北京市顺义区 2019~2020 学年 高一上学期期末考试(化学)
考生须知:
1.考生要认真填写考场号和班级。
2.本试卷共 8 页,分为两个部分。第一部分为选择题,25 个题;
第二部分为非选择题,7 个题。
3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必
须用 2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
4.考试结束后,考生应将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl
35.5 Fe 56 Cu 64
第一部分 选择题
1.成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及
氧化还原反应的是
A. 木已成舟 B. 蜡炬成灰 C. 铁杵成针 D. 滴水成
冰
【答案】B
【解析】
【详解】A.木已成舟只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故
A 错误;
B.蜡炬成灰有新的物质生成,属于化学变化,且碳、氧元素的化合价发生变化,则属于氧
化还原反应,故 B 正确;
C.铁杵成针只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故 C 错误;
D.滴水成冰只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故 D 错误;
故选 B。
2.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. 蔗糖溶液 B. 氯化钠溶液 C. Fe(OH)3 胶体 D.NaOH 溶
液
【答案】C
【解析】【详解】A. 蔗糖溶液,属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选 A ;
B. 氯化钠溶液,属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选 B;
C. Fe(OH)3 胶体,属于胶体,能产生丁达尔效应,故选 C;
D. NaOH 溶液,属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选 D。
3.国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为 CuSO4·5H2O)为添加
剂,长期食用有害健康,请问胆矾是一种( )
A. 氧化物 B. 盐 C. 碱 D. 酸
【答案】B
【解析】
【详解】硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子组成 化合物,胆矾是硫酸铜的结晶水合物,属于
盐,故答案为 B。
4.下列物质中,属于电解质的是
A. Cu B. H2SO4 C. MgCl2 溶液 D. NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A. Cu 是单质,既不是电解质又不是非电解质,故不选 A;
B. H2SO4 的水溶液能导电,所以 H2SO4 是电解质,故选 B;
C. MgCl2 溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,故不选 C;
D. NH3 在水溶液或熔融状态下都不能自身电离出自由移动的离子,NH3 是非电解质,故不
选 D。
5.下列元素中,原子半径最小的是
A. Na B. Al C. S D. Cl
【答案】D
【解析】
【详解】Na、Al、S、Cl 为同周期元素,同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,则原子
半径最小的是 Cl;
答案选 D。
6.在 0.5mol Na2SO4 中含有 Na+ 数目是( )
A. 3.01×1023 B. 6.02×1023 C. 0.5 D. 1
【答案】B
的
的【解析】
【详解】根据化学式 Na2SO4 可知,0.5molNa2SO4 中钠离子的物质的量为 0.5mol×2=1mol,
则由 N=n×NA 得钠离子的个数为 1mol×NAmol-1=NA≈6.02×1023;
答案选 B。
7.下列物质中,含有离子键的是
A. 单质碘 B. HCl C. 水 D. 氯化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A. 单质碘中 2 个碘原子通过共价键构成碘分子,单质碘含有共价键,故不选 A;
B. HCl 是共价化合物,只含有共价键,故不选 B;
C. 水是共价化合物,只含有共价键,故不选 C;
D. 氯化钠是活泼金属与活泼非金属组成的离子化合物,含有离子键,故选 D。
8.铯( )可用于医学、工业测量仪器以及水文学。下列有关 的说法正确的是
A. 核外电子数为 55 B. 质子数为 82 C. 质量数为 192 D. 中子数
为 137
【答案】A
【解析】
【详解】 的质子数是 55,质量数是 137,中子数是 137-55=82,核外电子数=质子数
=55;
故选 A。
9. 下列类型的反应,一定发生电子转移的是
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解
反应
【答案】C
【解析】
【详解】A 项,在化合反应中,只要有单质参加反应,就一定有化合价的变化,故 A 项错
误;
B 项,在分解反应中,只要有单质的生成,就一定有化合价的变化,故 B 项错误;
C 项,在置换反应中因为有单质参加和单质生成,一定有化合价的变化,故 C 项正确;
137
55 Cs 137
55 Cs
137
55 CsD 项,在复分解反应中,因为是化合物相互交换成分生成了新的化合物,所以一定没有化合
价的变化,故 D 项错误。
综上所述,本题正确答案为 C。
10.某元素的原子结构示意图为 ,下列关于该元素的说法中,错误的是
A. 它的阳离子带 3 个单位正电荷
B. 它是一种金属元素
C. 它的阳离子有 10 个质子
D. 其原子核外有 13 个电子
【答案】C
【解析】
【分析】
据原子结构示意图知,该元素为 Al;
【详解】A、原子有 13 个质子,原子核外有 13 个电子,最外层上有 3 个电子,易失去最外
层上的 3 个电子,形成带 3 个单位正电荷的阳离子,A 正确;
B、该元素为 Al,属于金属元素,B 正确;
C、该元素失去电子形成阳离子时,质子数不会变化,依然有 13 个质子,C 错误;
D、质子数等于核外电子数,其原子核外有 13 个电子,D 正确;
答案选 C。
11.下列说法中不正确的是
A. 生铁是铁的一种合金
B. 合金是混合物
C. 一般地说合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高
D. 铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性或碱性食物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 生铁是铁和碳的一种合金,故 A 正确;
B. 合金是一种金属与其它金属或非金属熔合而成的混合物,故 B 正确;
C. 一般地说合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低,硬度比成分金属的大,故 C 错误;
D. 铝与酸、碱都能反应放出氢气,铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性或碱性食物,故D 正确。
答案选 C。
12.下列各组离子在溶液中可大量共存的是
A. Ba2+、 、H+、 B. K+、Cl-、 、Na+
C. H+、 、Na+、 D. Mg2+、 、K+、OH-
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ba2+、 生成沉淀 Ba ,不能大量共存,故不选 A;
B. K+、Cl-、 、Na+相互之间不反应,能大量共存,故选 B;
C. H+、 反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故不选 C;
D. Mg2+、OH-反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故不选 D;
答案选 B。
【点睛】本题考查了离子共存 问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离
子之间能否结合生成沉淀、气体、水,或各离子之间能否发生氧化还原反应等。
13.下列化学用语正确的是
A. CO2 的结构式 O=C=O
B. H2SO4 的电离方程式为:H2SO4=H++
C. Cl-的离子结构示意图为
D. 用电子式表示氯化钠的形成过程:
【答案】A
【解析】
【详解】A. CO2 中碳氧原子通过双键连接,CO2 的结构式 O=C=O,故 A 正确;
B. H2SO4 是二元强酸,电离方程式为:H2SO4=2H++ ,故 B 错误;
C. Cl-的核外有 18 个电子,离子结构示意图为 ,故 C 错误;
D. 氯化钠是离子化合物,用电子式表示氯化钠的形成过程:
的
-
3NO 2
4SO − 2
3CO −
-
3NO 2
3CO − 2
4SO −
2
4SO −
4SO
2
3CO −
2
3CO −
2
4SO −
2
4SO −,故 D 错误;
答案选 A。
14.下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应,不正确的是
A. 铁在氧气中燃烧,产物为 Fe2O3
B. 钠在空气中易被氧化,所以应该保存在煤油中
C. 铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化物保护膜
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铁在氧气中燃烧,产物为 Fe3O4,故 A 错误;
B. 钠在空气中易与氧气、水等物质反应,所以应该保存在煤油中,故 B 正确;
C. 铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化铝保护膜,故 C 正确;
D. 铜在加热的条件下和氧气反应生成氧化铜,故 D 正确。
答案选 A。
15.下列关于化学键的说法中,不正确的是
A. 化学键是一种力
B. 任何物质都含有化学键
C. 加热熔化氯化钠固体和加水溶解氯化氢时,均发生化学键的断裂
D. 化学反应的过程,从本质上就是旧化学键断裂和新化学键的形成的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A. 化学键是一种静电作用力,故 A 正确;
B. 稀有气体是单原子分子,没有化学键,故 B 错误;
C. 加热熔化氯化钠固体时,电离出自由移动的钠离子和氯离子,加水溶解氯化氢时,氯化
氢电离为自由移动的氢离子和氯离子,均发生化学键的断裂,故 C 正确;
D. 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成,故 D 正确。
答案选 B。
16.下列说法中,正确的是A. 22.4 LN2 中一定含有 2molN
B. 在标准状况下,20 mLNH3 和 60 mLO2 所含分子个数比为 1:3
C. 18 g H2O 在标准状况下的体积约为 22.4 L
D. 80 g NaOH 溶解在 1 L 水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为 2 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A、非标准状况下,气体的摩尔体积不一定是 22.4L/mol,22.4 LN2 的物质的量不一
定是 1mol,故 A 错误;
B、同温同压,气体的体积与分子数成正比,所以在标准状况下,20 mLNH3 和 60 mLO2 所
含分子个数比为 1:3,故 B 正确;
C、标准状况下,水不是气体,所以 18 g H2O 在标准状况下 体积不是 22.4 L,故 C 错误;
D、80 g NaOH 溶解在 1 L 水中,所得溶液的体积不是 1L,所以溶质的物质的量浓度不是 2
mol/L,故 D 错误。
17.下列叙述不正确的是
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3 溶液 FeCl2 通入适量 Cl2
B Cl2 H2O (蒸气) 通入浓硫酸中
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D CO2 HCl 通入饱和的碳酸钠溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、FeCl2 与氯气反应生成 FeCl3,通入氯气可除去 FeCl3 溶液中的 FeCl2,故 A 正
确;
B、浓硫酸具有吸水性,可除去氯气中的水蒸气,故 B 正确;
C、铜与盐酸不反应、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可用盐酸除去铜中的铁粉,故 C
的正确;
D、二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,不能用碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,
故 D 错误;
答案选 D。
18.某同学在实验室中进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气泡产生
以下结论不正确的是
A. Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应 B. Ⅱ中的白色沉淀为 BaSO4
C. Ⅲ中的化学方程式为 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ D. Ⅲ中发生的反应是氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A. Ⅰ中氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,故 A 错误;
B. Ⅱ中氯化钡与硫酸铜反应生成白色沉淀为 BaSO4,故 B 正确;
C. Ⅲ中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑,故 C
正确;
D. Ⅲ中反应的化学方程式为 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑,锌元素、氢元素化合价发生变化,属
于氧化还原反应,故 D 正确;
答案选 D 。
19.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与右图中四种物质发生的反应 (a、
b、c、d 重合部分代表物质间可反应,且氯水足量)。能证明氯水具有漂白性的是( )A. a B. b C. c D. d
【答案】D
【解析】
【分析】
氯水中存在 HClO,HClO 具有较强的氧化性,能使有色物质褪色而体现漂白性。
【详解】A. 氯水中含有 Cl2,能将 Fe2+氧化为 Fe3+,与漂白性无关,A 项错误;
B. 氯水中存在 H+,能与 CO32-反应生成 CO2 和 H2O,与漂白性无关,B 项错误;
C. 氯水中存在 Cl-,与 Ag+结合生成 AgCl 白色沉淀,与漂白性无关,C 项错误;
D. 氯水中存在 H+和 HClO,H+具有酸性,HClO 具有较强的氧化性,能使紫色石蕊溶液先变
红后褪色而体现酸性和漂白性,D 项正确;
答案选 D。
20.下列实验,能达到实验目的的是
A B C D
观察钾元素的焰色
实验室制备
Fe(OH)2
制备氧化钠
比较 NaHCO3 和 Na2CO3 溶解
度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】【详解】A、透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色,故 A 正确;
B、氢氧化亚铁易被氧化,应把胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠,故 B 错误;
C、钠与氧气加热生成过氧化钠,故 C 错误;
D、溶解度与溶解放热多少无关,故 D 错误;
答案选 A。
21.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A. 钠能与硫酸铜溶液反应置换出红色的铜
B. 在 Na2O2 与水的反应中,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂
C. 碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液分别与盐酸反应,碳酸氢钠溶液反应更剧烈
D. 碳酸钠的俗名叫纯碱,所以纯碱是碱
【答案】B
【解析】
【详解】A. 钠放入硫酸铜溶液,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜
反应生成氢氧化铜沉淀,钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜,故 A 错误;
B. 在 Na2O2 与水的反应中,Na2O2 中的氧元素化合价由-1 变为为+2、0,所以 Na2O2 既是氧
化剂又是还原剂,故 B 正确;
C. 碳酸钠溶液与盐酸反应先生成碳酸氢钠、碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳气体,碳
酸氢钠直接与盐酸反应生成二氧化碳,若盐酸浓度不同,不一定是碳酸氢钠溶液反应更剧烈,
故 C 错误;
D. 碳酸钠的俗名叫纯碱,纯碱是盐,故 D 错误;
答案选 B。
22.下列离子方程式中,不正确 是
A. 将氧化镁与稀盐酸混合:MgO+2H+=Mg2++H2O
B. 氢氧化钡溶液和稀硫酸溶液混合:Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O
C. 将稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D. 将碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
【答案】C
【解析】
【 详 解 】 A. 将 氧 化 镁 与 稀 盐 酸 混 合 生 成 氯 化 镁 和 水 , 反 应 的 离 子 方 程 式 是
的
2
4SO −MgO+2H+=Mg2++H2O,故 A 正确;
B. 氢氧化钡溶液和稀硫酸溶液混合,生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式是 Ba2++2OH-
+2H++ =BaSO4↓+2H2O,故 B 正确;,
C. 将稀硫酸滴在铁片上,生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式是 Fe+2H+=Fe2++H2↑,
故 C 错误;
D. 将碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合,生成氯化钠、二氧化碳、水,反应的离子方程式是
HCO3-+H+=H2O+CO2↑,故 D 正确;
答案选 C。
23.为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成 Fe3O4 的致密保护层
——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+
NH3↑。下列叙述不正确是
A. 上述反应涉及到的物质中,Fe 的还原性最强
B. 上述反应涉及到的物质中,NaNO2 的氧化性最强
C. 上述反应中,铁是还原剂,NaNO2 和 NaOH 是氧化剂
D. 的氧化性大于 的氧化性
【答案】C
【解析】
【详解】A. 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑反应中,Fe 是还原剂,所以上述
反应涉及到的物质中,铁的还原性最强,故 A 正确;
B. 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑反应中,NaNO2 是氧化剂,上述反应涉及
到的物质中,NaNO2 的氧化性最强,故 B 正确;
C. 上述反应中,NaOH 中元素化合价不变,既不是氧化剂又不是还原剂,故 C 错误;
D. 上述反应中, 是氧化剂, 是氧化产物,所以 的氧化性大于 的氧
化性,故 D 正确。
24.如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是
2
4SO −
2NO− 2
2FeO −
2NO− 2
2FeO −
2NO− 2
2FeO −A. M 在周期表中的位置为:第三周期,IV 族
B. Y 和 N 形成的化合物为离子化合物
C. X、N 两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低
D. Y 元素和 X 元素可以形成 Y2X2 型化合物,阴、阳离子物质的量之比为 1:1
【答案】B
【解析】
【分析】
图中元素分别为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知 X 为
O 元素,Y 为 Na 元素,Z 为 Al 元素,M 为 Si 元素,N 为 Cl 元素,结合对应物质的性质解
答该题。
【详解】A.M 为 Si 元素,硅在元素周期表中的位置是第三周期、IVA 族,故 A 错误;
B.Y 是 Na,N 是 Cl 元素,形成的化合物 NaCl 为离子化合物,故 B 正确;
C.水分子间能形成氢键,所以水的沸点大于 HCl,故 C 错误;
D.Na 元素和 O 元素可以形成 Na2O2,阴、阳离子物质的量之比为 1:2,故 D 错误。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,根据原子半径的递变规律判断元素的种类为解答
该题的关键,注意 Na2O2 中的阴离子是 。
25.下列实验现象与结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A
向未知液中滴加氯水,再滴加
KSCN 溶液
溶液呈红色 未知液中一定含有 Fe2+
B
向无色溶液中滴加氯水,再加淀粉
溶液
溶液变蓝 无色溶液中含有 I-
2-
2OC 向某溶液中加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 该溶液中含有 Cl-
D 将银白色的金属钠放置在空气中 钠表面很快变暗 金属钠具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯气具有强氧化性,能把亚铁离子氧化成铁离子,向未知液中滴加氯水,再滴
加 KSCN 溶液,溶液呈血红色,不能排除原溶液中含有 Fe3+,应该先加 KSCN 溶液,后滴
加氯水判断原溶液中是否含有 Fe2+,故 A 错误;
B、氯气能把碘离子氧化成碘,碘使淀粉变蓝,说明氯气把碘离子氧化成碘,则无色溶液中
一定含 I-,故 B 正确;
C、与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有 Cl-、SO42-、OH-等,所以向某溶液中加入硝
酸银溶液,产生白色沉淀,原溶液不一定含 Cl-,故 C 错误;
D、金属钠具有强还原性,故 D 错误。
第二部分 非选择题
26.现有下列 4 种与生产生活相关的物质
① 碳酸氢钠 ②浓硫酸 ③ 氧化铁 ④次氯酸钠
请回答:
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是(填序号)____________________
(2)用作治疗胃酸的是(填序号)___________________
(3)84 消毒液的主要成分是(填序号)___________________
(4)能做干燥剂的是(填序号)___________________
【答案】 (1). ③ (2). ① (3). ④ (4). ②
【解析】
【详解】(1)氧化铁是红色粉末,常用作油漆、涂料的红色颜料,选③;
(2)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,能消耗胃酸,所以用碳酸氢钠治疗
胃酸,选①;(3)用氯气和氢氧化钠反应制取 84 消毒液,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠,
所以 84 消毒液的主要成分是次氯酸钠,选④;
(4)浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂的是浓硫酸,选②。
27.应用铝热反应焊接铁轨时发生的主要反应为 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3。其中,
Al______(填“被氧化”或“被还原”),Fe2O3 作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。在
该反应中,若消耗了 8mol Al,则生成______mol Fe。
【答案】 (1). 被氧化 (2). 氧化剂 (3). 8
【解析】
【详解】反应 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3,Fe2O3 中铁化合价由+3 降低为 0,Al 元素化合
价由 0 升高为+3,所以 Al 是还原剂,被氧化,Fe2O3 作氧化剂。根据方程式,若消耗了 8mol
Al,则生成 8mol Fe。
【点睛】本题考查氧化还原反应的概念,注意从元素化合价的角度认识相关概念和物质的性
质,会根据化学方程式进行计算。
28.下列图示中,A 为一种常见的单质,B、C、D、E 是含 A 元素的常见化合物,它们的焰
色实验均为黄色。
请填写下列空白:
(1)写出下列化学式:A____________,D____________
(2)以上反应中,不属于氧化还原反应的有________________(填序号)。
(3)完成方程式
①A→C 反应的离子方程式:______________________________________________,
②B→D 反应的化学方程式:
______________________________________________________。
【答案】 (1). Na (2). Na2CO3 (3). ⑤⑥ (4). 2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑
(5). 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【解析】
【分析】
A 为一种常见的单质,B、C、D、E 是含 A 元素的常见化合物,它们的焰色实验均为黄色,
则 A 是 Na;钠与氧气反应生成 B,B 是 Na2O2,Na2O2 与二氧化碳反应生成 Na2CO3,D 是
Na2CO3;钠与水反应生成 NaOH,C 是 NaOH;NaOH 与过量二氧化碳反应生成 NaHCO3,
E 是 NaHCO3。
【详解】(1)根据以上分析,A 是 Na,D 是 Na2CO3;
(2)没有化合价变化的反应是非氧化还原反应,以上反应中,NaOH 与过量二氧化碳反应
生成 NaHCO3、碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,没有化合价变化,不属于氧化
还原反应,填⑤⑥。
(3)①A→C 是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是
2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑;
②B→D 是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
29.下表列出了①~⑪111 种元素在元素周期表中的位置:
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
四 ⑪
请按要求回答下列问题:
(1)写出元素③形成单质的电子式______________
(2)画这 11 种元素中,非金属性最强的元素的原子结构示意图________________
(3)元素⑤④⑩分别和①形成的气体化合物中,最稳定的是(填化合物的化学式)
__________(4)元素⑨⑩⑪的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是(填化合物的化学式)
___________
(5)在盛有水的小烧杯中加入元素⑩的单质,发生反应的离子方程式
____________________
(6)请从原子结构的角度解释,解释元素⑩的非金属性比元素⑪强的原因
_______________________
【 答 案 】 (1). (2). (3). HF (4). HClO4 (5).
Cl2+H2O=H++Cl— +HClO (6). Cl 和 Br 在同一主族,Br 比 Cl 多一电子层,Br 原子半径大,
得电子能力弱。
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知,①为 H、②为 C、③为 N、④为 O、⑤为 F、⑥为 Na、⑦
为 Mg、⑧为 Al、⑨为 S、⑩为 Cl,⑪为 Br。
【详解】(1)元素③形成单质是氮气,分子式是 N2,存在氮氮三键,电子式是 ;
(2)同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,11 种元素中,
非金属性最强的元素是 F,F 原子核外有 9 个电子,结构示意图是 ;
(3)F、O、Cl 中,非金属性最强的是 F,所以最稳定的是 HF;
(4)S、Cl、Br 中,非金属性最强的是 Cl,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,酸性
最强的是 HClO4;
(5)在盛有水的小烧杯中加入氯气反应生成盐酸和次氯酸,发生反应的离子方程式是
Cl2+H2O=H++Cl- +HClO
(6)Cl 和 Br 在同一主族,Br 比 Cl 多一电子层,Br 原子半径大,得电子能力弱,所以 Cl
的非金属性比 Br 强。
【点睛】本题考查同周期元素性质递变规律,熟练掌握元素周期律,明确同周期元素从左到
右半径依次增大、非金属性增强、气态氢化物的稳定性增强、最高价含氧酸酸性增强。
30.实验室欲用氢氧化钠固体配制 1.0mol·L-1 的氢氧化钠溶液 240mL:
(1)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、____________。(2)计算实验需要称量氢氧化钠的质量为:___________ g
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是______(填字母)。
A.所用氢氧化钠已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里
【答案】 (1). 250ml 容量瓶、玻璃棒 (2). 10.0 (3). 检查容量瓶是否漏液 (4).
容量瓶的规格选错 (5). 未用玻璃棒引流 (6). B
【解析】
【分析】
(1)操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,根据操作步骤选
择仪器;
(2)根据 m=cVM 计算氢氧化钠的质量;
(3)根据容量瓶的使用方法回答;
(4)应选用 250mL 的容量瓶,移液时用玻璃棒引流;
(5)根据 分析误差。
【详解】没有 240mL 容量瓶,应选择 250mL 容量瓶,一般用托盘天平称量,用药匙取用药
品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到 250mL 容量瓶中,并用
玻璃棒引流,洗涤 2-3 次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线 1~2cm 时,
改用胶头滴管滴加,定容后颠倒摇匀,所以需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250mL 容
量瓶、玻璃棒。
(2)实验选择 250mL 容量瓶,所以需氢氧化钠的质量为 m=0.25L×1mol•L-1×40g/mol=10.0g;
(3)因为最后需颠倒摇匀,所以容量瓶在使用前必须检查是否漏水;
nc= V(4)应选用 250mL 的容量瓶,移液时用玻璃棒引流,根据图示,图中的错误有:①容量
瓶的规格选错; ②未用玻璃棒引流;
(5)A.所用氢氧化钠已经潮解,则氢氧化钠物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故不选
A;
B.向容量瓶中加水未到刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,故选 B;
C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里,氢氧化钠物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故不
选 C;
【点睛】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制的操作步骤、仪器选择,关键是正确选择容
量瓶的规格,注意根据 理解溶液配制与误差分析。
31.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
Ⅰ.(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________(填字母)。
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与 O2 分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输
送氧的能力。NaNO2 因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2 结合的能力,药品美蓝是其有效
的解毒剂,下列说法中正确的是( )
A. NaNO2 被氧化 B. 药品美蓝是还原剂
C. NaNO2 是还原剂 D. 药品美蓝被还原
(3)电子工业常用 30%的 FeCl3 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出
FeCl3 溶液与铜发生反应的离子方程式:________________________________。
Ⅱ. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4
氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加
入 KOH 至饱和,使高铁酸钾析出。
(4)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,
该反应中 Na2O2 是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、 、Cl-、
H2O。
①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为 3∶2 发生反应,写出并配平湿法制高铁酸
钾的离子反应方程式:__________________________________________。
②若反应过程中转移了 0.3mol 电子,则还原产物的物质的量为________mol。
nc= V
2
4FeO −【答案】 (1). C (2). B (3). Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ (4). 既作氧化剂又作还原剂 (5).
2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O (6). 0.15
【解析】
【分析】
(1)元素化合价处于中间价态时既有氧化性又有还原性;
(2)NaNO2 因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2 结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,
所以药品美蓝具有还原性;
(3)FeCl3 溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;
(4)反应 2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,Na2O2 中部分氧元素化合
价由-1 升高为 0,部分氧元素化合价由-1 降低为-2;
(5)①湿法制备高铁酸钾,FeO42-为产物,Fe(OH)3 为反应物,化合价升高总共 3 价,
由电子转移守恒可知,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共 2 将,化合价升降最小
公倍数为 6,故 Fe(OH)3 的系数为 2,FeO42-的系数为 2,ClO-的系数为 3,Cl-的系数为
3;
②反应过程中氯元素化合价由+1 降低为-1,Cl-是还原产物。
【详解】(1)铁元素的最高价是+3、最低价是 0,单质 Fe 的化合价为 0,只有还原性; FeCl3
中 Fe 的化合价为+3,只有氧化性; FeSO4 中 Fe 的化合价为+2,既有氧化性又有还原性;
Fe2O3 中 Fe 的化合价为+3,只有氧化性;故选 C。
(2)A. NaNO2 具有氧化性,被还原,故 A 错误;
B. NaNO2 因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2 结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,
所以药品美蓝具有还原性,药品美蓝是还原剂,故 B 正确;
C. NaNO2 具有氧化性, NaNO2 是氧化剂,故 C 错误;
D. 药品美蓝是还原剂,被氧化,故 D 错误。
(3)FeCl3 溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑反应,Na2O2 中部分氧元素化合价
由-1 升高为 0,部分化合价由-1 降低为-2,所以 Na2O2 既作氧化剂又作还原剂;
(5)①湿法制备高铁酸钾,FeO42-为产物,Fe(OH)3 为反应物,化合价升高总共 3 价,
由电子转移守恒可知,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共 2 将,化合价升降最小
公倍数为 6,故 Fe(OH)3 的系数为 2,FeO42-的系数为 2,ClO-的系数为 3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可知,OH-为反应物,系数为 4,由元素守恒可知 H2O 为生成物,其系数
为 5,所以反应的离子反应方程式是 2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②反应过程中氯元素化合价由+1 降低为-1,Cl-是还原产物,若反应过程中转移了 0.3mol 电
子,还原产物的物质的量为 0.15mol。
【点睛】本题考查氧化还原反应计算与配平,注意过氧化钠中氧元素的化合价的变化为易错
点,会根据元素化合价的变化分析氧化还原反应。
32.某化学兴趣小组用下面所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验。
实验Ⅰ.制取氯酸钾(KClO3)、次氯酸钠、氯水
(1)写出装置 A 实验室制取 Cl2 的化学反应方程式_________________________
(2)制取实验结束后,取出装置 B 中的试管,冷却结晶、过滤、洗涤,该实验操作过程需
要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、________、________。
(3)写出 B 中制备氯酸钾(KClO3)的方程式____________________
(4)装置 C 中反应需要在冰水浴中进行,其原因是_____________________________
资料:SO2 是一种酸性氧化物,与 CO2 相似,2NaOH(过量)+SO2=Na2SO3+H2O ,SO32-是还原
性很强的离子,在溶液中与氧化性强的离子不能大量共存,易被氧化成 SO42—。
实验Ⅱ.尾气处理
实验小组利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。
(5)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl-、OH-和
请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的 CO2 的影响)。
①提出合理假设:
( )
0.3mol
1 1
=− −
2
4SO −假设 1:只存在 ;
假设 2:既不存在 也不存在 ClO-;
假设 3:______________________________。
②设计实验方案,进行实验。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:3mol·L-1 H2SO4、1mol·L-1 NaOH 溶液、0.01mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液、淀
粉、KI 溶液。
实验步骤 预期现象和结论
步骤 1:取少量吸收液分置于 A、B 试管中
步骤 2:向 A 试管中滴加 0.01 mol·L-1 酸性
KMnO4 溶液
(1)若溶液褪色,则假设 1 成立
(2)若溶液不褪色,则假设 2 或 3 成立
步骤 3:____________________________________ __________________________________
【答案】 (1). MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). 漏斗 (3). 玻璃棒
(4). 3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O (5). 温度高,会发生副反应,生成高价的 NaClO3
盐杂质 (6). 只有 ClO— (7). 操作:向试管 B 中加入 KI 溶液,震荡,再加入淀粉溶
液。 (8). 若溶液变蓝色,则有 ClO—;若不变蓝,则没有 ClO—
【解析】
【分析】
(1)装置 A 中用二氧化锰与浓盐酸共热制取 Cl2;
(2)根据过滤、洗涤等操作分析仪器;
(3)氯气与浓氢氧化钾在加热条件下生成氯酸钾、氯化钾、水;
(4)氯气与碱反应放热,温度升高,有可能生成氯酸钠;
(5)①氯气与氢氧化钠可能生成次氯酸钠;②根据所限制实验试剂和 SO32-、ClO-的性质,
HClO 具有氧化性,选择淀粉、 KI 溶液,证明 ClO-的存在;H2SO3 具有还原性,选择具有
强氧化性高锰酸钾溶液,证明 SO32-的存在。
【详解】(1)装置 A 中二氧化锰与浓盐酸共热制取 Cl2,反应的化学方程式是 MnO2+
2
3SO −
2
3SO −4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验结束后,取出装置 B 中的试管,冷却结晶、过滤、洗涤,该实验操作过程需要的
玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)氯气与浓氢氧化钾在加热条件下生成氯酸钾、氯化钾、水,反应方程式是 3Cl2+6KOH
5KCl+KClO3+3H2O;
(4)温度较高时生成氯酸盐,C 装置制备次氯酸钠,故用冷水浴;
(5)①氯气与氢氧化钠可能生成次氯酸钠,假设 3:只有 ClO—;
②步骤 2 检验 SO32-的存在,则步骤 3 应检验 ClO-的存在,操作:向试管 B 中加入 KI 溶液,
震荡,再加入淀粉溶液,结论:若溶液变蓝色,则有 ClO—;若不变蓝,则没有 ClO—。
【点睛】本题属于物质制备和性质探究题,要根据实验原理提出假设,再结合物质的性质加
以验证,考查实验探究能力和对知识的应用能力,注意对物质基本性质的掌握并加以灵活运
用。