2024届北京市二十二中高一化学第二学期期末质量跟踪监视试题含解析
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2024届北京市二十二中高一化学第二学期期末质量跟踪监视试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、能将化学能转化为电能的产品是
A.日光灯管B.太阳能热水器C.干电池D.水轮发电机
2、人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e一=HCOOH
3、下列物质中,在一定条件下能发生取代反应和加成反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A.乙烷B.甲烷C.乙烯D.苯
4、下列关于乙烯和苯的叙述中,错误的是
A.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯可以燃烧
C.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯可以燃烧
5、哈伯因发明了用氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
现向一密闭容器中充入1molN2和3 molH2,在一定条件下使该反应发生。
下列说法正确的是
A.达到化学平衡时,N2完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率都为零
6、X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如图所示,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.X、Y、Z三种元素所形成的单质中,X的单质最稳定
B.Z元素的氧化物对应的水化物-定是一种强酸
C.Z单质在Y单质中燃烧可反应生成ZY3
D.Z单质与Fe反应生成的化合物中,铁元素显+3价
7、下列实验结论不正确的是()
实验操作现象结论
A 将碘酒滴到土豆片上土豆片变蓝淀粉遇碘元素变蓝
B 将乙醇与酸性重铬酸钾溶液混合橙色溶液变为绿色乙醇具有还原性
C 将新制的氢氧化铜与葡萄糖溶液混合加热产生砖红色沉淀葡萄糖具有还原性
D 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中溶液褪色产物不都是烷烃
A.A B.B C.C D.D
8、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H =-283 kJ/mol;
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H =-890 kJ/mol。
现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件完全燃烧,释放的热量为2953 kJ,则CO和CH4的体积比A.1:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
9、下列说法正确的是
A.将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,可以闻到刺激性气味
B.用精密pH试纸测得某氯水的pH=5.5
C.油脂完全皂化后的反应液中加入热的饱和食盐水,搅拌,烧杯底部析出固体物质
D.分液时下层液体从分液漏斗下口放出,关闭旋塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下口放出
10、下列物质鉴别方法不正确的是()
A.用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液
B.用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液
C.利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液
D.用澄清石灰水鉴别SO2、CO2气体
11、下列有关铝热反应的说法中,不正确
...的是
A.利用了铝的还原性
B.可用于焊接铁轨,反应为2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe
C.可用于冶炼某些高熔点金属
D.能量变化可用如图表示
12、汽车发动机在工作时,由于电喷,在气缸中会发生反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g)。
已知该反应过程中的能量变化如图所示,下列说法中错误的是()
A.该反应过程中有共价键的断裂和形成
B.该反应是氧化还原反应
C.该反应是放热反应
D.使用催化剂可以改变反应速率
13、决定化学反应速率的主要因素是()
A.参加反应物本身的性质B.催化剂
C.温度和压强以及反应物的接触面D.反应物的浓度
14、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。
若a、b 相连时a为负极;c、d 相连时电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时d极质量减少,则四种金属的活动性顺序由强到弱为()
A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
15、有关化学用语正确的是
A.乙烯的结构简式CH2CH2B.乙醇的结构简式C2H6O
C.四氯化碳的电子式D.乙酸的分子式C2H4O2
16、下列化工生产原理错误的是
A.电解熔融的NaCl来制取Na
B.电解熔融的AlCl3来制取Al
C.CO热还原Fe2O3制取Fe
D.利用铝热反应原理:4Al+3MnO23Mn+2 Al2O3
二、非选择题(本题包括5小题)
17、X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素,且X、Y、Z、W的原子序数之和为32。
其中X是元素周期表中原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同一主族。
T的单质常用于自来水的杀菌消毒。
请回答下列问题:
(1) 写出W元素在周期表中的位置为________________。
(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与金属铜反应,该反应的化学方程式为__________________。
(3) Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以相互反应,写出其离子方程式:___________________。
(4) Y和T两元素的非金属性强弱为Y_________T (填“>” “<”或者“=”)。
可以验证该结论的方法是____________。
A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
D.比较这两种元素与氢气化合的难易程度
E.比较这两种元素气态氢化物的还原性
(5) 某化学兴趣小组欲通过实验探究元素N、C、Si非金属性强弱。
实验装置如图:
①溶液a为_____________溶液、溶液b为___________溶液(均写化学式)。
②溶液C中反应的离子方程式为_____________________。
③经验证,N、C、Si的非金属性由强到弱为____________________。
18、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C是地壳中含量最多的金属元素;D核外电子总数是最外层电子数的3倍;同周期中E的最高价氧化物对应的水化物酸性最强,回答下列
问题:
(1)元素A在周期表中的位置是___________。
(2)五种元素中金属性最强的是___________ (填元素符号),D和E的气态氢化物稳定性较强的是_________(填化学式)。
(3)单质D和单质A在一定条件下反应可生成组成比为4:10的化合物F,F中所含的化学键___________ (填“离子键“或“共价键”)。
(4)A、B、E三种元素形成的简单离子半径最大的是_______(填离子符号)。
(5)C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式___________。
(6)B的氢化物与水发生剧烈反应生成可燃性气体和碱溶液写出该反应的化学方程式___________,若反应过程中生成
1mol可燃性气体,转移的电子数目为______。
19、实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。
某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择_______仪器。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是___________。
(3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_____________。
(4)操作③的目的是_______,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________。
(5)操作④的目的是____________________________。
20、实验室可以用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应生成二氯化锰与氯气,纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体,其反应装置示意图如图,回答下列问题:
(1)A装置可制取氯气,反应前分液漏斗中药品为__.
(2)写出A装置中制取氯气所发生的化学方程式是__.
(3)装置B中盛放的试剂是__.
(4)装置E的作用是__.
(5)装置C的作用是__.
(6)装置F中发生反应的化学方程式是__.
21、下表是元素周期表的前四周期,请回答有关问题:(相关均用具体化学用语回答)
(1)元素⑤⑥⑦的简单离子半径大小顺序__________;②在元素周期表位置________;③的简单氢化物和⑧的氢化物混合形成的化合物电子式__________。
(2)⑤其最高价氧化物水合物和⑥的最高价氧化物反应的离子方程式_______
(3)用电子式表示元素①和⑧形成的化合物的形成过程__________。
(4)④、⑧、⑩的氢化物沸点最高的是__________,原因是__________。
(5)由②和①组成最简单物质与O2和⑨的最高价氧化物对应的水化物的水溶液组成燃料电池,写出电池的负极反应式__________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解题分析】
A.日光灯管是将电能转化为光能,故A错误;
B.太阳能热水器是将太阳能转化为热能,故B错误;
C.干电池是将化学能转化为电能,故C正确;
D.水轮发电机是将重力势能转化为电能,故D错误。
故选C。
2、C
【解题分析】
试题分析:根据装置图中电子的流向,判断催化剂a为负极电极反应:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增强;催化剂b为正极,电极反应:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性减弱,总的电池反应为2H2O+2CO2═2 H COOH+O2,该过程把太阳能转化为化学能;A、过程中是光合作用,太阳能转化为化学能,故A正确;B、催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生,故B正确;C、催化剂a附近酸性增强,催化剂b附近酸性条件下生成弱酸,酸性减弱,故C错误;D、催化剂b表面的反应是通入二氧化碳,酸性条件下生成HCOOH,电极反应为:CO2+2H++2e一═HCOOH,故D正确;故选C。
考点:考查了化学反应中的能量变化的相关知识。
3、D
【解题分析】
A.乙烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应,它属于饱和烃,不能发生加成反应,不能被高锰酸钾溶液氧化,故A 错误;
B.甲烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应,它属于饱和烃,不能发生加成反应,不能被高锰酸钾溶液氧化,故B 错误;
C.乙烯中有不饱和的碳碳双键,它属于不饱和烃能和氢气、水等在一定条件下发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.由于苯分子中具有介于碳碳双键和碳碳单键之间的一种独特的键,所以它既有饱和烃的性质,又有不饱和烃的一些性质,苯的化学性质特点是:易取代难加成,可以和液溴、浓硝酸、浓硫酸等在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯、硝基苯、苯磺酸等,可以和氢气在催化剂条件下发生加成反应生成环己烷,但它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D 正确;
故答案为:D。
4、C
【解题分析】
A、乙烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B、乙烯能燃烧,生成CO2和H2O,B正确;
C、苯的性质稳定,不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,C错误;
D、苯可以燃烧,冒出黑烟,D正确;
故合理选项为C。
5、C
【解题分析】
A.可逆反应反应物不能完全反应,故A错误;
B.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,N2、H2按1:3混合,化学计量数为1:3,所以转化率相等,平衡时,N2、H2的物质的量浓度一定为1:3,故B错误;
C.随反应进行,N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化,说明到达平衡状态,故C正确;
D.可逆反应时动态平衡,达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率,但不为零,故D错误。
答案选C。
【题目点拨】
准确理解平衡状态的特征是解题关键,可逆反应反应物不能完全反应,达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变。
6、A
【解题分析】Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为O元素,由元素的相对位置可以知道,X为N元素,Z为S元素。
A、X、Y、Z三种元素所形成的单质分别为N2、O2、S。
氮气分子之间形成氮氮三键,化学性质稳定。
正确;B、Z为S元素,S元素的氧化物对应的水化物中亚硫酸为弱酸,硫酸为强酸。
错误;C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,错误;D、硫与铁反应生成硫化亚铁,Fe元素表现+2价。
错误;故选A。
点睛:本题主要考察元素周期表的推断。
本题的突破口是Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,由此可推断Y为O元素,再由元素的相对位置可以知道,X为N元素,Z为S元素。
元素种类明确后,即可根据元素的性质判断选项的正误。
7、A
【解题分析】
A.将碘酒滴到土豆片上,土豆片变蓝,说明淀粉遇碘单质变蓝,故A错误;
B.乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化而使溶液变色,故B正确;
C.葡萄糖能与新制氢氧化铜发生氧化反应生成砖红色的Cu2O,故C正确;
D.石蜡油分解的产物中含有烷烃、烯烃等,烯烃能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
选A。
8、A
【解题分析】
设一氧化碳物质的量为x,则甲烷物质的量为(4-x),
CO(g)+O2=CO2(g)△H═-283KJ/mol;
x 283xKJ
CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890KJ/mol,
4-x (4-x)890KJ
则283xKJ+(4-x)890KJ=2953KJ,解得:x=1,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,则CO和CH4的体积比为1:3,故选A。
9、A
【解题分析】分析:A、乙醇氧化生成有刺激性气味的乙醛;B、氯水中含有具有漂白性的HClO,能使pH试纸褪色;C.加入饱和食盐水后发生盐析,上层是固体肥皂高级脂肪酸钠;D、分液时先从下口放出下层液体,再从上口倒出上层液体。
详解:A. 将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,乙醇被氧化生成乙醛,可以闻到刺激性气味,选项A正确;B、因为氯水中含有具有漂白性的HClO,能使pH试纸褪色,所以无法用pH试纸测量氯水的pH,选项B错误;C.在油脂完全皂化后的混合物中加入热的饱和食盐水,搅拌,发生了盐析现象,混合物上下分层,上层是固体肥皂,选项C错误;D、分液时,避免上下层液体混合,则分液漏斗先从下口放出下层液体,再从上口倒出上层液体,选项D错误;答案选A。
10、D
【解题分析】
A. 钠和钾的焰色反应不同,用焰色反应可以鉴别NaCl、KCl溶液,A正确;
B. 氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,与氢氧化铝反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量后沉淀又溶解,因此可用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、AlCl3溶液,B正确;
C. 胶体可以产生丁达尔效应,可以利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液,C正确;
D. SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊,不能用澄清石灰水鉴别SO2、CO2气体,应该用品红溶液,D错误;
答案选D。
11、D
【解题分析】
铝与某些高熔点金属在高温下发生铝热反应,反应放出大量的热,可用于焊接钢轨和冶炼某些高熔点金属。
【题目详解】
A项、铝热反应中Al元素的化合价升高,被氧化,Al为还原剂,故A正确;
B项、由方程式可知,该反应在高温下,铝与氧化铁发生置换反应置换出铁,可用于焊接钢轨,故B正确;
C项、铝热反应放出大量的热,可用于冶炼某些高熔点金属,故C正确;
D项、为吸热反应示意图,铝热反应为放热反应,故D错误;
故选D。
12、C
【解题分析】分析:对于反应N2(g)+O2(g)=2NO(g),反应中N、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,由图象可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,以此解答该题。
详解:A.化学反应的实质为共价键的断裂和形成,A正确;
B.反应中N、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B正确;
C.由图象可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,C错误;
D.加入催化剂,改变反应的活化能,可改变反应速率,D正确。
答案选C。
点睛:本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握图中能量变化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的应用,题目难度不大。
13、A
【解题分析】
决定化学反应速率的主要因素是参加反应物本身的性质。
温度、压强、催化剂、浓度、接触面积等是影响化学反应速率的因素的外因,不是主要因素。
【题目点拨】
参加反应的物质的性质是决定性因素,而浓度、温度、压强等是外部的影响因素。
14、B
【解题分析】分析:原电池中,一般来说,较活泼的金属作负极;还可以根据电子、电流的流向及电极反应现象判断正负极,据此分析解答。
详解:若a、b相连时a为负极,则活动性顺序a>b;c、d相连时电流由d→c,说明c是负极,则活动性顺序c>d;
a、c相连时c极上产生大量气泡,说明c是正极,则活动性顺序a>c;
b、d相连时d极质量减少,说明d是负极,b 是正极,则活动性顺序d>b,故活动性顺序是a>c>d>b。
答案选B。
15、D
【解题分析】
结构简式应该体现出官能团,所以乙烯和乙醇的结构简式分别为CH2=CH2、CH3CH2OH。
四氯化碳中氯原子还有没
有参与成键的电子,所以电子式为。
所以正确的答案是D。
16、B
【解题分析】分析:根据金属性强弱不同性质冶炼方法,活泼金属利用电解法,不活泼金属利用热分解法,一般金属利用还原剂还原,据此解答。
详解:A. 钠是活泼的金属,工业上电解熔融的NaCl来制取Na,A正确;
B. 铝是活泼的金属,工业上电解熔融的氧化铝来制取Al,熔融的AlCl3不导电,B错误;
C. 铁是较活泼的金属,可以用CO热还原Fe2O3制取Fe,C正确;
D. 可以用铝热反应冶炼难溶的金属,即利用铝热反应原理冶炼Mn:4Al+3MnO23Mn+2Al2O3,D正确。
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、第三周期第VIA族Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O NH3 + H+ ==NH4+<CDE HNO3NaHCO3CO2 + H2O + SiO32﹣==CO32﹣+H2SiO3↓N>C>Si
【解题分析】分析:X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x-1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N元素,Z为O元素,W 为S元素,T的单质常用于自来水的杀菌消毒,则T为Cl元素。
详解:根据上述分析可知,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为S元素,T为Cl元素。
(1)W为S元素,位于元素周期表中第三周期第VIA族,故答案为:第三周期第VIA族;
(2)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与铜反应,则该酸为硫酸,浓硫酸与Cu 反应生成硫酸铜、二氧化硫与水,反应化学方程式为2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑,故答案为:2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑;
(3)Y元素的气态氢化物为氨气,与其最高价氧化物的水化物硝酸可以相互反应,生成硝酸铵和水,其离子方程式为NH3+H+=NH4+;故答案为:NH3+H+=NH4+;
(4)Y为N元素,T为Cl元素,N的非金属性小于Cl;A.氢化物的沸点是物理性质,不能通过沸点的高低来比较这两种元素的非金属性强弱,故A不选;B.元素所形成的最高价含氧酸的酸性越强,元素的非金属性越强,不是最高价含氧酸,不能判断非金属性强弱,故B不选;C.元素的气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强,所以比较这两种元素的气态氢化物的稳定性,能判断非金属性强弱,故C选;D.元素单质与氢气化合越容易,则元素的非金属性越强,故D选;E.元素气态氢化物的还原性越强,元素的非金属性越弱,所以比较这两种元素气态氢化物的还原性,能判断元素的非金属性强弱,故E选;故答案为:<;CDE;
(5)探究元素N、C、Si非金属性强弱,通过比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱即可;
①溶液a与碳酸盐反应生成二氧化碳,然后通过饱和的碳酸氢钠溶液洗气,溶液a、b分别为HNO3溶液、NaHCO3
溶液,故答案为:HNO3;NaHCO3;
②溶液C中,二氧化碳与硅酸钠溶液反应,反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓;故答案为:
CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓;
③经验证,酸性:硝酸>碳酸>硅酸,所以N、C、Si的非金属性由强到弱:N>C>Si,故答案为:N>C>Si。
点睛:本题考查了位置、结构和性质的关系,明确元素的推断、元素化合物的性质和非金属性强弱比较方法为解答该题的关键。
本题的易错点为(4)中非金属性强弱的判断,要注意掌握非金属性强弱的判断方法的理解和归纳。
18、第2周期ⅥA族Na HCl 共价键Cl-Al2O3+2OH-+3H2O=2 [Al(OH)4]-或Al2O3+2OH-= 2AlO2-
+H2O NaH+H2O=NaOH+H2↑ 6.02×1023或N A
【解题分析】
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,C是地壳中含量最多的金属元素,C为Al元素;A2-和B+具有相同的电子层结构,结合原子序数可知,A为O元素,B为Na元素;D核外电子总数是最外层电子数的3倍,则最外层为5个电子,D为P元素;同周期中E的最高价氧化物对应的水化物酸性最强,E为Cl元素,据此分析解答。
【题目详解】
根据上述分析,A为O元素,B为Na元素,C为Al元素,D为P元素,E为Cl元素。
(1) A为O元素,在周期表中位于第2周期ⅥA族,故答案为:第2周期ⅥA族;
(2) 同一周期,从左到右,金属性逐渐减弱,同一主族,从上到下,金属性逐渐增强,五种元素中金属性最强的是Na;同一周期,从左到右,非金属性逐渐增强,同一主族,从上到下,非金属性逐渐减弱,元素的非金属性越强,最简单氢化物越稳定,D和E的气态氢化物稳定性较强的是HCl,故答案为:Na;HCl;
(3)磷和氧气在一定条件下反应可生成组成比为4:10的化合物F,F为P4O10,为共价化合物,含有共价键,故答案为:共价键;
(4) 一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,A、B、E三种元素形成的简单离子半径最大的是Cl-,故答案为:Cl-;
(5) C为Al元素,氧化铝与烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2 [Al(OH)4]-或Al2O3+2OH-= 2AlO2- +H2O,故答案为:Al2O3+2OH-+3H2O=2 [Al(OH)4]-或Al2O3+2OH-= 2AlO2- +H2O;
(6)B的氢化物为NaH,NaH与水发生剧烈反应生成可燃性气体氢气和氢氧化钠溶液,反应的化学方程式为
NaH+H2O=NaOH+H2↑,反应中H元素的化合价由-1价和+1价变成0价,若反应过程中生成1mol可燃性气体,转移1mol电子,数目为6.02×1023或N A,故答案为:NaH+H2O=NaOH+H2↑;6.02×1023或N A。
19、坩埚否引入后面操作中无法除去的新杂质硝酸根离子静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,
若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全除去过量的钡离子减少一次过滤操作,减少损耗除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸
【解题分析】
由流程可知,加热混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠后碳酸氢铵分解,残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物,将残留物溶解后加入过量氯化钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠,最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠,以此来解答。
【题目详解】
(1)操作①是将固体混合物加热,使用到的仪器为坩埚;
(2)改用硝酸钡会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去,因此不能改用硝酸钡;
(3)操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,检验硫酸根离子已除尽的方法是:静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全;
(4)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,从而除去过量的氯化钡;不先过滤后加碳酸钠溶液的目的是减少一次过滤操作,减少损耗。
(5)滤液中含有过量的盐酸和溶解的二氧化碳,因此操作④的目的是除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸。
【题目点拨】
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。
20、浓盐酸MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水安全瓶,防止倒吸干燥氯气
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
【解题分析】(1)实验室制备氯气用的原料为浓盐酸与二氧化锰,所以分液漏斗中为浓盐酸;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢,要制备纯净的氯气应除去氯化氢,氯化氢易溶于水,而氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;
(4)氯气与氢氧化钠反应,被氢氧化钠吸收,容易发生倒吸,装置E作用作为安全瓶,防止倒吸的发生;
(5)从B中出来的氯气含有水蒸气,进入D装置前应进行干燥,所以C装置的作用是干燥氯气;
(6)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O;
点睛:明确氯气制备原理和氯气的性质是解题关键,实验应注意的问题:①反应不能加强热:因为浓盐酸有较强的挥发性,若加强热会使氯气中有大量的HCl杂质,并且降低了HCl的利用率;②稀盐酸不与MnO2反应,因此不可用稀盐酸代替浓盐酸制取氯气;③氯气中混入HCl的除杂:HCl的除杂一般使用饱和食盐水,因为水会吸收部分的氯气;④随着反应的进行,浓盐酸的浓度逐渐变小,稀盐酸与MnO2不反应,因此浓盐酸不能耗尽。