能含有少量杂质,该小组可以通过如下方法测定纯碱中的质量分数。
i.称取该样品,并溶于水中;
ii.加入足量溶液;
iii.过滤、洗涤、干燥、称量,所得沉淀的质量为。
①证明所加溶液已经足量的方法是   。
②该纯碱中的质量分数为   (用含a、b的代数式表示)。
17.(2025高一上·甘肃期末)已知:高铁酸钠()是一种多功能绿色水处理剂,杀菌消毒的同时可生成氢氧化铁胶体。某工厂利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu,还含有少量的)制取,并回收金属Cu的工艺流程如下。
(1)试剂a溶液的溶质为   (填化学式)。
(2)证明“滤液I”中不含的实验方法是   ;用离子方程式解释“滤液I”中不含可能的原因:   。
(3)上述流程中的固体不可暴露在空气中时间过长,原因是   。
(4)制备的原理为:
在该反应中   作还原剂(填化学式);每生成,则转移电子的物质的量为   ;所属物质的类别是   ;用代替处理饮用水的优点是   (答一条即可)。
18.(2025高一上·甘肃期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在周期表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)元素⑧的简单离子的结构示意图为   。
(2)元素①~⑧形成的单质中,氧化性最强的是   (填化学式,下同),还原性最强的是   。
(3)②、③、⑧三种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是   (填化学式,下同),②、③、④三种元素形成的简单氢化物中最稳定的是   。
(4)Cs在元素周期表中的位置是   ,预测碱性强弱:   (填“强于”或“弱于”)。
(5)Se在元素周期表中的位置如上方周期表所示,具有   性(填“氧化”“还原”或“氧化和还原”)。
(6)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.雾是小液滴分散到空气中形成的分散系,属于胶体,而云是固体小颗粒分散到空气中形成的分散系,也属于胶体,A不符合题意;
B.胶体是一种分散系属于混合物,“纳米铜”是一种颗粒直径为纳米级的铜材料,是一种单质,不属于胶体,B不符合题意;
C.放电影时,由于放映室的空气中存在气溶胶,故放映机到银幕间光柱的形成是因为丁达尔效应,C符合题意;
D.将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、云、雾都是胶体;
B、纳米铜为单质;
C、胶体具有丁达尔效应;
D、氢氧化铁胶体的制备采用饱和氯化铁溶液滴入沸水。
2.【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.人类最早广泛使用的合金是青铜,由铜和锡组成,因此A选项正确;
B.当前全球应用最普遍的合金材料是钢,属于铁基合金,因此B选项正确;
C.合金的组成既可以是金属与金属的组合,也可以是金属与非金属的复合,例如生铁就是铁碳合金,因此C选项错误;
D.合金的熔点通常低于其各组分金属的熔点,因此D选项正确;
故选C选项。
【分析】题目考查合金相关知识,钢铁是世界上用途最广泛的合金,历史上使用最早的合金是青铜,合金的熔点低于各成分金属熔点,硬度高于各成分金属硬度。
3.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.纯碱是,属于盐类物质,虽然名称中有"碱"字,但化学性质上不属于碱类,A选项是错误的;
B.铜(Cu)是金属单质,不属于化合物范畴,因此不是电解质;过氧化钠()是过氧化物,不符合碱性氧化物的定义;一氧化碳(CO)属于不成盐氧化物,不能归类为酸性氧化物,B选项也是错误的;
C.一氧化氮(NO)是不成盐氧化物,不符合酸性氧化物的分类标准,C选项同样错误;
D.该选项中的所有物质组别都准确符合各自的分类标准,D选项是正确的;
综上所述,正确答案是:D。
【分析】题目考查物质分类:
A.纯碱是碳酸钠,属于盐类;
B.铜是单质,过氧化钠不是碱性氧化物,一氧化碳不是酸性氧化物;
C.一氧化氮不是酸性氧化物;
D.选项中各物质分类正确。
4.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.13C与15N的中子数分别为13-6=7、15-7=8,不相等,故A不符合题意;
B.13C是原子,不是C60的同素异形体,故B不符合题意;
C.15N与14N都是N原子,质子数相同,中子数不同,互为同位素,故C符合题意;
D.15N的核外电子数为7,中子数15-7=8,核外电子数与中子数不相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 13C、15N中子数分别为7、8,根据质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)计算得出;
B. 同素异形体由同一元素形成性质不同的单质,13C是原子,C60是分子;
C. 同种元素的不同种原子(核素)相互之间称为同位素,以此分析;
D. 15N的核外电子数与中子数分别为:7和8.
5.【答案】D
【知识点】钠的化学性质;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.高压钠灯发出的黄光具有射程远、透雾能力强的特点,其道路照明效果比高压水银灯高出数倍。此应用基于钠的光学特性,与还原性无关,选项A不符合题意;
B.能与水和二氧化碳反应生成氧气,这一性质使其适合作为呼吸面具的供氧剂。该用途与漂白性无关,选项B不符合题意;
C.溶液虽然呈碱性,但其碱性过强,不适合用于治疗胃酸过多,选项C不符合题意;
D.在受热时容易分解产生气体,这一特性使其成为焙制糕点的理想原料,对应关系正确,选项D符合题意;
综上所述,正确答案为D。
【分析】A.钠用于制造高压钠灯,是利用钠的光学性质,且黄光透射力强;
B.过氧化钠用作呼吸面具的供氧剂,是由于过氧化钠和二氧化碳或水反应生成氧气,和漂白性无关;
C.碳酸钠不可用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠可以;
D.根据碳酸氢钠受热易分解性质,可用于制作糕点。
6.【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 在标准状况下,22.4L由H2和O2组成的混合气体总物质的量为1mol,所含分子数等于NA,A选项正确;
B. 浓盐酸与MnO2反应时,随着反应进行盐酸浓度会逐渐降低,当浓度降至一定程度时反应将停止,因此实际生成的Cl2分子数必然小于NA,B选项错误;
C. 17gNH3的物质的量为1mol,每个NH3分子含有10个电子(7个来自氮原子,3个来自氢原子),所以17gNH3所含电子总数应为10NA,C选项错误;
D. 盐酸是强电解质溶液,其中HCl分子完全电离为H+和Cl-,溶液中不存在HCl分子,D选项错误;
综上所述,只有A选项正确。
【分析】A. 根据气体摩尔体积,计算气体物质的量,可得分子数目;
B. 二氧化锰不和稀盐酸反应,生成氯气物质的量小于1mol;
C. 氨分子是10电子微粒;
D. 氯化氢是强电解质,水溶液中完全电离,因此盐酸中不存在氯化氢分子。
7.【答案】C
【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】A. 元素周期表包含7个横行(称为周期)和18个纵行,但仅有16个族, A错误;
B. 前20号元素通常被称为短周期元素,这个说法是错误的,因为短周期元素实际上是指前3个周期的元素(1-18号), B错误;
C. 周期表中位置相邻的元素性质相似,因此在金属与非金属分界区域可以找到半导体材料, C正确;
D. 虽然第IA族包含碱金属元素,但氢元素不属于碱金属, D错误;
综上所述,正确答案是C。
【分析】题目考查元素周期表结构和元素周期律,元素周期表由7个横行,18个纵行组成,分为7个周期,前三周期是短周期,余下为长周期, 第IA族 的元素除去氢之外是碱金属元素,根据元素周期律,可在金属和非金属分界处找到半导体材料。
8.【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为,选项A是错误的;B.向溶液中加入过量溶液时,生成四羟基合铝酸钠和氯化钠,离子方程式为
,选项B也是错误的;
C.氯气溶于水时生成和,由于是弱酸,离子方程式应为,选项C是错误的;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,选项D是正确的;
综上所述,正确答案是D。
【分析】A.稀硫酸和氢氧化钡反应生成沉淀和水;
B.氢氧化铝可溶解在氢氧化钠中,生成四羟基合铝酸钠;
C.次氯酸是弱酸,不可拆开;
D.金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
9.【答案】C
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;无机物的推断
【解析】【解答】 A.铁单质(a)与+3价铁盐(e)反应可生成+2价铁盐(b),例如Fe+2FeCl3=3FeCl2, A正确;B. +2价铁盐(b)中铁处于中间价态,既可能被氧化为+3价,也可能被还原为0价, B正确;
C. 铁单质(a)与水蒸气反应生成的是Fe3O4和H2,不是Fe(OH)3, C错误;
D.由分析可知,a为Fe,b为价铁盐,c为,e为价铁盐,d为,b→c→d→e→b的循环转化如:,D正确;
故选C。
【分析】根据铁元素的价态与物质类别关系分析:a代表铁单质(Fe),b代表+2价铁盐,c代表氢氧化亚铁(Fe(OH)2),e代表+3价铁盐,d代表氢氧化铁(Fe(OH)3)。
10.【答案】B
【知识点】氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯气是黄绿色气体,氯水呈现浅黄绿色是由于其中溶解了氯气,选项A正确;
B.新制氯水中的次氯酸(HClO)在光照条件下分解产生的气体应为氧气而非其他气体,选项B是错误的;
C.氯水中含有HCl电离出的氯离子(Cl-),当加入经硝酸酸化的硝酸银(AgNO3)溶液时,会产生白色沉淀,这证明氯水中存在Cl-,选项C正确;
D.氯水能够与碳酸氢钠反应产生气泡,说明其中含有H+离子,证明氯水具有酸性,选项D正确;
综上所述,错误的选项是B。
【分析】A.氯气溶解度较小,氯水中因有氯分子呈现钱黄绿色;
B.次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气;
C.氯水中有氯离子,可与阴离子生成氯化银沉淀;
D.氯水中有氢离子,可与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳。
11.【答案】C
【知识点】焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A.钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光的干扰,A项表述错误;
B.在比较和的热稳定性时,大试管温度高于小试管。实验中碳酸钠置于大试管,碳酸氢钠置于小试管,通过澄清石灰水是否变浑浊判断分解情况,从而验证稳定性,B项正确;
C.相同浓度下,溶液的碱性显著强于溶液。滴加酚酞后,碳酸钠溶液呈深红色,而碳酸氢钠溶液仅呈浅红色,C项正确;
D.该装置虽能产生氢气和亚铁离子,但因右侧密闭,系统压强持续增大,且缺乏将亚铁离子转移至右侧试管的机制,D项错误;
综上所述,正确答案为C。【分析】A.焰色试验中,应透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色;
B.碳酸钠和碳酸氢钠放错位置了;
C.相同浓度下,观察试管中颜色深浅比较碳酸钠和碳酸氢钠溶液碱性强弱;
D.装置图无法生成氢氧化亚铁沉淀。
12.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.托盘天平的测量精度为0.1g,无法精确称取2.925g NaCl固体,因此该操作不可行,选项A错误;B.量筒的选择应遵循"量程略大于且最接近待测体积"的原则。量取5.5mL稀盐酸时,应选用10mL量筒(其分度值为0.1mL),若使用100mL量筒(分度值通常为1mL)会导致读数误差过大,选项B错误;
C.在配制溶液时,为减少溶质损失,移液后需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液全部转入容量瓶,该操作符合实验规范,选项C正确;
D.定容时若液面超过刻度线,此时若吸出液体会导致溶质损失(浓度偏低),正确的处理方法是重新配制,选项D错误;
正确答案:C
【分析】A.托盘天平的测量精度为0.1g;
B.用10mL规格量筒量取5.5mL溶液,100mL量筒误差太大;
C.配制溶液时,洗涤烧杯和玻璃棒,并把洗涤液转移至容量瓶中;
D.用胶头滴管吸取多余液体会造成溶度偏小,操作错误。
13.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 反应①中所有元素的化合价均未改变,因此不属于氧化还原反应。反应②中Cr元素化合价降低,Fe元素化合价升高,属于氧化还原反应。反应③中Fe元素化合价降低,I元素化合价升高,属于氧化还原反应 A错误;
B. 反应②中K2Cr2O7作氧化剂,Fe2(SO4)3是氧化产物。反应③中Fe2(SO4)3作氧化剂,I2是氧化产物。得出氧化性顺序:K2Cr2O7 > Fe2(SO4)3 > I2,B正确;
C. 反应②的氧化剂是K2Cr2O7,氧化产物是Fe2(SO4)3。则氧化剂与氧化产物的物质的量之比应为1:3,C错误;
D. 反应③中HI作还原剂,I元素从-1价升至0价。0.1 mol HI参与反应时,电子转移数0.1×6.02×1023 = 6.02×1022个,D错误;
综上所述,正确答案为B。
【分析】A.氧化还原反应的特征是元素化合价的升降;
B. 根据"氧化剂的氧化性强于氧化产物"分析;
C. 根据化学计量数关系,氧化剂与氧化产物的物质的量之比应为1:3;
D. 根据③反应可知, HI反应时,转移电子0.1mol。
14.【答案】A
【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. 同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,因此非金属性比较为,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为,选项A是错误的;
B. 根据元素周期律,同一主族从上到下金属性增强,同一周期从左到右金属性减弱,因此金属性强弱为,对应的最高价氧化物水化物的碱性强弱为,选项B是正确的;
C. 溴和碘在同一主族,因此非金属性比较为,选项C是正确的;
D. 同一周期元素从左到右非金属性增强,因此非金属性比较为,其最简单气态氢化物的热稳定性比较为,选项D是正确的;
综上所述,正确答案是A。【分析】A. 根据元素周期律和物质性质,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强;
B. 根据元素周期律和物质性质,金属的金属性越强,对应氢氧化物碱性越强;
C. 根据同一主族元素从上到下非金属性减弱;
D.根据非金属性越强,最简单氢化物越稳定分析。
15.【答案】(1);1:2
(2)吸收气体;浓硫酸
(3)
(4)溶液变蓝色;
(5)
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)实验采用二氧化锰与浓盐酸加热反应制氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。该反应中二氧化锰(氧化剂)与盐酸(还原剂)的物质的量比为1:2,因每1mol MnO2需消耗2mol HCl作为还原剂(另2mol HCl体现酸性)。答案:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1∶2;
(2)装置A中饱和食盐水用于吸收,装置B中浓硫酸用于干燥氯气。答案:吸收气体;浓硫酸;
(3)对比B(干燥布条不褪色)与C(湿润布条褪色)现象,证明起漂白作用的是氯气与水反应生成的HClO。答案:HClO;
(4)装置D中氯气氧化碘离子:,生成的碘使淀粉变蓝。答案:溶液变蓝色;;
(5)装置E中NaOH溶液吸收残余氯气,反应为:。答案:;
【分析】实验装置分析表明,左侧装置通过二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气。由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气。装置A中的饱和食盐水用于去除氯化氢,装置B中的浓硫酸用于干燥氯气。观察到干燥有色布条不褪色(B装置),而湿润有色布条褪色(C装置),证明氯气本身无漂白性,其水溶液中的次氯酸(HClO)具有漂白作用。装置D的碘化钾淀粉溶液用于验证氯气的氧化性,装置E的氢氧化钠溶液用于尾气处理,防止氯气污染环境。
(1)由分析可知,该实验利用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中锰元素的化合价降低被还原,二氧化锰是反应的氧化剂,氯元素的化合价部分升高被氧化,盐酸表现酸性和还原性,氯气是氧化产物,则氧化剂二氧化锰与还原剂氯化氢的物质的量之比为1∶2,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1∶2;
(2)由分析可知,装置A中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,故答案为:吸收气体;浓硫酸;
(3)由分析可知,装置B中的干燥有色布条没有褪色,而装置C中湿润的有色布条褪色,说明氯气没有漂白性,氯水中的次氯酸具有漂白性,故答案为:HClO;
(4)装置D中盛有的碘化钾淀粉溶液用于验证氯气的氧化性,反应的离子方程式为,生成的I2使淀粉溶液变蓝,实验现象为溶液变蓝色,故答案为:溶液变蓝色;;
(5)装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为,故答案为:。
16.【答案】(1)
(2)、
(3)蒸发浓缩;冷却结晶
(4)洗涤物品表面的油污、生产肥皂、生产玻璃等
(5)取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量;(或)
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)饱和氨盐水与二氧化碳反应的化学方程式为:;
(2)气体A为二氧化碳(),在操作I中被消耗,后续反应中重新生成,因此可循环利用。氯化钠()在操作I中被消耗,操作II中重新获得氯化钠溶液,同样可循环使用。综上,可循环的物质为和;
(3)根据溶解度曲线,氯化铵()的溶解度受温度影响显著,而氯化钠()的溶解度几乎不受温度影响。因此,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等步骤可从母液中析出氯化铵;
(4)碳酸钠()的用途包括:去除油污、制造肥皂、生产玻璃等工业应用;
(5)①加溶液的目的是将转化为CaCO3沉淀,证明所加溶液已经足量的方法是,取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量;
②生成碳酸钙的质量为,由Na2CO3~ CaCO3可知,碳酸钠的物质的量为,质量为g,碳酸钠的质量分数为=。
【分析】操作I通过碳酸氢钠的低溶解度特性实现反应,生成碳酸氢钠沉淀和含氯化铵的母液。碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳。母液中加入氯化钠粉末后,利用溶解度的差异分离出氯化铵和氯化钠溶液。
(1)饱和氨盐水与反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,化学方程式为。
(2)由分析可知,气体A为在操作I中消耗,后又生成,可循环使用,在操作I中消耗,操作II又得到NaCl溶液,可循环使用,则可循环使用的物质有、。
(3)根据图像可知,的溶解度受温度影响较大,的溶解度受温度影响较小,因此为了使沉淀出来,采用的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)的用途为洗涤物品表面的油污、生产肥皂、生产玻璃等。
(5)①加溶液的目的是将转化为CaCO3沉淀,证明所加溶液已经足量的方法是,取少量上层清液并滴加溶液,若不产生沉淀,则说明已足量。
②生成碳酸钙的质量为,由Na2CO3~ CaCO3可知,碳酸钠的物质的量为,质量为g,碳酸钠的质量分数为=。
17.【答案】(1)
(2)取少量滤液I于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液I中无;(或)
(3)易与空气中的、反应而变质
(4)、;5;盐;既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的分离与提纯;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)由分析可知,试剂a溶液的溶质为。
故答案为:
(2)检验铁离子可用溶液,因此证明滤液Ⅰ中无的实验方法是:取少量滤液Ⅰ于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液Ⅰ中无;
废金属屑中加入少量稀硫酸,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁,而生成的硫酸铁又会与铁反应生成硫酸亚铁,因此滤液Ⅰ中不含有可能的原因是(或)。
故答案为: 取少量滤液I于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液I中无 ;(或)
(3)过氧化钠容易与空气中的、反应而变质,因此不可暴露在空气中时间过长。
故答案为:易与空气中的、反应而变质
(4)反应中铁元素和中氧元素的化合价都升高,因此还原剂是、;
由化学方程式可知,每生成同时转移电子,因此每生成则转移电子;
高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,因此属于盐;氯气为有毒气体,高铁酸钠为有强氧化性的固体,因此用高铁酸钠代替氯气的优点为既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)。
故答案为:、 ;5;盐; 既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等)
【分析】由滤液Ⅱ经过一系列操作后得到FeSO4固体,因此a溶液为稀硫酸。废金属屑中Cu不与稀硫酸反应;Fe与稀硫酸反应生成FeSO4、Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3。过滤后所得的滤液Ⅰ中含有FeSO4、Fe2(SO4)3。向Fe、Cu混合物中加入稀硫酸,过滤得到Cu和滤液Ⅱ,滤液Ⅱ为FeSO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeSO4固体;再加入Na2O2固体,在7700℃、N2保护作用,发生反应2FeSO4+6Na2O2 =700℃2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。据此结合题干分析作答。
(1)由分析可知,试剂a溶液的溶质为;
(2)检验铁离子可用溶液,因此证明滤液Ⅰ中无的实验方法是:取少量滤液Ⅰ于试管中,滴加溶液,无明显现象,证明滤液Ⅰ中无;
废金属屑中加入少量稀硫酸,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁,而生成的硫酸铁又会与铁反应生成硫酸亚铁,因此滤液Ⅰ中不含有可能的原因是(或);
(3)过氧化钠容易与空气中的、反应而变质,因此不可暴露在空气中时间过长;
(4)反应中铁元素和中氧元素的化合价都升高,因此还原剂是、;
由化学方程式可知,每生成同时转移电子,因此每生成则转移电子;
高铁酸钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的,因此属于盐;氯气为有毒气体,高铁酸钠为有强氧化性的固体,因此用高铁酸钠代替氯气的优点为既能消毒杀菌,又能净化水(或无毒,方便保存等);
18.【答案】(1)
(2);Na
(3);HF
(4)第六周期第IA族;强于
(5)氧化和还原
(6)
【知识点】原子结构示意图;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Cl是17号元素,Cl-的离子结构示意图为:;
(2)非金属性越强,单质的氧化性越强,因此氧化性最强的单质是;金属性越强,单质的还原性越强,因此还原性最强的单质是Na;
(3)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。在C、N、Cl中,Cl的非金属性最强,因此其最高价含氧酸酸性最强;非金属性越强,氢化物越稳定。在C、N、F中,F的非金属性最强,因此HF最稳定;
(4)Cs位于第六周期第IA族;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。由于金属性Cs>Na,因此碱性>NaOH;
(5)中Se的化合价为+4价,处于中间价态,因此既具有氧化性又具有还原性;
(6)NaOH与Al(OH)3反应的离子方程式为:。
【分析】根据元素在周期表中的位置可确定:①是H,②是C,③是N,④是F,⑤是Na,⑥是Al,⑦是P,⑧是Cl。
(1)Cl是17号元素,Cl-的结构示意图为:;
(2)元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,则氧化性最强的单质为;元素的金属性越强,其单质的还原性越强,则还原性最强的单质为Na;
(3)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,C、N、Cl中Cl的非金属性最强,因此其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强;元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,C、N、F中F的非金属性最强,因此其氢化物HF最稳定;
(4)Cs在元素周期表中的位置是第六周期第IA族;元素的金属性越强,其形成最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:,则碱性强弱:强于;
(5)中Se的化合价处于中间价态,则既有一定的氧化性,也有一定的还原性;
(6)Na的最高价氧化物对应的水化物为,而Al的最高价氧化物对应的水化物为,它们反应的离子方程式为。
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