2015-2016学年四川省绵阳市南山中学高三(上)零诊化学试卷
一、选择题:(每题6分,共42分.)
1.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是( )
A. Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
B. 石灰石、生石灰、熟石灰均属于碱
C. 酸、碱、盐之间发生的反应均属于复分解反应
D.
混合物、分散系、胶体从属关系如图所示
2.NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A. 60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B. 50mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA
C. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23 g钠充分燃烧时转移电子数为1 NA
D. 235 g核素U发生裂变反应:U+nSr+U+10n净产生的中子(n)数为10NA
3.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)═2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
B. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+
C. 已知:酸的强弱H2CO3>HClO>HCO3﹣,则:2ClO﹣+CO2(少量)+H2O═CO32﹣+2HClO
D. 将足量的NaHCO3溶液加入少量澄清石灰水中:Ca2++OH﹣+HCO3﹣═CaCO3↓+H2O
4.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
①无色溶液中:Cl﹣,Na+,H2PO4﹣,PO43﹣,SO42﹣
②含有HCO3﹣的溶液中:SO42﹣,Na+,NO3﹣,MnO4﹣,CO32﹣
③水电离的H+浓度为1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Cl﹣,HCO3﹣,NO3﹣,NH4+,S2O32﹣
④加入Al能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,C1﹣,K+,SO42﹣
⑤使甲基橙变红的溶液中:Fe3+,MnO4﹣,NO3﹣,Na+,SO42﹣
⑥在AlCl3溶液中:Fe3+,NO3﹣、I﹣,Cl﹣,SO42﹣( )
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ①②④
5.W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是( )
A. 单质的沸点:W>X
B. 阴离子的还原性:W>Z
C. 氧化物的水化物的酸性:Y<Z
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D. X与Y不能存在于同一离子化合物中
6.将Mg和Cu组成的混合物5.6g投入足量的稀硝酸中使其完全反应,得到的唯一还原产物NO在标准状况下体积为2.24L.将反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,此时溶液中NO3﹣的浓度为( )
A. 0.3 mol/L B. 0.4 mol/L C. 0.5 mol/L D. 0.6 mol/L
7.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论是( )
选项 ① ② ③ 实验结论
A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性
C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(共4个小题,58分.)
8.(15分)(2015秋•绵阳校级月考)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中A原子核外有三个未成对电子;元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满.请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是 ,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 .
(2)化合物CA的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是 ;
(3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取 杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是 .
(4)B2与NaOH溶液反应的产物之一是OB2,该反应的离子方程式为 .
9.(15分)(2015秋•绵阳校级月考)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等.回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为 ,PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”“弱”).Fe3O4可写成FeO•Fe2O3的形式,如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为:
(2)、PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 .PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,其反应的离子方程式为 .
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(3)、PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2•nPbO,列式计算x值和m:n值 .
10.(13分)(2015秋•绵阳校级月考)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式 .
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42﹣+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 .
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目. .
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 .
11.(15分)(2015•朝阳模拟)某氯化铁与氯化亚铁的混合物.现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 、 ,(填仪器名称)
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式 ,
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1﹣b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是 .
若蒸发皿质量是W1g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不用盐酸,为什么
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(2)选择的还原剂是否能用铁 (填“是”或“否”),原因是: .
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是 .
2015-2016学年四川省绵阳市南山中学高三(上)零诊化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(每题6分,共42分.)
1.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是( )
A. Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
B. 石灰石、生石灰、熟石灰均属于碱
C. 酸、碱、盐之间发生的反应均属于复分解反应
D.
混合物、分散系、胶体从属关系如图所示
考点: 酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系;分散系、胶体与溶液的概念及关系.
专题: 物质的分类专题.
分析: A、Al2O3均属于两性氧化物;
B、生石灰是氧化物,石灰石是碳酸钙属于盐;
C、氧化性酸和还原性盐可以发生氧化还原反应;
D、混合物包含分散系,分散系包含胶体;
解答: 解:A、氧化铝是两性氧化物,故A错误;
B、生石灰是氧化钙,属于氧化物,不是碱,石灰石是碳酸钙,属于盐,故错误;
C、酸、碱、盐之间发生的反应也可能是氧化还原反应,故C错误;
D、混合物包含分散系,分散系包含胶体,故D正确;
故选D.
点评: 本题考查了化学概念的分析应用,物质分类的应用,概念的含义和物质的组成是解题关键,题目较简单.
2.NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A. 60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B. 50mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA
C. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23 g钠充分燃烧时转移电子数为1 NA
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D. 235 g核素U发生裂变反应:U+nSr+U+10n净产生的中子(n)数为10NA
考点: 阿伏加德罗常数.
分析: A.丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键;
B.浓硫酸随反应进行浓度变稀后不与铜继续反应;
C.钠发生氧化反应后,Na元素的化合价由0升高为+1价;
D.92235U+01n3890Sr+54136U+1001n净产生的中子为10﹣1=9个
解答: 解:解:A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;
B.浓硫酸随反应进行浓度变稀后不与铜继续反应,50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目小于0.46NA ,故C错误;
C.23g钠充分燃烧时转移电子数为×(1﹣0)×NA=1NA,故C正确;
D.92235U+01n3890Sr+54136U+1001n净产生的中子为10﹣1=9个,则235g核素92235U发生裂变反应净产生的中子(01n)数为9NA,故D错误;
故选C.
点评: 本题考查阿伏伽德罗常数及计算,为高频考点,把握物质中的化学键、氧化还原反应中转移电子计算等为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
3.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)═2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
B. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+
C. 已知:酸的强弱H2CO3>HClO>HCO3﹣,则:2ClO﹣+CO2(少量)+H2O═CO32﹣+2HClO
D. 将足量的NaHCO3溶液加入少量澄清石灰水中:Ca2++OH﹣+HCO3﹣═CaCO3↓+H2O
考点: 离子方程式的书写.
分析: A.氢氧化铁沉淀溶解度小于氢氧化镁,实现沉淀的转化;
B.钠与硫酸铜溶液反应,先于水反应生成氢氧化钠溶液,再与硫酸铜发生复分解反应;
C.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,生成HClO和HCO3﹣;
D.氢氧化钙少量,反应按照氢氧化钙的化学式进行,钙离子不足,反应后溶液中存在碳酸根离子.
解答: 解:A.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2,离子方程式:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)═2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq),故A正确;
B.钠与CuSO4溶液反应,离子方程式:2Na+2H2O+Cu2+═Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,故B错误;
C.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,生成HClO和HCO3﹣,离子方程式为ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣,故C错误;
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D.将足量的NaHCO3溶液加入少量澄清石灰水中,离子方程式:HCO3﹣+2OH﹣+Ca2+═CO32﹣+CaCO3↓+2H2O,故D错误;
故选:A.
点评: 本题考查了离子方程式的书写,明确发生的离子反应及离子反应方程式的书写方法即可解答,注意反应物用量对反应的影响,注意水与盐溶液反应的原理,题目难度不大.
4.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
①无色溶液中:Cl﹣,Na+,H2PO4﹣,PO43﹣,SO42﹣
②含有HCO3﹣的溶液中:SO42﹣,Na+,NO3﹣,MnO4﹣,CO32﹣
③水电离的H+浓度为1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Cl﹣,HCO3﹣,NO3﹣,NH4+,S2O32﹣
④加入Al能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,C1﹣,K+,SO42﹣
⑤使甲基橙变红的溶液中:Fe3+,MnO4﹣,NO3﹣,Na+,SO42﹣
⑥在AlCl3溶液中:Fe3+,NO3﹣、I﹣,Cl﹣,SO42﹣( )
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ①②④
考点: 离子共存问题.
专题: 离子反应专题.
分析: ①H2PO4﹣、PO43﹣能反应;
②该组离子之间不反应;
③水电离的H+浓度为1×10﹣13mol•L﹣1的溶液,可能为酸或碱溶液;
④加入Al能放出H2的溶液,可能为酸或碱溶液;
⑤使甲基橙变红的溶液,显酸性;
⑥离子之间能发生氧化还原反应.
解答: 解:①因H2PO4﹣、PO43﹣能反应生成HPO42﹣,则不能共存,故①错误;
②含有HCO3﹣的溶液中,该组离子之间不反应,则能共存,故②正确;
③水电离的H+浓度为1×10﹣13mol•L﹣1的溶液,可能为酸或碱溶液,HCO3﹣既能与酸反应又能与碱反应,则不能共存,故③错误;
④加入Al能放出H2的溶液,可能为酸或碱溶液,碱溶液中与Mg2+、NH4+反应而不能共存,酸溶液中离子之间不反应,能共存,故④正确;
⑤使甲基橙变红的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,则能共存,故⑤正确;
⑥Fe3+、I﹣能发生氧化还原反应,则不能共存,故⑥错误;
故选C.
点评: 本题考查离子的共存问题,明确信息及信息的应用、熟悉离子之间的反应即可解答,题目难度不大.
5.W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18.下列说法正确的是( )
A. 单质的沸点:W>X
B. 阴离子的还原性:W>Z
C. 氧化物的水化物的酸性:Y<Z
D. X与Y不能存在于同一离子化合物中
考点: 真题集萃;原子结构与元素的性质.
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分析: W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,则则W是H元素,X是N元素,Y、Z为第三周期元素;
它们的最外层电子数之和为18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则Y是P元素、Z是Cl元素,
A.W、X单质都是分子晶体,分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比;
B.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;
D.X、Y分别是N、P元素,可能存在磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵中.
解答: 解:W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,则则W是H元素,X是N元素,Y、Z为第三周期元素;
它们的最外层电子数之和为18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则Y是P元素、Z是Cl元素,
A.H、N元素单质都是分子晶体,分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,氮气相对分子质量大于氢气,所以单质的沸点:W<X,故A错误;
B.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,非金属性W<Z,所以阴离子的还原性:W>Z,故B正确;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性P<Cl,最高价氧化物的水化物酸性H3PO4<HClO4,但氧化物的水化物的酸性不一定存在此规律,如磷酸酸性大于次氯酸,故C错误;
D.X、Y分别是N、P元素,可能存在磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵中,磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵都是铵盐,属于离子化合物,故D错误;
故选B.
点评: 本题考查原子结构和元素性质,为高频考点,涉及离子化合物判断、酸性强弱判断、物质熔沸点高低判断、元素周期律等知识点,正确判断元素是解本题关键,结合物质的结构性质解答,易错选项是C.
6.将Mg和Cu组成的混合物5.6g投入足量的稀硝酸中使其完全反应,得到的唯一还原产物NO在标准状况下体积为2.24L.将反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,此时溶液中NO3﹣的浓度为( )
A. 0.3 mol/L B. 0.4 mol/L C. 0.5 mol/L D. 0.6 mol/L
考点: 氧化还原反应的计算;化学方程式的有关计算;物质的量浓度的相关计算.
分析: n(NO)==0.1mol,结合电子守恒及质量守恒计算Mg、Cu的物质的量,反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,则剩余硝酸为0.1mol,结合N原子守恒及Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、HNO3的构成计算.
解答: 解:n(NO)==0.1mol,设混合物中Mg、Cu的物质的量分别为x、y,
由电子守恒及质量守恒可知,
解得x=0.1mol,y=0.05mol,
即Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的物质的量分别为0.05mol、0.1mol,
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反应后的溶液稀释为1L,测得溶液的pH=1,则剩余硝酸为0.1mol,
由N原子守恒可知,此时溶液中NO3﹣的浓度为=0.4mol/L,
故选B.
点评: 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握反应中电子守恒及质量守恒、原子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法应用,题目难度不大.
7.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论是( )
选项 ① ② ③ 实验结论
A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性
C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
A. A B. B C. C D. D
考点: 化学实验方案的评价.
专题: 实验评价题.
分析: A.不发生沉淀的转化,AgNO3与AgCl的浊液中,Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S),则生成Ag2S;
B.浓硫酸使蔗糖变黑,然后C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应使其褪色;
C.盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀;
D.浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,但浓硝酸易挥发,硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀.
解答: 解:A.图中装置和试剂不发生沉淀的转化,对AgNO3与AgCl的浊液中,Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S),则生成Ag2S,可发生沉淀的生成,则不能比较溶度积,故A错误;
B.浓硫酸具有脱水性使蔗糖变黑,然后C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,体现其强氧化性,最后二氧化硫与溴水发生氧化还原反应使其褪色,故B正确;
C.盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,但SO2与可溶性钡盐不一定生成白色沉淀,如与氯化钡不反应,故C错误;
D.浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,但浓硝酸易挥发,硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,则不能比较碳酸与硅酸的酸性,应排除硝酸的干扰,故D错误;
故选B.
点评: 本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及沉淀的生成与转化、浓硫酸的性质、酸性比较、氧化还原反应等,把握化学反应原理及实验装置中的反应为解答的关键,注意实验操作的可行性、评价性分析,题目难度不大.
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二、非选择题(共4个小题,58分.)
8.(15分)(2015秋•绵阳校级月考)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中A原子核外有三个未成对电子;元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满.请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) ,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 Al<S<N<F .
(2)化合物CA的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是 AlN为原子晶体而AlCl3为分子晶体 ;
(3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取 sp2 杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是 V形 .
(4)B2与NaOH溶液反应的产物之一是OB2,该反应的离子方程式为 2F2+2OH﹣=OF2+2F﹣+H2O .
考点: 位置结构性质的相互关系应用.
分析: A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,A原子核外有三个未成对电子,其电子排布式为1S22S22P3,为N元素,元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃,则B为F元素,C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al元素,D原子核外的M层中只有两对成对电子,电子排布式为1S22S22P63S23P4,应为S元素,E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满,原子序数大于硫,则E的电子排布式为1S22S22P63S23P63d104S1,所以E为Cu元素,据此答题;
解答: 解:A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,A原子核外有三个未成对电子,其电子排布式为1S22S22P3,为N元素,元素B的氢化物能用于刻蚀玻璃,则B为F元素,C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al元素,D原子核外的M层中只有两对成对电子,电子排布式为1S22S22P63S23P4,应为S元素,E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满,原子序数大于硫,则E的电子排布式为1S22S22P63S23P63d104S1,所以E为Cu元素,
(1)根据上面的分析可知,E为Cu元素,E的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1),在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为:Al<S<N<F,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);Al<S<N<F;
(2)化合物CA为AlN,C的氯化物为AlCl3,AlN为原子晶体而AlCl3为分子晶体,所以AlN的熔点远高于AlCl3的熔点,
故答案为:AlN为原子晶体而AlCl3为分子晶体;
(3)A的最高价含氧酸根离子为NO3﹣,NO3﹣中氮原子的价层电子对数为=3,所以氮原子采取sp2杂化,D的低价氧化物为SO2,由于分子中硫原子的价层电子对数为=3,分子中有一对孤电子对,所以分子的空间构型是V形,
故答案为:sp2;V形;
(4)F2与NaOH溶液反应的产物之一是OF2,该反应的离子方程式为2F2+2OH﹣=OF2+2F﹣+H2O,
故答案为:2F2+2OH﹣=OF2+2F﹣+H2O.
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点评: 本题考查元素推断题,推断出元素的种类是解答本题的关键,推断时注意从原子的核外电子排布特点以及元素的特殊性质为突破口解答,本题具有一定难度.
9.(15分)(2015秋•绵阳校级月考)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等.回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为 第六周期ⅣA族 ,PbO2的酸性比CO2的酸性 弱 (填“强”“弱”).Fe3O4可写成FeO•Fe2O3的形式,如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为: 2PbO•PbO2
(2)、PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O .PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,其反应的离子方程式为 PbO+ClO﹣=PbO2+Cl﹣ .
(3)、PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2•nPbO,列式计算x值和m:n值 2:3 .
考点: 碳族元素简介.
分析: (1)C、Pb属于同一主族元素,Pb比C多4个电子层,则Pb含有6个电子层;元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;根据题意提供信息,仿照Fe3O4的氧化物形式书写Pb3O4氧化物,把氧化物改写成盐的形式时,要把化合价较低的元素作为阳离子,把化合价较高的元素和氧元素组成酸根;
(2)二氧化铅和浓盐酸反应生成氯气,同时生成氯化铅和水;PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠;
(3)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2PbOx+O2↑列方程计算x的值;若组成表示为mPbO2•nPbO,则O原子与Pb原子的比值为x,据此计算解答.
解答: 解:(1)C、Pb属于同一主族元素,Pb比C多4个电子层,则Pb含有6个电子层,则Pb位于第六周期第IVA族;元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性C>Pb,所以元素最高价氧化物的水化物酸性Pb的比C的酸性弱,Pb在化合物里显+2价或+4价,根据化合价代数和为零的原则写出Pb的两种氧化物形式为:PbO和PbO2,那么Pb3O4的氧化物的表示形式可以写成 2PbO•PbO2.
故答案为:第六周期ⅣA族;弱;2PbO•PbO2;
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,说明二者反应生成氯气,同时生成氯化铅和水,反应方程式为PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O,PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠,离子方程式为PbO+ClO﹣=PbO2+Cl﹣;故答案为:PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O;PbO+ClO﹣=PbO2+Cl﹣;
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(3)若a点固体组成表示为PbOx,根据PbO2PbOx+O2↑,×32=239×4.0%,x=1.4;
若组成为mPbO2•nPbO,根据原子守恒得,O原子和Pb原子的比值=x==1.4,得m:n=2:3,
故答案为:2:3.
点评: 本题考查碳族元素性质,涉及物质的量的有关计算、离子反应等知识点,注意(3)中的计算,为易错点.
10.(13分)(2015秋•绵阳校级月考)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式 Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑
(或Se+2HNO3(浓)=H2O+SeO2+NO↑+NO2↑) .
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42﹣+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 H2SO4(浓)>SeO2>SO2 .
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目. .
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 92.5% .
考点: 氧化还原反应的计算;氧化性、还原性强弱的比较.
分析: (1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,利用电子守恒和限定条件(生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1)可得方程式;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,而还原剂的还原性强于还原产物的;反应SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O中,Se的化合价从+4降为0价,降低了4价,I的化合价从﹣1升高到0价,共升高了2价,根据电子守恒来回答;
(3)根据反应的方程式可知,SeO2~2I2~4Na2S2O3,根据n=cV计算消耗的n(Na2S2O3),根据关系式计算样品中n(SeO2),再根据m=nM计算SeO2的质量,进而计算样品中SeO2的质量分数.
解答: 解:(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为=1,故反应方程式为Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑,
故答案为:Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑(或Se+2HNO3(浓)=H2O+SeO2+NO↑+NO2↑);
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(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2,
故答案为:H2SO4(浓)>SeO2>SO2;
(3)反应SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O中,Se的化合价从+4降为0价,降低了4价,I的化合价从﹣1升高到0价,共升高了2价,所以含有Se元素物质的前边系数是1,KI的前边系数是4,I2的前边系数是2,根据元素守恒,配平其他物质,电子转移的情况为:,故答案为:;
(4)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为×100%=92.5%,故答案为:92.5%.
点评: 本题考查氧化还原反应的有关判断及计算等,难度中等,注意(3)中根据关系式的计算是难点,也是现在考试的热点.
11.(15分)(2015•朝阳模拟)某氯化铁与氯化亚铁的混合物.现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 250mL容量瓶 、 胶头滴管 ,(填仪器名称)
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣ ,
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1﹣b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是 再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g .
若蒸发皿质量是W1g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不用盐酸,为什么 过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰
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(2)选择的还原剂是否能用铁 否 (填“是”或“否”),原因是: 如果用铁做还原剂,会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定 .
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是 .
考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.
专题: 实验探究和数据处理题.
分析: Ⅰ、(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶;
(2)根据Br2具有氧化性,能氧化Fe2+;为了使Fe3+充分沉淀,氨水要过量;
(3)为了减少误差,需再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g;根据铁元素质量守恒,即红棕色固体( Fe2O3)中的铁就是样品中铁,根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数;
Ⅱ、(1)溶解样品若用盐酸,用高锰酸钾若用滴定时会氧化氯离子,影响实验测定结果;
(2)某氯化铁与氯化亚铁的混合物.现要测定其中铁元素的质量分数,加入铁做还原剂和过量的硫酸反应生成亚铁离子,会增加铁元素的量对测定结果产生误差;
(3)依据高锰酸钾和亚铁离子的氧化还原反应定量关系计算.
解答: 解:Ⅰ、(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶;
故答案为:250mL容量瓶;胶头滴管;
(2)因Br2具有氧化性,能氧化Fe2+:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣;为了使Fe3+充分沉淀,氨水要过量,故答案为:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣;
(3)为了减少误差,需再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g;因铁元素质量守恒,即红棕色固体中的铁就是样品中铁,Fe2O3中铁元素的质量为(W2﹣W1)g×;样品中铁元素的质量分数是×100%,
故答案为:再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g;×100%;
Ⅱ.(1)高锰酸钾具有强氧化性,加入盐酸,溶液中的氯离子会被氧化,多消耗高锰酸钾,产生实验测定误差,故答案为:过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰;
(2)还原剂不能用铁,因为有贴分会和过量硫酸反应生成硫酸亚铁,再用高锰酸钾滴定,多消耗氧化剂产生误差,干扰原混合物的铁元素的测定;
故答案为:否;如果用铁做还原剂,会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定;
(3)依据反应5Fe2++MnO4﹣+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;依据定量关系计算得到:设铁元素质量分数为X%,
5Fe2+~5Fe3+~KMnO4
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5×56 1
a×X%× c×b×10﹣3
铁元素的质量分数是X%=,故答案为:.
点评: 本题主要考查了铁元素的质量分数的测定,实验分析,实验数据的计算应用,同时考查了实验知识的分析判断,难度不大.
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