高三化学上学期第一次诊断考试模拟试卷(五)(含解析)-人教版高三全册化学试题
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2015年四川省成都市崇州市崇庆中学高考化学“一诊”模拟试卷(五)
一、单项选择题
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.过氧化钠的电子式:
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:Br
C.硫离子的结构示意图:
D.福尔马林可作食品的保鲜剂
2.设N A为阿伏伽德常数的数值,下列说法正确的是( )
A.18 g H2O含有10N A个质子
B.1 mol甲苯含有6N A个C﹣H键
C.标准状况下,22.4 L氨水含有N A个NH3分子
D.56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成N A个SO2分子
3.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4﹣、CO32﹣、
B.c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Mg2+、Cu2+、NO3﹣
C.0.1 mol•L﹣1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3﹣、Cl﹣
D.0.1 mol•L﹣1FeCl3溶液中:Fe2+、SCN﹣、SO42﹣
4.下列除杂方案错误的是( )
选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法
A CO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓硫酸洗气
B Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓硫酸洗气
C NH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤
D Na2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧
A .A
B.B
C.C
D.D
5.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到的滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
6.室温下,用0.100mol•L﹣1 NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.100mol•L﹣1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
C.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
7.将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L(标准状况),若忽略反应过程中溶液的体积变化,则下列判断正确的是( )
A.反应过程中得到6.72L(标准状况)的气体
B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
C.最终得到7.8g沉淀
D.最终得到的溶液中c(NaCl)=1.5mol/L
二、非选择题
8.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含有一种金属元素,A和D 最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族.B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物.
请回答下列问题:
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是__________(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按 4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于__________.
(2)用某种废弃的金属易拉罐与 A、C、D组成的化合物溶液反应,该反应的离子方程式为:__________.
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3,组成的燃料电池,其负极反应式为__________,用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液,当消耗标准状况下1.12LA2时,NaCl溶液的PH=__________ (假设电解过程中溶液的体积不变).
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)⇌2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B 容器可保持恒容(如图所示),若在 A、B 中分别充入lmolC2和2molEC2,使V (A )=V ( B ),在相同温度下反应,则:①达平衡所需时间:t(A )__________ t ( B )(填>、<、二,或:无法确定,下同).平衡时 EC2的转化率:a( A ) _a( B ).
(5)欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱,可采取的措施有__________ (填“序号”).a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
b.比较这两种元素的单质在常温下的状态
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易.
9.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O).Ⅰ.【查阅资料】
(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4.(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸.
Ⅱ.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,如图示加入试剂.仪器a的名称是__________;E中的试剂是__________(选填下列字母编号).
A.稀H2SO4
B.NaOH溶液
C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4.
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.过滤C中的混合物,滤液经__________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品.
Ⅲ.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2
溶液,有白色沉淀生成,__________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是__________.
(3)Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过__________方法提纯.
10.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤.反应加热的目的是__________.
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+.为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、__________和__________.
②若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol•L﹣1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)
=__________mol•L﹣1.
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是__________(填序号).A.加入适当过量的H2O2溶液
B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行
D.用氨水调节溶液pH=7
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为__________.
11.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系.由有机阳离子、Al2Cl7﹣和AlCl4﹣组成的离子液体做电解液时,可在钢制品上电镀铝.
(1)钢制品应接电源的__________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为__________,若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为
__________.
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为__________mol.
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有__________
a、KCl
b、KClO3
c、MnO2
d、Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,
__________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是__________(用离子方程式说明).
2015年四川省成都市崇州市崇庆中学高考化学“一诊”模拟试卷(五)
一、单项选择题
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.过氧化钠的电子式:
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:Br
C.硫离子的结构示意图:
D.福尔马林可作食品的保鲜剂
考点:电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
分析:A.过氧化钠是离子化合物,其电子式符合离子化合物特点;
B.元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数;
C.硫离子核外有18个电子、最外层有8个电子;
D.福尔马林为甲醛的水溶液,甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂.
解答:解:A.过氧化钠是离子化合物,电子式中需要标出电荷,其正确电子式为
,故A错误;
B.元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数,质子数为35、中子数为45的溴原子的质量数=35+45=80,所以该原子可以表示为:Br,故B正确;
C.硫离子核外有18个电子、最外层有8个电子,其离子结构示意图为,故C错误;D.由于甲醛有毒,则福尔马林不能作食品的保鲜剂,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了化学用语的表示方法,题目难度中等,涉及离子结构示意图、电子式、元素符号等知识点,根据这些化学用语特点来分析解答,注意过氧化钠电子式的书写,为易错点.2.设N A为阿伏伽德常数的数值,下列说法正确的是( )
A.18 g H2O含有10N A个质子
B.1 mol甲苯含有6N A个C﹣H键
C.标准状况下,22.4 L氨水含有N A个NH3分子
D.56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成N A个SO2分子
考点:阿伏加德罗常数.
分析:A、求出水的物质的量,然后根据水为10质子微粒来分析;
B、甲苯中含8个氢原子;
C、标况下,氨水为液体;
D、铁在浓硫酸中会钝化.
解答:解:A、18g水的物质的量为1mol,而水为10质子微粒,故1mol水中含10mol质子即10N A个,故A正确;
B、甲苯中含8个氢原子,故含8molC﹣H键即8N A个,故B错误;
C、标况下,氨水为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D、铁在浓硫酸中会钝化,不能完全反应,则生成的二氧化硫的个数小于N A个,故D错误.故选A.
点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键,难度不大.
3.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4﹣、CO32﹣、
B.c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液中:Mg2+、Cu2+、NO3﹣
C.0.1 mol•L﹣1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3﹣、Cl﹣
D.0.1 mol•L﹣1FeCl3溶液中:Fe2+、SCN﹣、SO42﹣
考点:离子共存问题.
专题:离子反应专题.
分析:A.pH=1的溶液,显酸性;
B.c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液,显碱性;
C.该组离子之间不反应;
D.离子之间结合生成络离子.
解答:解:A.pH=1的溶液,显酸性,H+、CO32﹣结合生成水和气体,不能大量共存,故A错误;
B.c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1的溶液,显碱性,不能大量存在Mg2+、Cu2+,故B错误;
C.该组离子之间不反应,能大量共存,故C正确;
D.Fe3+、SCN﹣离子之间结合生成络离子,不能大量共存,故D错误;
故选C.
点评:本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、络合反应的离子共存考查,题目难度不大.
4.下列除杂方案错误的是( )
A .A
B.B
C.C
D.D
考点:物质的分离、提纯和除杂.
分析:A.二氧化碳与NaOH反应,而CO不能;
B.HCl极易溶液水,而食盐水抑制氯气的溶解;
C.NaOH与NH4Cl、Fe3+均反应;
D.NaHCO3加热分解生成碳酸钠.
解答:解:A.二氧化碳与NaOH反应,而CO不能,则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂,故A正确;
B.HCl极易溶液水,而食盐水抑制氯气的溶解,则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂,故B正确;
C.NaOH与NH4Cl、Fe3+均反应,将原物质反应掉,不符合除杂的原则,故C错误;D.NaHCO3加热分解生成碳酸钠,则直接加热即可实现除杂,故D正确;
故选C.
点评:本题考查物质分离提纯的方法及选择,为高频考点,把握物质的性质及常见的混合物分离方法为解答的关键,注意除杂的原则,题目难度不大.
5.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到的滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
考点:真题集萃;过滤、分离与注入溶液的仪器;物质的检验和鉴别的实验方案设计.
专题:实验题.
分析:检验茶叶中的铁元素,先将茶叶在坩埚中灼烧灰化,然后在烧杯中用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,在漏斗中过滤,可取少量滤液于小试管中,用KSCN溶液检验,以此解答该题.
解答:解:A.将茶叶灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②和⑨,必要时还可用到三脚架或铁架台带铁圈,故A不选;
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,应在烧杯中进行,可用玻璃棒搅拌,不用容量瓶,故B选;
C.过滤时用到④、⑤和⑦,故C不选;
D.检验滤液中的Fe3+,可用胶头滴管取少量滤液于小试管中,用KSCN溶液检验,用到的仪器有试管、胶头滴管和滴瓶等,即③、⑧和⑩,故D不选.
故选B.
点评:本题为2014年重庆高考题,侧重于物质的检验和鉴别的实验设计的考查,着重于考查学生的分析能力和实验能力,落脚于基础知识的考查,注意把握实验的原理、步骤和实验仪器,难度不大.
6.室温下,用0.100mol•L﹣1 NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.100mol•L﹣1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
C.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
考点:真题集萃;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
专题:电离平衡与溶液的pH专题.
分析:A.醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸;B.pH=7时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH;C.V(NaOH)=20.00mL时,两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和NaCl,醋酸根离子水解、氯离子不水解;
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,再结合电荷守恒判断.
解答:解:A.醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH >盐酸,所以I是滴定醋酸的曲线,故A错误;
B.pH=7时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH,所以滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL,故B正确;
C.V(NaOH)=20.00mL时,两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和NaCl,醋酸根离子水解、氯离子不水解,所以c(Cl﹣)>c(CH3COO﹣),故C错误;
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),再结合电荷守恒得c (Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;
故选B.
点评:本题考查了酸碱混合溶液定性判断,涉及弱电解质的电离、盐类水解、酸碱中和反应等知识点,根据弱电解质的电离特点、溶液酸碱性及盐类水解等知识点来分析解答,题目难度不大.
7.将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L(标准状况),若忽略反应过程中溶液的体积变化,则下列判断正确的是( )
A.反应过程中得到6.72L(标准状况)的气体
B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
C.最终得到7.8g沉淀
D.最终得到的溶液中c(NaCl)=1.5mol/L
考点:有关混合物反应的计算.
专题:计算题.
分析:15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,5.4gAl的物质的量为=0.2mol,6.72LHCl气体的物质的量为=0.3mol.
发生的化学反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,生成0.2molNaOH、0.1mol氧气;
发生反应:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,0.2molAl消耗0.2molNaOH,故Al完全反应,剩余0.2molNaOH,生成0.2molNaAlO2、0.3molH2,
通入HCl,先发生反应:NaOH+HCl═NaCl+H2O,0.2molNaOH反应消耗0.2molHCl,剩余0.1molHCl,再发生反应:NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,0.1molHCl消耗0.1molNaAlO2,剩余
0.1molNaAlO2,生成0.1molAl(OH)3,最终溶液为NaCl、NaAlO2混合溶液,
A.生成气体为氧气与氢气,根据V=nV m计算混合气体的体积;
B.最终溶液为NaCl、NaAlO2混合溶液,根据电荷守恒判断;
C.根据m=nM计算氢氧化铝沉淀的质量;
D.HCl完全反应,溶液中n(NaCl)=n(HCl),根据c=计算.
解答:解:15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,5.4gAl的物质的量为
=0.2mol,6.72LHCl气体的物质的量为=0.3mol.
发生的化学反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,生成0.2molNaOH、0.1mol氧气;
发生反应:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,0.2molAl消耗0.2molNaOH,故Al完全反应,剩余0.2molNaOH,生成0.2molNaAlO2、0.3molH2,
通入HCl,先发生反应:NaOH+HCl═NaCl+H2O,0.2molNaOH反应消耗0.2molHCl,剩余0.1molHCl,再发生反应:NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,0.1molHCl消耗0.1molNaAlO2,剩余
0.1molNaAlO2,生成0.1molAl(OH)3,最终溶液为NaCl、NaAlO2混合溶液,
A.反应中共得到气体的体积为(0.1mol+0.3mol)×22.4L/mol=8.96L,故A错误;
B.最终溶液为NaCl、NaAlO2混合溶液,由电荷守恒可知c(Na+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(AlO2﹣)﹣c(H+),故B错误;
C.最终的沉淀为Al(OH)3,其物质的量为0.1mol,则质量为0.1mol×78g/mol=7.8g,故C 正确;
D.HCl完全反应,溶液中n(NaCl)=n(HCl)=0.3mol,故c(NaCl)==1.5mo/L,故D正确,
故选:CD.
点评:本题考查混合物计算、根据反应方程式进行计算,难度较大,熟悉发生的化学反应是解答本题的关键,并注意酸碱的中和先于偏铝酸钠与盐酸反应来解答.
二、非选择题
8.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含有一种金属元素,A和D 最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族.B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物.
请回答下列问题:
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是S2﹣>O2﹣>Na+(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按 4:2:3组成的化合物所含的化学键类型属于离子键和共价键.(2)用某种废弃的金属易拉罐与 A、C、D组成的化合物溶液反应,该反应的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2(AlOH2)﹣+3H2↑.
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3,组成的燃料电池,其负极反应式为H2+CO32﹣﹣2e﹣
=CO2↑+H2O,用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液,当消耗标准状况下1.12LA2时,NaCl溶液的PH=13 (假设电解过程中溶液的体积不变).
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)⇌2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B 容器可保持恒容(如图所示),若在 A、B 中分别充入lmolC2和2molEC2,使V (A )=V ( B ),在相同温度下反应,则:①达平衡所需时间:t(A )< t ( B )(填>、<、二,或:无法确定,下同).平衡时 EC2的转化率:a( A ) _a( B ).
(5)欲比较C和E两元素的非金属性相对强弱,可采取的措施有cd (填“序号”).
a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
b.比较这两种元素的单质在常温下的状态
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易.
考点:位置结构性质的相互关系应用.
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与B、E在周期表中相邻,且C、E同主族,原子序数C大于A、B小于E,则C处于第二周期,E处于第三周期,所以B、C、
E在周期表中的位置关系为,A和D最外层电子数相同,则二者处于同族,原子序数D大于C小于E,则D为第三周期,其中仅含一种金属元素,D应为金属,B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,D的核外电子数为奇数,则D为钠元素或铝元素,若D为钠
元素,则A为氢元素,B为氮元素,C为氧元素,E为硫元素,A和C可形成化合物H2O、H2O2,符合题意.若D为铝元素,则A为硼元素,B为氧元素,C为氟元素,E为氯元素,A和C形成化合物,不符合题意.故A为氢元素,B为氮元素,C为氧元素,D为钠元素,E为硫元素,据此答题.
解答:解:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,C与B、E在周期表中相邻,且C、E同主族,原子序数C大于A、B小于E,则C处于第二周期,E处于第三周期,
所以B、C、E在周期表中的位置关系为,A和D最外层电子数相同,则二者处于同族,原子序数D大于C小于E,则D为第三周期,其中仅含一种金属元素,D应为金属,B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,D的核外电子数为奇数,则D为钠元素或铝元素,若D为钠元素,则A为氢元素,B为氮元素,C为氧元素,E为硫元素,A和C可形成化合物H2O、H2O2,符合题意.若D为铝元素,则A为硼元素,B为氧元素,C为氟元素,E为氯元素,A和C形成化合物,不符合题意.故A为氢元素,B为氮元素,C为氧元素,D为钠元素,E为硫元素,
(1)C、D、E三种原子对应的离子为O2﹣、Na+、S2﹣,电子层数越多,半径越小,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,所以它们半径由大到小的顺序是S2﹣>O2﹣>Na+,由A、B、C 三种元素按 4:2:3组成的化合物为NH4NO3,所含的化学键类型属于离子键和共价键,
故答案为:S2﹣>O2﹣>Na+;离子键和共价键;
(2)废弃的金属易拉罐为铝,与A、C、D组成的化合物为氢氧化钠溶液反应,该反应的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2(AlOH2)﹣+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2(AlOH2)﹣+3H2↑;
(3)氢气、氧气与熔融K2CO3,组成的燃料电池,氢气在负极放电,在熔融碳酸钾条件下生成二氧化碳与水,电解反应式为:H2+CO32﹣﹣2e﹣=CO2↑+H2O;
用该电池电解1L1mol/LNaCl溶液,当消耗标准状况下1.12LH2时,氢气的物质的量
==0.05mol,生成的NaOH物质的量=0.05mol×2=0.1mol,故n(OH﹣)=0.1mol/L,则c(H+)==10﹣13,故l溶液的pH=﹣lg10﹣13=13,
故答案为:H2+CO32﹣﹣2e﹣=CO2↑+H2O;13;
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)⇌2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B 容器可保持恒容(如图所示),若在 A、B 中分别充入lmolC2和2molEC2,使V(A )=V( B ),在相同温度下反应,则:A中压强不变,B中压强减小,故A反应速率更快,达平衡所需时间更短,故t(A)<t(B);A中的压强更高,增大压强平衡向正反应反应移动,平衡时 EC2的转化率更高,故:a( A )>a( B ),
故答案为:<;>;
(5)a.沸点属于物理性质,不能比较元素的非金属性强弱,故a错误;
b.单质的状态属于物理性质,不能比较元素的非金属性强弱,故b错误;
c.气态氢化物的稳定性,元素的非金属性越强,可以利用氢化物稳定性比较,故c正确;d.元素的单质与氢气化合的越容易,单质越活泼,元素的非金属性越强,故d正确;
故答案为:cd.
点评:本题考查结构与位置关系、半径比较、晶体类型与化学键、原电池、化学计算、化学平衡移动、非金属性比较等,难度中等,是对知识综合运用与学生能力考查,推断元素是关键,需充分利用信息,对知识全面掌握,物质推断是难点、易错点.
9.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O).Ⅰ.【查阅资料】
(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4.(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸.
Ⅱ.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,如图示加入试剂.仪器a的名称是分液漏斗;E中的试剂是B(选填下列字母编号).
A.稀H2SO4
B.NaOH溶液
C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4.
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.过滤C中的混合物,滤液经蒸发(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品.
Ⅲ.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C 中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液.
(3)Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯.
考点:制备实验方案的设计.
专题:实验设计题.
分析:Ⅱ.(1)仪器a的名称是分液漏斗;E装置目的是吸收剩余的二氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,与稀H2SO4和饱和NaHSO3溶液不反应;
(3)根据将Na2S2O3结晶析出的操作分析;
Ⅲ.【探究与反思】
(1)根据:Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl;BaSO4难溶于水,难溶于稀HCl;硝酸、硫酸、盐酸等性质比较可知;
(2)根据亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠分析;
(3)根据重结晶的适用范围分析.
解答:解:Ⅱ.(1)仪器a的名称是分液漏斗;E中的试剂是NaOH溶液,目的是吸收剩余的二氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,与稀H2SO4和饱和NaHSO3溶液不反应,
故答案为:分液漏斗;B;
(3)将Na2S2O3结晶析出的操作应为:蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发;Ⅲ.【探究与反思】
(1)根据:Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl;BaSO4难溶于水,难溶于稀HCl,以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4,
故答案为:过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;
(2)因为亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠,所以为减少装置C中生成Na2SO4的量,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液,
故答案为:先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液;
(3)Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯,故答案为:重结晶.
点评:本题以某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)为载体,考查了物质的分离提纯、检验、设计优化等,综合性较强.
10.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤.反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+.为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和用K2Cr2O7标准溶液润洗2﹣3次.
②若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)=mol•L ﹣1.
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是AB(填序号).
A.加入适当过量的H2O2溶液
B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行
D.用氨水调节溶液pH=7
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3(或氢氧化铁).
考点:制备实验方案的设计.
专题:实验设计题.
分析:(1)温度越高,反应速率越快;
(2)①滴定管在使用前要检漏、洗涤、润洗,减少产生误差的机会;
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式计算;
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,加入的氧化剂要过量,且使反应物充分反应;
(3)氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁.。