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文档简介
2023学年高一下化学期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A.制取SO2 B.验证漂白性C.收集SO2 D.尾气处理2、我国已跨入“互联网+”时代,而“互联网+”的建设离不开无机非金属材料硅。下列物品中用到硅单质的是()A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维3、据报道,某些花岗岩会产生具有放射性的氡(),从而对人体造成伤害,该核素核内中子数与质子数之差为A.86B.136C.50D.2224、我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功,“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的23He,每百吨2A.24He原子核内含有4个质子 B.23C.23He原子核内含有3个中子 D.24H5、生活中处处离不开化学,下列做法有利于身体健康的是A.用着色剂将馒头染色B.人体每日必须摄入足够量的钙C.端午节时用CuSO4溶液浸泡粽叶,使粽叶变得鲜绿D.自来水中通入大量Cl2进行杀菌消毒6、用相对分子质量为43的烷基取代甲苯上的一个氢原子,所得芳香烃产物的数目为()A.3种 B.4种 C.6种 D.8种7、为除去括号内的所选用的试剂或方法错误的是A.固体Na2CO3(NaHCO3),加热B.CO(CO2),通过装有碱石灰的干燥管C.H2(H2O),将气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶D.MgCl2(CuSO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤8、研究表明,化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据:化学键P﹣PP﹣OO=OP=O键能/kJ·mol﹣1197X499434已知白磷的燃烧方程式为:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s),该反应放出热量2378.0kJ,且白磷分子结构为正四面体,4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点,白磷完全燃烧的产物结构如下图所示,则下表中X为A.410 B.335 C.360 D.1889、酸雨形成的主要原因是A.过度砍伐 B.工业排放二氧化碳C.含氮、磷洗衣粉的使用 D.大量燃烧煤和石油10、元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是()A.周期表中金属与非金属分界线附近的元素都属于过渡元素B.周期表中金属与非金属分界线附近元素具有一定的金属性和非金属性C.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高D.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价11、已知密闭容器中进行的合成氨反应为N2+3H22NH3,该反应为放热反应。下列判断正确的是()A.1molN2和3molH2的能量之和与2molNH3具有的能量相等B.反应过程中同时有1.5molH—H键、3molN—H键断裂时,N2的浓度维持不变C.降低NH3的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小D.当反应速率满足v(N2)∶v(H2)=1∶3时,反应达到最大限度12、关于电解食盐水溶液,下列说法正确的是A.电解时在阳极得到氯气 B.电解时在阴极得到金属钠C.电解时在正极得到氯气 D.电解时在负极得到氢气13、2016年我国环境日的主题是“改善环境质量、推动绿色发展”。下列行为中不符合“绿色生活”宗旨的是()①发展水电,开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对矿物能源的依赖②限制化学发展,关停化工企业,消除污染源头③推广煤的干馏、气化、液化技术,提供清洁、高效燃料和基础化工原料,挖掘使用价值④推广利用微生物发酵技术,将植物桔杆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气⑤实现资源的“3R”利用观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的重复再生(Recycle)⑥用大排量的轿车代替公交车出行A.①⑤B.②⑥C.③④D.②③14、下列物质在括号内的条件下可以与烷烃发生反应的是A.氯水(光照) B.浓硫酸 C.氧气(点燃) D.酸性KMnO4溶液15、下列说法正确的是()A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.放热反应在常温下一定很容易发生C.甲烷的二氯代物不存在同分异构体,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构D.由C(石墨,s)==C(金刚石,s)反应吸热可知,金刚石比石墨稳定16、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.油脂能在碱性条件下水解,可用于工业上制取肥皂B.碘单质易溶于有机溶剂,可用酒精萃取碘水中的碘C.二氧化锰具有较强的氧化性,可用于H2O2分解的氧化剂D.聚氯乙烯膜具有塑性和弹性,可用作食品保鲜膜17、下列化学用语正确的是A.氯原子的结构示意图: B.乙醇分子的结构式:C.过氧化氢分子的电子式: D.硫酸钠的电离方程式:Na2SO4=Na2++SO42-18、下列关于有机物的叙述中不正确是A.含氢量:乙烷>乙烯>苯B.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物C.碳原子之间既可以形成单键,又可以形成双键和三键,还能成环D.碳原子数越多的烷烃其同分异构体数目也越多19、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法中正确的是A.标准状况下,22.4LCH4完全燃烧时转移电子数为8NAB.常温常压下,11.2L乙醇中含有的分子数为0.5NAC.78g苯含有的碳碳双键数目为3NAD.0.1mol·L-1NaCl溶液中含有Na+的数目为0.1NA20、某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是A.正极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子21、硅被誉为无机非金属材料的主角,下列物品用到硅单质的是()A.陶瓷餐具 B.石英钟表 C.计算机芯片 D.光导纤维22、下列过程吸收能量的是A.氨气液化 B.断裂化学键 C.生石灰溶于水 D.镁溶于盐酸二、非选择题(共84分)23、(14分)已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A~G之间的转化关系:请回答下列问题:(1)A、D中所含官能团的名称分别是_______________;C的结构简式是_____________;(2)E是一种具有香味的液体,由B+D→E的反应方程式为:______________,反应类型是________。(3)G是一种高分子化合物,其结构简式是____________________________________;(4)俄罗斯足球世界杯激战正酣,在比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程式:___________。(5)H是E的同分异构体,且H能与NaHCO3反应,则H的结构简式可能为(写出2种):_____________________________________________________________________。24、(12分)短周期元素A、B、C、D、E在周期表中的位置如图所示,A、B、C、D位于连续的四个主族,D、E的质子数和是20。DABCE回答下列问题:(1)C元素在周期表中的位置是_______;E元素的名称是_______。(2)A元素与氧元素形成的原子个数比是1:1的化合物的化学式是_______,该化合物含有的化学键类型是_______。(3)B原子结构示意图是_______,从原子结构角度分析,B比C活泼性大的原因是_______。(4)元素D比元素E的非金属性强的理由是_______(用化学方程式表示)。(5)A、B、C、D离子半径由大到小的顺序是_________(填写离子符号)。(6)将B、C的单质压成薄片用导线连接后浸入稀硫酸中,能量主要转化方式是_________,正极反应式是_________。25、(12分)工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃。请回答下列问题:(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________,冷却的目的是_____________,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为__________________。(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是_________________________。(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有________________,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式:____________________。26、(10分)实验室需要配制0.50mol·L-1NaCl溶液480mL。按下列操作步骤填上适当的文字,使整个操作完整。⑴选择仪器。完成本实验必须用到的仪器有:托盘天平(带砝码,最小砝码为5g)、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、____________、胶头滴管等以及等质量的两片滤纸。⑵计算。配制该溶液需取NaCl晶体____________g。⑶称量。称量过程中NaCl晶体应放于天平的____________(填“左盘”或“右盘”)。称量完毕,将药品倒入烧杯中。⑷溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是________________________。⑸移液、洗涤。在移液时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯2~3次是为了____________________________________。⑹定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线____________处,改用胶头滴管加水,使溶液凹液面与刻度线相切。若定容时俯视容量瓶的刻度线会导致所配溶液的浓度____________(填“偏高”、“偏低”或“”“不变”);溶解搅拌时有液体溅出,会导致所配溶液的浓度____________(同上)。⑺摇匀、装瓶。27、(12分)某溶液中含有、、Cl三种阴离子,如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来:(1)应该先检验_____离子,加入的试剂是稀硝酸,反应的离子方程式为:_____________;(2)再检验_____离子,加入的试剂是_________,反应的离子方程式为:__________________;(3)最后检验_____离子,加入的试剂是_________,反应的离子方程式为:________________。28、(14分)(变式探究)已知有以下物质相互转化。试回答下列问题:(1)B的化学式为__________,D的化学式为________。(2)由E转变成F的化学方程式为___________________________。(3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式为_______________________;向G溶液加入A的有关反应离子方程式为_______________________________。29、(10分)(1)地下钢管连接镁块是金属防腐措施中的________________________法。(2)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_______________________;铅的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的_______(填“强”或“弱”)。②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为___________________________。③铅蓄电池放电时的正极反应式为__________________________________________,当电路中有2mol电子转移时,理论上两电极质量变化的差为_______g。(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见下图,石墨Ⅰ为电池的________极;该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,其电极反应式为__________________。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【答案解析】
A.根据金属活动顺序表可知稀H2SO4与铜片不反应,故A错误;B.SO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,故B正确;C.SO2密度比空气大,应“长进短出”,故C错误;D.SO2不与NaHSO3反应,所以无法用NaHSO3溶液吸收SO2,故D错误。答案:B。2、C【答案解析】
A.陶瓷餐具是硅酸盐产品,主要成分为硅酸盐,A错误;B.石英主要成分为二氧化硅,不是硅单质,B错误;C.硅单质是半导体材料,可以制计算机芯片,C正确;D.光导纤维主要成分为二氧化硅,是硅的氧化物,不是单质硅,D错误;故合理选项是C。3、C【答案解析】分析:元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,质子数和中子数之和是质量数,据此解答。详解:根据可知质子数是86,质量数是222,则中子数=222-86=136,因此该核素核内中子数与质子数之差为136-86=50。答案选C。4、B【答案解析】A.24He原子核内含有2个质子,A错误;B.23He和24He的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,B正确;C.23He原子核内含有3-2=1个中子,C错误;D.5、B【答案解析】分析:A、根据长期食用着色剂对人体有害进行判断;B、钙是人体不可或缺的常量元素;C、硫酸铜是有毒的物质,对人体有害;D、根据氯气有毒判断。详解:A、添加在食品中的着色剂即使不超标,长期食用对人体也是有害的,A错误。B、人体每日必须摄入足够量的钙,以供给机体所需,B正确。C、硫酸铜有毒,浸泡粽叶后会污染粽子,危害人体健康,C错误。D、氯气是有毒气体,自来水中通入大量Cl2对人体有害,D错误。答案选B。6、C【答案解析】
烷基组成通式为CnH2n+1,烷基式量为43,所以14n+1=43,解得n=3,所以烷基为-C3H7,当为正丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体;当为异丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体,故该芳香烃产物的种类数共为6种,故C正确;故选C。7、D【答案解析】
A.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠,可除掉杂质,选项A正确;B.除去CO中少量的CO2,通过装有足量碱石灰(NaOH和CaO)的干燥管,二氧化碳能被碱石灰吸收,选项B正确;C.除去H2中的H2O,将气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸不与氢气反应,具有吸水性,能干燥,选项C正确;D.因为Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合不仅生成氢氧化铜,也生成硫酸钡沉淀,但同时也与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,选项D错误;答案选D。【答案点睛】本题考查物质的除杂和分离,物质的除杂有2个原则:1、加入的物质或采取的方法只能除去杂质,2、在除杂过程中不能引入新的杂质,既可以使用物理手段,也可以采用化学方法。8、C【答案解析】白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10,1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P、5molO=O,形成12molP-O、4molP=O,所以12mol×x+4mol×434kJ/mol-(6mol×197kJ/mol+5mol×499kJ/mol)=2378.0kJ,解得x=360kJ/mol,点睛:本题考查热化学方程式的书写方法和计算应用,注意焓变计算和物质聚集状态的标注,学习中要准确把握,另外注意反应热的计算,特别是注意分析白磷的氧化磷的分子结构,正确判断共价键的类型和数目,难度不大。9、D【答案解析】
酸雨产生的原因主要是因为空气中的二氧化硫、二氧化氮等酸性氧化物过多,这些酸性氧化物结合水形成相应的酸性物质会引起酸雨,据此分析作答。【题目详解】A.过度砍伐可能会导致出现沙漠化,全球变暖等温室效应的环保问题,不会形成酸雨,A项错误;B.二氧化碳排放过多会引起温室效应,不会形成酸雨,B项错误;C.含氮、磷洗衣粉的使用可能回到导致水体富营养化,引起赤潮,与酸雨无关,C项错误;D.煤和石油中含有大量的硫,工业和人类生活燃烧煤、石油过程中,能生成二氧化硫,这些废气未经处理就排放到空气中,是形成酸雨的主要原因,D项正确;答案选D。10、B【答案解析】
A.位于金属与非金属分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性,过渡元素为副族元素与第Ⅷ族,选项A错误;B.位于元素周期表中金属和非金属元素的分界线的附近的元素既有金属性又有非金属性,选项B正确;C.离核较近的区域能量较低,多电子原子中,能量高的电子在离核较远的区域内运动,选项C错误;D.O元素、F元素一般没有正化合价,选项D错误;答案选B。11、B【答案解析】
A.合成氨反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,A项错误;B.反应过程中有1.5molH—H键、3molN—H键同时断裂时,正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡,N2的浓度不变,B项正确;C.降低NH3的浓度,正反应速率不会增大,C项错误;D.任何时刻,都有各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,均满足v(N2)∶v(H2)=1∶3,不一定是平衡状态,D项错误;本题答案选B。12、A【答案解析】
电解池中只有阴阳两极,无正负极。电解饱和食盐水,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应),阴极反应式:2H++2e-=H2↑(还原反应),总反应式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故可知A项正确;答案选A。13、B【答案解析】试题分析:①这些都是对环境没有污染的能源,符合宗旨,故错误;②化工对人类的发展有重要作用,不符合宗旨,故正确;③煤的气化、液化、干馏,减少污染物的排放,符合宗旨,故错误;④变废为宝,符合宗旨,故错误;⑤符合宗旨,故错误;⑥应用公交车代替轿车,不符合宗旨,故正确;故选项B正确。考点:考查“绿色生活”等知识。14、C【答案解析】
烷烃化学性质稳定,不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液、溴水发生反应,但在光照条件下可以与气态卤素单质发生取代反应,点燃条件与氧气发生燃烧反应,故选C。【答案点睛】本题考查烷烃的性质,注意明确烷烃的结构和性质是解答关键。15、C【答案解析】
A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,故A错误;B.放热反应在常温下不一定能发生,例如高炉炼铁、人工合成氨均需要高温,也是放热反应,故B错误;C.若甲烷分子是平面结构,则其二氯代物必定有两种结构。二氯甲烷是甲烷中的两个氢原子被氯原子取代而生成的,二氯甲烷不存在同分异构体说明甲烷是四面体结构而不是正方形结构,故C正确;D.石墨比金刚石能量低,物质的能量越低越稳定,故D错误;答案:C16、A【答案解析】A.油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐为肥皂主要成分,该反应为皂化反应,可以用来制取肥皂,故A正确;B.酒精与水混溶,不能用酒精萃取碘水中的碘,故B错误;C.在双氧水的分解过程中,二氧化锰是催化剂,故C错误;D.聚氯乙烯在使用过程中会缓慢释放出有害物质——氯化氢等,不能用作食品保鲜膜,故D错误;故选A。17、B【答案解析】
A.氯原子的结构示意图应该是:,A错误;B.乙醇分子的结构式:,B正确;C.过氧化氢分子是共价化合物,电子式为:,C错误;D.硫酸钠的电离方程式为:Na2SO4=2Na++SO42-,D错误;答案选B。18、B【答案解析】分析:A.根据烃分子的最简式判断;B.碳酸钠等不是有机物;C.根据碳原子最外层含有4个电子判断;D.有机物碳原子个数越多,结构越复杂。详解:A.乙烷、乙烯和苯的最简式分别是CH3、CH2和CH,则含氢量:乙烷>乙烯>苯,A正确;B.凡是含碳元素的化合物不一定都属于有机化合物,例如碳酸钠、CO等,B错误;C.由于碳原子的最外层电子数是4个,既难失去电子,也难得到电子,因此碳原子之间既可以形成单键,又可以形成双键和三键,还能成环,C正确;D.有机物碳原子个数越多,结构越复杂,因此碳原子数越多的烷烃其同分异构体数目也越多,例如丁烷有2种,戊烷有3种,己烷有5种,D正确。答案选B。点睛:选项B是易错点,有机化合物简称有机物,是含碳化合物或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。无机化合物通常指不含碳元素的化合物,但少数含碳元素的化合物,如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等不具有有机物的性质,因此这类物质属于无机物。19、A【答案解析】A.标准状况下,22.4LCH4的物质的量为1mol,完全燃烧生成二氧化碳和水,C的化合价有-4价变成+4价,转移电子数为8NA,故A正确;B.常温常压下,乙醇为液体,未告知乙醇的密度,无法计算11.2L乙醇的质量,也就无法计算其中含有的分子数,故B错误;C.苯分子结构中不存在碳碳双键,故C错误;D.未告知溶液的体积,无法计算0.1mol·L-1NaCl溶液中含有Na+的数目,故D错误;故选A。20、D【答案解析】
A项正确的正极反应式为Cl2+2e-=2Cl-,错误;B项由于阳离子交换膜只允许阳离子通过,故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成,错误;C项若用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不变,错误;D项当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧产生0.01molAg+与盐酸反应产生AgCl沉淀,同时约有0.01molH+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共约0.02mol离子减少,正确。故选D。21、C【答案解析】
陶瓷餐具成分为硅酸盐,石英、光导纤维的成分主要是SiO2,计算机芯片需要用到半导体芯片,由高纯硅组成,答案为C。22、B【答案解析】
吸热的反应包括:绝大多数的分解反应;以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应;八水合氢氧化钡与氯化铵的反应;吸热的物理过程:物质由固态变为液态,由液态变为气态;铵盐溶于水;据此分析。【题目详解】A、氨气的液化氨气由气态变为液态是放热的,选项A不符合;B、化学键的断裂需要吸热,新的化学键的形成放热,选项B符合;C、生石灰与水反应会放出大量的热,是放热反应,选项C不符合;D、镁与盐酸反应,是放热反应,选项D不符合;答案选B。【答案点睛】本题考查了常见的吸热反应和吸热的物理过程,难度不大,记住常见的吸热过程和反应是解题关键,易错点为选项A,注意氨气的液化过程的热效应。二、非选择题(共84分)23、碳碳双键羧基CH3CHOCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O取代反应或酯化反应CH2=CH2+HClCH3CH2ClCH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH【答案解析】A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,说明A为乙烯,则根据转化关系分析,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯,F为氯乙烷,G为聚乙烯。(1)根据以上分析可知,乙烯的官能团为碳碳双键,D的官能团为羧基;C为乙醛,结构简式为:CH3CHO;(2)E是乙酸乙酯,乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下生成的,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应类型为取代反应或酯化反应;(3)G为聚乙烯,结构简式为:;(4)乙烯和氯化氢反应生成氯乙烷,方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;(5)H是E乙酸乙酯的同分异构体,能与碳酸氢钠反应,说明其含有羧基,所以可能的结构简式为:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。24、第3周期ⅢA族硅Na2O2离子键和共价键镁原子半径大于铝,镁原子核对最外层电子的吸引力小,容易失去最外层电子Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3O2->Na+>Mg2+>Al3+化学能转化为电能2H++2e-=H2↑【答案解析】分析:D、E处于同主族,E的质子数比D多8,D、E的质子数之和为20,则D的质子数为6,E的质子数为14,D为C元素,E为Si元素;A、B、C、D位于连续的四个主族,结合A、B、C、D、E在周期表中的位置,A为Na元素,B为Mg元素,C为Al元素。根据元素周期律和相关化学用语作答。详解:D、E处于同主族,E的质子数比D多8,D、E的质子数之和为20,则D的质子数为6,E的质子数为14,D为C元素,E为Si元素;A、B、C、D位于连续的四个主族,结合A、B、C、D、E在周期表中的位置,A为Na元素,B为Mg元素,C为Al元素。(1)C为Al元素,Al原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,Al元素在周期表中的位置是第三周期第IIIA族。E为Si元素,名称为硅。(2)A为Na元素,Na元素与氧元素形成的原子个数比是1:1的化合物的化学式是Na2O2。Na2O2的电子式为,Na2O2中含有的化学键类型是离子键和共价键。(3)B为Mg,Mg的核电荷数为12,Mg原子核外有12个电子,Mg原子结构示意图为。B(Mg)比C(Al)活泼性大的原因是:镁原子半径大于铝,镁原子核对最外层电子的吸引力小,容易失去最外层电子。(4)可通过H2CO3(H2CO3为碳元素的最高价含氧酸)的酸性比H2SiO3(H2SiO3为硅元素的最高价含氧酸)的酸性强说明元素D(C)比元素E(Si)的非金属性强,根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,相应的化学方程式为CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。(5)A、B、C、D的离子分别是Na+、Mg2+、Al3+、O2-,这四种离子具有相同的电子层结构,根据“序大径小”,四种离子半径由大到小的顺序是O2->Na+>Mg2+>Al3+。(6)将Mg、Al的单质压成薄片用导线连接后浸入稀硫酸中构成原电池,原电池中能量主要转化方式是化学能转化为电能。由于Mg比Al活泼,Mg为负极,Al为正极,负极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑。25、3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出HClO4沸点低2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2OH2O2有还原性,也能把ClO2还原为NaClO2强氧化性Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案解析】
NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;生成HClO4、ClO2和NaHSO4,ClO2在反应器II中与二氧化硫、氢氧化钠反应2ClO2+SO2+4NaOH═2NaClO2+Na2SO4+2H2O;生成亚氯酸钠,再得到其晶体;反应器I中得到的溶液通过冷却过滤得到NaHSO4晶体,滤液为HClO4,蒸馏得到纯净的HClO4;(1)NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4;冷却溶液时会析出NaHSO4晶体;高氯酸易挥发,蒸馏可以得到高氯酸;(2)反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠;(3)H2O2具有还原性,能还原ClO2;(4)具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂,氯气和NaOH溶液生成NaCl和次氯酸钠、水。【题目详解】(1)根据题给化学工艺流程分析反应器Ⅰ中NaClO3和浓H2SO4发生反应生成HClO4、ClO2、NaHSO4和H2O,化学方程式为3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;冷却的目的是:降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是高氯酸的沸点低,易挥发;(2)反应器Ⅱ中ClO2、SO2和氢氧化钠发生反应生成亚氯酸钠、硫酸钠和水,离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;(3)H2O2中O元素为-1价,有还原性,能被强氧化剂氧化,H2O2能还原ClO2;所以通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2;(4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的,因此Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性,用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。26、500mL容量瓶14.6左盘搅拌,加速NaCl溶解保证溶质全部转入容量瓶中1~2cm偏高偏低【答案解析】
(1)根据配制溶液的步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器;⑵根据m=cVM计算NaCl的质量;⑶根据托盘天平的使用方法回答;⑷溶解时用玻璃棒搅拌可以加速溶解;⑸洗涤烧杯2~3次,可以保证溶质全部移入容量瓶中;⑹根据定容操作的方法回答;根据实验操作的规范性分析误差;【题目详解】(1)移液、定容需要容量瓶,根据容量瓶的规格,配制480mL0.50mol·L-1的NaCl溶液,必须用500mL的容量瓶;(2)用500mL的容量瓶,配制溶液的体积是500mL,m(NaCl)=0.50mol·L-1×0.5L×58.5g·mol-1≈14.6g;⑶根据托盘天平的使用方法,称量过程中NaCl晶体应放于天平的左盘;⑷溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌,可以加速NaCl溶解;⑸洗涤烧杯2~3次,可以保证溶质全部移入容量瓶中;⑹向容量瓶中加水至液面接近刻度线1-2cm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹液面与刻度线相切;定容时眼睛俯视刻度线,则容量瓶中溶液的体积偏小,配制的溶液的浓度偏高;溶解搅拌时有液体溅出,容量瓶中溶质减少,所配溶液的浓度浓度偏低。七、工业流程27、CO32-CO32-+2H+=CO2↑+H2OSO42-硝酸钡溶液SO42-+Ba2+=BaSO4↓Cl-硝酸银溶液Cl-+Ag+=AgCl↓【答案解析】
只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来,则(1)先检验CO32-,加入硝酸发生CO32-+2H+=CO2↑+H2O;(2)再加硝酸钡溶液检验SO42-,发生的离子反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓;(3)最后加硝酸银溶液检验Cl-,发生的离子反应为Cl-+Ag+=AgCl↓。【答案点睛】本题考查离子的检验,把握信息中依次鉴别出离子为解答的关键,注意检验中不能对原离子的检验产生干扰,侧
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