精品解析：北京大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学（行知+未名）试卷

北京大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中试卷 化学试题 注意事项 1.考试时间：90分钟。满分：100分。 2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。 第一部分 可能用到的相对原子质量：O-16 K-39 Br-80 一、单选题(每小题2分，共40分) 1. “东方超环”钨铜偏滤器利用了钨熔点高、耐高温的性质。钨(W)有五种稳定的核素。下列关于钨()的说法中，不正确的是 A. 质子数为74 B. 中子数为112 C. 质量数为186 D. 核外电子数为260 2. 下列元素的原子半径最大的是 A. Na B. Al C. S D. Cl 3. 某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是 A. 核外电子数为18 B. 核外有3个电子层 C. 属于带负电荷粒子 D. 在化学反应中易得电子 4. 下列物质的电子式书写不正确的是 A. B. C. D. 5. 下列化合物中，含离子键的是 A. H2O B. NaCl C. CO2 D. CH4 6. 下列元素中金属性最强的是（ ） A. K B. Na C. Al D. Mg 7. 下列说法中，不正确的是 A. 天然气燃烧为放热反应 B. 水蒸发的过程吸热 C. 碳酸氢钠与柠檬酸的反应为放热反应 D. 反应物总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量 8. 用洁净的铂丝蘸取溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为（ ） A. 紫色 B. 黄色 C. 绿色 D. 红色 9. 下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是(　　) A. 水和酒精 B. 水和植物油 C. 碘和四氯化碳 D. 汽油和植物油 10. 已知：NaOH + HCl = NaCl + H2O，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是 A. 属于吸热反应 B. 属于氧化还原反应 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 能量变化与化学键的断裂和形成有关 11. 下图为铜铁原电池示意图，下列有关说法正确的是 A. 铜棒逐渐溶解 B. 该装置能将化学能转化为电能 C. 电子由铁棒通过溶液流向铜棒 D. 负极反应为 12. 下列图示变化为吸热过程的是 A. B. C. D. 13. 根据元素周期律，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 碱性： C. 酸性：，表明的非金属性强于 D. 热稳定性：，表明的非金属性强于 14. 某原电池的总反应为，该原电池的正确构成是 A. B. C. D. 15. 下列离子方程式正确的是 A. 用小苏打治疗胃酸过多： B. 钠与水反应： C. 铜片插入硝酸银溶液： D. 铝与NaOH溶液反应： 16. 关于元素周期律的应用，下列推测合理的是 A. 根据硝酸属于强酸，预测磷酸也属于强酸 B. 根据氯的非金属性强于硫，预测盐酸的酸性强于硫酸 C. 根据钾的金属性强于钠，预测钾与水的反应比钠与水的反应更容易 D. 根据溴水能和碘化钾溶液发生反应，预测溴水也能和氯化钾溶液反应 17. 下列实验中，能达到实验目的是 A.观察钾元素的焰色 B.实验室制备纯净的Fe(OH)2 C.制备氧化钠 D.比较Cl、Br、I得电子能力强弱 A. A B. B C. C D. D 18. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是 选项 事实 推测 A Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应 Be(铍)与冷水更难反应 B Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键 Si与Cl形成共价键 C HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si是半导体材料，同族的Ge是半导体材料 ⅣA族的Sn和Pb是半导体材料 A. A B. B C. C D. D 19. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下: 下列说法中，正确的是 A. 进入吹出塔前，Br -被还原成了Br2 B. 从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2 C. 经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D. 蒸馏塔中只发生了物理变化 20. 水煤气变换反应的过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 在图示过程中有1分子水未参加反应 B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有O-H键断裂 C. 和分子中均含有非极性键 D. 该反应的化学方程式是 二、多选题(每小题可能有1~2个正确选项，每小题2分，共10分) 21. 随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 原子形成的简单离子半径的大小顺序为d>e>f B. d、e组成化合物都只含离子键 C. x、z、d组成的化合物都是共价化合物 D. e、f、g最高价氧化物对应的水化物互相都能发生反应 22. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y原子的最外层电子数之比为2：3，Z+与Y2-核外电子排布完全相同，常温下W的一种单质为淡黄色固体。下列说法中，不正确的是 A. Y能与W或Z分别形成两种化合物 B. 最高正化合价W<X<Z C. 气态氢化物的热稳定性H2Y<H2W D. Z与Y形成的化合物均可与水反应生成碱 23. 工业上利用反应：检查氯气管道是否漏气。下列说法不正确的是 A. 将浓氨水接近管道，若产生白烟说明管道漏气 B. N2的电子式为： C NH4Cl中只含有离子键 D. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 24. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定 B. 在催化剂a作用下，N2发生了还原反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D. 生成的NH3为三角锥形 25. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 第二部分 三、元素周期表及元素周期律 26. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ （1）⑦的元素符号为___________，原子结构示意图为___________。 （2）元素①和③按原子个数比2：1组成的化合物的电子式为___________。元素①、③和④共同组成的物质中含有的化学键类型为___________。 （3）元素④和⑧可以形成___________化合物(填“共价”或“离子”)，用电子式表示其形成过程___________。 （4）这八种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是___________。(用分子式表示) （5）④的最高价氧化物的水化物和⑤的最高价氧化物的水化物在溶液中反应的离子方程式为___________。 （6）非金属性：②___________⑥(填“>”或“<”)，从原子结构的角度解释原因：___________ （7）某同学利用下图装置，设计实验证明②和⑥非金属性强弱关系。 i．A中盛放的试剂为___________。(填序号) a．浓盐酸 b．稀硫酸 ii．B中反应的离子方程式为___________。 iii．C中盛放的是硅酸钠溶液，则现象是___________。 （8）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为X2O3。为确定X元素的种类，进行了一系列实验，结果如下： ①X的相对原子质量介于K和Br之间； ②0.03molX2O3可以和0.96g臭氧(O3)恰好反应得到X的另一种氧化物； 综合以上信息推断，X可能是___________。(填元素符号) 四、卤族元素相似性及递变性的应用 同主族元素及物质的性质既有相似性又有递变性，元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中具有重要价值。 27. 某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下： 资料：1.稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。 2.石油醚是一种密度小于水、难溶于水的有机溶剂，卤素单质在石油醚中的溶解度大于其在水中的溶解度。 实验I 实验Ⅱ 取i中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入石油醚。 （1）i中反应的离子方程式是___________。 （2）实验I中i和ii可以得出的结论是___________。 （3）①甲同学认为：实验Ⅱ观察到___________现象，得出氧化性Br2>I2。 ②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性Br2>I2，他补做了实验Ⅲ。 实验Ⅲ 另取i中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和石油醚。 补做实验Ⅲ的目的是___________。 28. 海带中含有丰富的碘元素，常用作提取碘单质的原料。在实验室我们进行了海带提碘实验，实验流程如下图所示。 已知：①碘易溶于CCl4 ②3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O （1）操作1选用装置___________，操作2选用装置___________。(填“序号”) （2）试剂1可选择___________。 a．稀硫酸溶液 b．氯水 c．NaOH溶液 d.CCl4 写出试剂1参与反应的离子方程式：___________ （3）加入试剂2后观察到的现象是___________。 （4）反萃取第一步加入足量浓NaOH溶液在分液漏斗中进行，振荡并及时放气，判断碘元素由有机层完全进入水层的现象是___________。分液后取___________(填“上层”或“下层”)加入45%的H2SO4溶液 （5）写出加入45%的H2SO4溶液发生反应的离子方程式___________。反萃取过程中消耗NaOH和H2SO4的物质的量之比为___________。 五、化学反应与能量转化 化学反应与能量，是学习和研究生活中常见化学反应原理的重要角度。 29. N2与O2反应生成NO的反应是谚语“雷雨肥庄稼”背后的主要化学反应之一，该过程中能量变化情况如下图所示，其中“(g)”表示物质的状态为气态。 （1）1molN2分子中的化学键断裂时需要___________(“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）2molN2(g)与2molO2(g)充分反应生成NO(g)时，___________(“吸收”或“放出”)___________kJ能量，请画出该反应过程中的能量变化图：_________。 30. 化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。 （1）下列可以通过原电池装置实现化学能转化为电能的反应是___________(填序号)。 ① ② ③NaOH+HCl=NaCl+H2O （2）铜锌原电池装置示意图如图a。 ①锌片是___________(填“正极”或“负极”)，发生___________反应(填“氧化”或“还原”)； ②证明化学能转化为电能的实验现象为___________； ③该原电池的正极电极反应为___________； ④装置中稀硫酸的作用是___________； a．电极材料 b．电极反应物 c．电子导体 d．离子导体 ⑤当铜表面生成4.48L氢气(标准状况)时，导线中通过了___________mol电子。 （3）某锂离子电池的工作原理如图b，电池工作时，电池内部的锂离子定向移动到___________(填“正极”或“负极”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京大学附属中学2023-2024学年高一下学期期中试卷 化学试题 注意事项 1.考试时间：90分钟。满分：100分。 2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。 3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。 第一部分 可能用到的相对原子质量：O-16 K-39 Br-80 一、单选题(每小题2分，共40分) 1. “东方超环”钨铜偏滤器利用了钨熔点高、耐高温的性质。钨(W)有五种稳定的核素。下列关于钨()的说法中，不正确的是 A. 质子数为74 B. 中子数为112 C. 质量数为186 D. 核外电子数为260 【答案】D 【解析】 【详解】的质子数为74，质量数为186，中子数为186-74=112，核外电子数=质子数=74，故D不正确； 答案选D。 2. 下列元素的原子半径最大的是 A. Na B. Al C. S D. Cl 【答案】A 【解析】 【详解】Na原子序数是11，Al原子序数是13，S原子序数是16，Cl原子序数是17，Na、Al、S、Cl都是第三周期元素，电子层数相同，原子序数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，原子半径越小，所以原子半径最大的是Na，故选A。 3. 某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是 A. 核外电子数为18 B. 核外有3个电子层 C. 属于带负电荷的粒子 D. 在化学反应中易得电子 【答案】D 【解析】 【分析】中核电荷数为16，核外电子层数为3，核外电子总数为18，说明该粒子为硫离子，然后根据硫的结构与性质进行判断。 【详解】A、核外电子数为18，故A正确； B、核外有3个电子层，故B正确； C、属于带2个单位负电荷的粒子，故C正确； D、在化学反应中易失电子，故D错误； 故选D。 【点睛】本题考查了原子结构示意图的表示方法及意义，解题关键：掌握粒子结构示意图的正确表示方法，明确离子结构示意图与原子结构示意图的区别，能够根据粒子结构示意图判断粒子的性质。 4. 下列物质的电子式书写不正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl是共价化合物，H原子与Cl原子形成1个共价键，使分子中的原子都达到最外层稳定结构，电子式符合微粒结合方式，A正确； B．O原子最外层有6个电子，1个N原子和2个H原子分别形成1个共价键，使分子中各个原子都达到稳定结构，电子式符合微粒结合方式，B正确； C．NaCl是离子化合物，Na+与Cl-通过离子键结合，电子式符合微粒结合方式，C正确； D．C原子最外层有4个电子，O原子最外层有6个电子，C原子与2个O原子形成四个共价键，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，电子式为，D错误； 故答案为：D。 5. 下列化合物中，含离子键的是 A. H2O B. NaCl C. CO2 D. CH4 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O为共价化合物，只含共价键，不含离子键，A错误； B．NaCl为离子化合物，只含离子键，B正确； C．CO2为为共价化合物，只含共价键，不含离子键， C错误； D．CH4为共价化合物，只含共价键，不含离子键，D错误； 故答案为：B。 6. 下列元素中金属性最强的是（ ） A. K B. Na C. Al D. Mg 【答案】A 【解析】 【详解】Na、Mg、Al属于同一周期，同周期元素从左到右，元素的金属性依次减弱，金属性Na＞Mg＞Al，Na、K属于同一主族，同主族元素从上到下，元素的金属性依次增强，金属性K＞Na，故金属性K＞Na＞Mg＞Al，答案选A。 7. 下列说法中，不正确的是 A. 天然气燃烧为放热反应 B. 水蒸发的过程吸热 C. 碳酸氢钠与柠檬酸的反应为放热反应 D. 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料的燃烧放出热量，天然气燃烧为放热反应，故A正确； B．水蒸发的过程由液态变为气态，需要吸热，故B正确； C．碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应，故C错误； D．反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，反应时从环境吸收能量，故D正确； 故选：C。 8. 用洁净的铂丝蘸取溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为（ ） A. 紫色 B. 黄色 C. 绿色 D. 红色 【答案】B 【解析】 【详解】焰色反应为元素的性质，钠元素的焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取NaCl溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为黄色，故选B。 答案选B。 【点睛】焰色反应钾元素为紫色（透过蓝色钴玻璃），铜元素为绿色，钙为红色。 9. 下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是(　　) A. 水和酒精 B. 水和植物油 C. 碘和四氯化碳 D. 汽油和植物油 【答案】B 【解析】 【详解】A．水和酒精互溶的，不能用分液漏斗分离，故A不符合题意； B．水和植物油不相溶，能用分液漏斗分离，故B符合题意； C．碘和四氯化碳互溶的，不能用分液漏斗分离，故C不符合题意； D．汽油和植物油互溶的，不能用分液漏斗分离，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 10. 已知：NaOH + HCl = NaCl + H2O，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是 A. 属于吸热反应 B. 属于氧化还原反应 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 能量变化与化学键的断裂和形成有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应过程中溶液温度升高的实验现象可知，该反应属于放热反应，A错误； B．由反应方程式可知，反应过程中没有元素的化合价发生改变，则其属于非氧化还原反应，B错误； C．由A项分析可知，该反应是一个放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误； D．已知断裂化学键需要吸收能量，形成化学键则将释放能量，则能量变化与化学键的断裂和形成有关，D正确； 故答案为：D。 11. 下图为铜铁原电池示意图，下列有关说法正确的是 A. 铜棒逐渐溶解 B. 该装置能将化学能转化为电能 C. 电子由铁棒通过溶液流向铜棒 D. 负极反应为 【答案】B 【解析】 【分析】铁比铜活泼，则铁为负极，负极失电子发生氧化反应、铜为正极，氢离子在正极得电子发生还原反应，负极的反应为Fe-2e-=Fe2+，正极反应式是2H++2e-=H2，电子由负极经导线流向正极。 【详解】A．铜铁原电池中，铜是电池的正极，Fe是负极，Fe逐渐溶解，故A错误； B．该装置为铜铁原电池，是把化学能转化为电能的装置，故B正确； C．铜铁原电池中，铜是电池的正极，Fe是负极，电子由Fe经导线流向Cu，故C错误； D．Fe作负极，Fe原子失去电子发生氧化反应，则负极的反应为Fe-2e-=Fe2+，故D错误； 选B。 12. 下列图示变化为吸热过程的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应物的总能量低，生成物总能量高，该化学反应为吸热反应，A符合题意； B．反应物N2+3H2的总能量大于生成物2NH3的总能量，为放热反应，B不符合题意； C．浓硫酸溶于水为放热的物理过程，C不符合题意； D．镁粉与稀盐酸发生的置换反应属于放热反应，D不符合题意； 故选A。 13. 根据元素周期律，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 碱性： C. 酸性：，表明的非金属性强于 D. 热稳定性：，表明的非金属性强于 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．K为第四周期，半径最大，同一周期内，从左到右，原子半径递减，故钠大于镁，A错误； B．同一周期从左到右，碱性递减，氢氧化钠碱性大于氢氧化镁碱性，同一主族，从上到下碱性增强，故氢氧化钙碱性大于氢氧化镁，B错误； C．应该用最高价氧化物对应的水化物的酸性进行比较二者的非金属性强弱，C错误； D．氢化物的热稳定性越强，其非金属元素的非金属性越强，D正确； 答案选D。 14. 某原电池的总反应为，该原电池的正确构成是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】由题干某原电池的总反应为可知，Zn在反应中由0价转化为+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Zn作负极，Cu2+在反应中化合价由+2价降低为0价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。 【详解】A．由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A符合题意； B．装置中没有自发的发生氧化还原反应，B不合题意； C．装置中发生的电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，C不合题意； D．由于Mg比Zn活泼，故Mg作负极，Zn作正极，D不合题意； 故答案为：A。 15. 下列离子方程式正确的是 A. 用小苏打治疗胃酸过多： B. 钠与水反应： C. 铜片插入硝酸银溶液： D. 铝与NaOH溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．小苏打治疗胃酸过多即与稀盐酸的反应，对应离子方程式为，A错误； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，对应离子方程式：，B错误； C．电子不守恒，电荷不守恒，正确离子方程式为，C错误； D．铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，对应离子方程式为，D正确； 故答案为：D。 16. 关于元素周期律的应用，下列推测合理的是 A. 根据硝酸属于强酸，预测磷酸也属于强酸 B. 根据氯的非金属性强于硫，预测盐酸的酸性强于硫酸 C. 根据钾的金属性强于钠，预测钾与水的反应比钠与水的反应更容易 D. 根据溴水能和碘化钾溶液发生反应，预测溴水也能和氯化钾溶液反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，氮的非金属性强于磷，则硝酸的酸性强于磷酸，硝酸属于强酸，磷酸属于中强酸，故A错误； B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，根据氯的非金属性强于硫，预测高氯酸的酸性强于硫酸，故B错误； C．元素的金属性越强，越容易和水（或酸）反应，根据钾的金属性强于钠，预测钾与水的反应比钠与水的反应更容易，故C正确； D．同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，氯的非金属性强于溴，所以溴水不能和氯化钾溶液反应，故D错误， 故选：C。 17. 下列实验中，能达到实验目的的是 A.观察钾元素的焰色 B.实验室制备纯净的Fe(OH)2 C.制备氧化钠 D.比较Cl、Br、I得电子能力强弱 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，可观察到火焰颜色为紫色，故A正确； B．氢氧化亚铁易被氧化，应把装有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加，故B错误； C．钠与氧气加热生成过氧化钠，故C错误； D．通入溶液中发生反应，可得出氧化性：；通入溶液中发生反应，可得出氧化性：；由此得出得电子能力：，，无法比较Cl、Br、I得电子能力强弱，故D错误； 故答案为：A。 18. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是 选项 事实 推测 A Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应 Be(铍)与冷水更难反应 B Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键 Si与Cl形成共价键 C HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si是半导体材料，同族的Ge是半导体材料 ⅣA族的Sn和Pb是半导体材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．同主族元素从上往下金属性逐渐增强，Be比Mg不活泼，Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应推测Be(铍)与冷水更难反应，A合理； B．同周期非金属性从左往右增强，非金属与非金属易形成共价键，Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键，推测Si与Cl形成共价键，B合理； C．同主族元素半径从上往下增大，与H形成的键能减弱，HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解推测HBr的分解温度介于二者之间，C合理； D．半导体材料的元素在金属与非金属交界处，Si是半导体材料，同族的Ge是半导体材料，二者都处在该交界处，ⅣA族的Sn和Pb没在该交界处，不是半导体材料，D不合理； 故选D。 19. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下: 下列说法中，正确的是 A. 进入吹出塔前，Br -被还原成了Br2 B. 从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2 C. 经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D. 蒸馏塔中只发生了物理变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、进入吹出塔之前，发生Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，Br的化合价升高，被氧化，故A错误；B、根据流程，进入吸收塔的物质除Br2外，还含有空气、水蒸气、过量的氯气等，故B错误；C、吸收塔中发生的反应是SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，因为海水中Br－浓度很小，因此吸收塔的目的是富集，故C正确；D、蒸馏塔中主要发生Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，存在化学变化，故D错误。 20. 水煤气变换反应的过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 在图示过程中有1分子水未参加反应 B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有O-H键断裂 C. 和分子中均含有非极性键 D. 该反应的化学方程式是 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示，过程Ⅰ为H2O分子中，O-H键断裂，过程Ⅱ，另一个H2O分子断裂O-H键，过程Ⅲ中，断裂O-H键，1个O与CO结合生成CO2，2个H结合生成H2，以此分析； 【详解】A．在图示过程中，水分子均参与反应，故A错误； B．根据分析，过程I、Ⅱ、Ⅲ均有O-H键的断裂，故B正确； C．在化合物分子中，不同种原子形成的共价键为极性共价键，相同原子形成的共价键为非极性键，则H2O和CO2分子中均含有极性键，故C错误； D．由图可知，该反应的反应物为CO和H2O，生成物为CO2和H2，则该反应的化学方程，故D错误； 故答案为B。 二、多选题(每小题可能有1~2个正确选项，每小题2分，共10分) 21. 随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 原子形成的简单离子半径的大小顺序为d>e>f B. d、e组成的化合物都只含离子键 C. x、z、d组成的化合物都是共价化合物 D. e、f、g最高价氧化物对应的水化物互相都能发生反应 【答案】AD 【解析】 【分析】根据原子序数与元素化合价的关系可知图中x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl，据此回答。 【详解】A．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。d为O、e为Na、f为Al，三种离子核外均为10个电子，离子半径的大小顺序： f＜e＜d，A正确； B． d为O、e为Na， 两者元素组成的化合物可以是氧化钠、过氧化钠。氧化钠只含离子键，过氧化钠含有离子键、非极性共价键，B错误； C．x为H、、z为N、d为O ，三种元素组成的化合物若是硝酸属于共价化合物，若是硝酸铵属于离子化合物，C错误； D．e为Na、f为Al、g为S， 三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，则氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸两两之间能发生反应，D正确； 故选AD。 22. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y原子的最外层电子数之比为2：3，Z+与Y2-核外电子排布完全相同，常温下W的一种单质为淡黄色固体。下列说法中，不正确的是 A. Y能与W或Z分别形成两种化合物 B. 最高正化合价W<X<Z C. 气态氢化物的热稳定性H2Y<H2W D. Z与Y形成的化合物均可与水反应生成碱 【答案】BC 【解析】 【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。常温下，W的一种单质为淡黄色固体，W为S；Z+与Y2-核外电子排布完全相同，且均为短周期元素，应均为10个电子的离子，Z为Na，Y为O；X、Y原子的最外层电子数之比为2：3，可知X的最外层电子数为4，X为C，据此解答。 【详解】A．Y分别与Z、W能形成Na2O、Na2O2、SO2、SO3等，A正确； B． W、X、Z最高正价分别为+6、+4、+1，最高正化合价：W＞X＞Z，B错误； C．非金属性O＞S，则简单气态氢化物的热稳定性：H2Y>H2W，即H2O>H2S，C错误； D．Z与Y形成的化合物为Na2O、Na2O2，与水反应均生成NaOH，溶液均呈碱性，D正确； 故选BC 23. 工业上利用反应：检查氯气管道是否漏气。下列说法不正确的是 A. 将浓氨水接近管道，若产生白烟说明管道漏气 B. N2的电子式为： C. NH4Cl中只含有离子键 D. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由反应可知生成氯化铵固体，故当浓氨水接近管道，若产生白烟则说明管道漏气，A正确； B．生成的N2分子中存在氮氮三键，电子式为，B正确； C．氯化铵铵根离子中含氮氢共价键，C错误； D．反应中氯元素化合价降低，氯气为氧化剂；氮元素化合价升高生成氮气，8分子氨气中有2分子氨气为还原剂；故该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2，D错误； 故选CD。 24. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定 B. 在催化剂a作用下，N2发生了还原反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D. 生成的NH3为三角锥形 【答案】BD 【解析】 【详解】A．把游离态的氮转化为氮的化合物称为氮的固定，则N2→NH3属于氮的固定，NH3→NO不属于氮的固定，A错误； B．在催化剂a的作用下，氮元素化合价由0价变为-3价，化合价降低，则N2发生了还原反应，B正确； C．催化剂a作用下N2→NH3，断裂N2和H2中的非极性共价键，催化剂b作用下NH3→NO，断裂NH3中的极性共价键、同时断裂了O2中的非极性共价键，C错误； D． NH3的空间构型为三角锥形，D正确； 故选BD。 25. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A 中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误； C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确； D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 第二部分 三、元素周期表及元素周期律 26. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ （1）⑦的元素符号为___________，原子结构示意图为___________。 （2）元素①和③按原子个数比2：1组成的化合物的电子式为___________。元素①、③和④共同组成的物质中含有的化学键类型为___________。 （3）元素④和⑧可以形成___________化合物(填“共价”或“离子”)，用电子式表示其形成过程___________。 （4）这八种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是___________。(用分子式表示) （5）④最高价氧化物的水化物和⑤的最高价氧化物的水化物在溶液中反应的离子方程式为___________。 （6）非金属性：②___________⑥(填“>”或“<”)，从原子结构的角度解释原因：___________ （7）某同学利用下图装置，设计实验证明②和⑥非金属性强弱关系。 i．A中盛放的试剂为___________。(填序号) a．浓盐酸 b．稀硫酸 ii．B中反应的离子方程式为___________。 iii．C中盛放的是硅酸钠溶液，则现象是___________。 （8）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为X2O3。为确定X元素的种类，进行了一系列实验，结果如下： ①X的相对原子质量介于K和Br之间； ②0.03molX2O3可以和0.96g臭氧(O3)恰好反应得到X的另一种氧化物； 综合以上信息推断，X可能是___________。(填元素符号) 【答案】（1） ①. S ②. （2） ①. ②. 离子键、共价键 （3） ①. 离子 ②. （4） （5） （6） ①. > ②. 同一主族从上到下原子半径变大，原子得电子能力减弱，元素非金属性减弱 （7） ①. b ②. ③. 产生白色沉淀 （8）As 【解析】 【分析】根据所给元素周期表信息可知①为H、②为C、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl，据此解答。 【小问1详解】 ⑦为硫，元素符合为S，硫原子结构示意图为，故答案为：S；； 【小问2详解】 ①为H、③为O、④为Na，H和O原子个数比2：1组成的化合物的电子式为；H、O、Na同组成的物质NaOH中含有离子键、共价键，故答案为：；离子键、共价键； 【小问3详解】 ④为Na、⑧为Cl，两者组成NaCl是由钠离子和氯离子组成的离子化合物；电子式表示氯化钠的形成过程，故答案为：离子；； 【小问4详解】 八种元素中元素非金属性最强的为Cl，最高价氧化物的水化物中酸性最强的是，故答案为：； 【小问5详解】 ④为Na、⑤为Al，Na的最高价氧化物的水化物NaOH和Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3在溶液中反应的离子方程式，故答案为：； 【小问6详解】 ②为C、⑥为Si，同一主族从上到下原子半径变大，原子得电子能力减弱，元素非金属性减弱，非金属性：②>⑥；从原子结构的角度解释原因同一主族从上到下原子半径变大，原子得电子能力减弱，元素非金属性减弱，故答案为：>；同一主族从上到下原子半径变大，原子得电子能力减弱，元素非金属性减弱； 【小问7详解】 设计实验证明C和Si非金属性强弱关系，可通过实验证明碳酸酸性比硅酸的强即可。利用强酸制取弱酸原理，用稀硫酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳通入硅酸钠溶液，产生白色沉淀硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸的酸性强。 i．盐酸易挥发，为了避免挥发的氯化氢混在二氧化碳中对后续实验的干扰，选择稀硫酸作为反应物，故答案为：b； ii．B中发生反应，故答案为：； iii．二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸，硅酸为白色不溶于水的物质，实验现象为：产生白色沉淀，故答案为：产生白色沉淀； 【小问8详解】 0.96g O3物质的量为，反应前，，根据原子守恒反应后生成物中，生成物的化学式为：，元素最高价为+5价，原子最外层有5个电子，相对原子质量介于K和Br之间，应位于第四周期第VA族，故为As，故答案为：As。 四、卤族元素相似性及递变性的应用 同主族元素及物质的性质既有相似性又有递变性，元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中具有重要价值。 27. 某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下： 资料：1.稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。 2.石油醚是一种密度小于水、难溶于水的有机溶剂，卤素单质在石油醚中的溶解度大于其在水中的溶解度。 实验I 实验Ⅱ 取i中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入石油醚。 （1）i中反应的离子方程式是___________。 （2）实验I中i和ii可以得出的结论是___________。 （3）①甲同学认为：实验Ⅱ观察到___________现象，得出氧化性Br2>I2。 ②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性Br2>I2，他补做了实验Ⅲ。 实验Ⅲ 另取i中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和石油醚。 补做实验Ⅲ的目的是___________。 【答案】（1） （2）氧化性： （3） ①. 溶液分层上层为棕色，下层为无色 ②. 充分反应，防止氯水与KI反应，干扰实验 【解析】 【分析】实验i中试管发生溴化钠溶液和氯气反应，生成氯化钠和氯化钠和溴单质的溴单质，反应的离子方程式是：；验ii中试管发生碘化钾溶液和氯气反应，生成氯化钾和碘单质，反应的离子方程式是：；实验I中i和ii可以得出的结论是氧化性：。 【小问1详解】 实验i中试管发生溴化钠溶液和氯气反应，生成氯化钠和氯化钠和溴单质的溴单质，反应的离子方程式是：，故答案为：； 【小问2详解】 实验i中试管发生溴化钠溶液和氯气反应，生成氯化钠溴单质，通过实验i可以得出的结论是氧化性；实验ii中试管发生碘化钾溶液和氯气反应，生成氯化钾和碘单质，反应的离子方程式是：,通过实验ii可以得出的结论是氧化性，实验I中i和ii可以得出的结论是氧化性：，故答案为：氧化性：； 【小问3详解】 ①实验Ⅱ取i中的黄色溶液少许即含有氯化钠和溴单质的溶液，加入KI溶液，发生，再加入石油醚，生成的碘单质溶解在石油醚中，石油醚难溶于水，密度比水的小，看到现象溶液分层上层为棕色，下层为无色，故答案为：溶液分层上层为棕色，下层为无色； ②实验I中第一个试管中还含有氯气，所以实验Ⅱ中溶液分层上层为棕色，下层为无色，，不能证明一定是溴单质将碘单质置换出来的，实验Ⅲ中先加入化溴化钠，可以将溶液中的氯气除去，防止它氧化碘离子，对后续实验产生干扰，故答案为：充分反应，防止氯水与KI反应，干扰实验。 28. 海带中含有丰富的碘元素，常用作提取碘单质的原料。在实验室我们进行了海带提碘实验，实验流程如下图所示。 已知：①碘易溶于CCl4 ②3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O （1）操作1选用装置___________，操作2选用装置___________。(填“序号”) （2）试剂1可选择___________。 a．稀硫酸溶液 b．氯水 c．NaOH溶液 d.CCl4 写出试剂1参与反应的离子方程式：___________ （3）加入试剂2后观察到的现象是___________。 （4）反萃取第一步加入足量浓NaOH溶液在分液漏斗中进行，振荡并及时放气，判断碘元素由有机层完全进入水层的现象是___________。分液后取___________(填“上层”或“下层”)加入45%的H2SO4溶液 （5）写出加入45%的H2SO4溶液发生反应的离子方程式___________。反萃取过程中消耗NaOH和H2SO4的物质的量之比为___________。 【答案】（1） ①. ① ②. ③ （2） ①. b ②. （3）溶液分层，上层为无层，下层为紫色 （4） ①. 分液漏斗中液体的紫色褪去 ②. 上层 （5） ①. ②. 2:1 【解析】 【分析】干海带灼烧成海带灰，加水浸泡转移到烧杯中静置得到悬浊液煮沸后过滤得到滤液为含海带浸取液，加入氧化剂将碘离子氧化为碘单质，得到含的水溶液；为了将和水分开加入作萃取剂萃取，溶液分层，上层为水层，下层为溶有的溶液；加入足量浓NaOH溶液发生反应，进行反萃取后用分液漏斗分液，上层为NaI、NaIO3混合液，下层为；向上层溶液加入加入45%的H2SO4溶液发生反应，得到含有的悬浊液，经过滤后得到粗碘，提纯得到纯碘单质。 【小问1详解】 悬浊液煮沸后过滤得到滤液为含海带浸取液，操作1为过滤，选①；溶有的溶液中加入足量浓NaOH溶液发生反应进行反萃取后用分液漏斗分液，操作2为分液，故选③，故答案为：①；③； 【小问2详解】 含海带浸取液，加入氧化剂将碘离子氧化为碘单质，得到含的水溶液，根据所给物质应加入氯水，发生反应，故答案为：b；； 【小问3详解】 向含的水溶液加入萃取，上层为水层，下层为溶有的溶液现象为：溶液分层，上层为无层，下层为紫色，故答案为：溶液分层，上层为无层，下层为紫色； 【小问4详解】 溶有溶液为紫色，加入足量浓NaOH溶液进行反萃取，分液漏斗中液体的紫色褪去，说明碘元素由有机层完全进入水层；反萃取后用分液漏斗分液，上层为NaI、NaIO3混合液，向上层溶液加入加入45%的H2SO4溶液发生反应，得到含有的悬浊液，故答案为：分液漏斗中液体的紫色褪去；上层； 【小问5详解】 向上层溶液加入加入45%的H2SO4溶液发生反应；反萃取涉及到的反应、，列关系式为：，反萃取过程中消耗NaOH和H2SO4的物质的量之比为2:1，故答案为：；2:1。 五、化学反应与能量转化 化学反应与能量，是学习和研究生活中常见化学反应原理的重要角度。 29. N2与O2反应生成NO的反应是谚语“雷雨肥庄稼”背后的主要化学反应之一，该过程中能量变化情况如下图所示，其中“(g)”表示物质的状态为气态。 （1）1molN2分子中的化学键断裂时需要___________(“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）2molN2(g)与2molO2(g)充分反应生成NO(g)时，___________(“吸收”或“放出”)___________kJ能量，请画出该反应过程中的能量变化图：_________。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 945 （2） ①. 吸收 ②. 366 ③. 【解析】 【分析】化学反应中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，吸收能量和释放能量的相对大小决定了反应是吸热反应还是放热反应。 【小问1详解】 1molN2分子中的化学键断裂时需要吸收945kJ的能量，故答案为：吸收；945； 【小问2详解】 2molN2(g)与2molO2(g)充分反应生成NO(g)时，吸收总能量，释放总能量，反应吸收能量为2886-2520=366kJ；该反应过程中的能量变化图，故答案为：吸收；366；。 30. 化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。 （1）下列可以通过原电池装置实现化学能转化为电能的反应是___________(填序号)。 ① ② ③NaOH+HCl=NaCl+H2O （2）铜锌原电池装置示意图如图a。 ①锌片是___________(填“正极”或“负极”)，发生___________反应(填“氧化”或“还原”)； ②证明化学能转化为电能的实验现象为___________； ③该原电池的正极电极反应为___________； ④装置中稀硫酸的作用是___________； a．电极材料 b．电极反应物 c．电子导体 d．离子导体 ⑤当铜表面生成4.48L氢气(标准状况)时，导线中通过了___________mol电子。 （3）某锂离子电池的工作原理如图b，电池工作时，电池内部的锂离子定向移动到___________(填“正极”或“负极”)。 【答案】（1）①② （2） ①. 负极 ②. 氧化 ③. 电流表指针偏转 ④. 2H++2e-= H2↑ ⑤. bd ⑥. 0.4 （3）正极 【解析】 【分析】放热的氧化还原反应可以设计为原电池反应。图示铜锌原电池中，Zn比Cu活泼，Zn失电子作负极，发生氧化反应；正极上电极反应为2H++2e-= H2↑，该电池的总反应为：Zn+H2SO4= Zn SO4+H2↑，离子反应方程式为：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑；通过该原电池装置将化学能转化为电能，原电池工作中，存在闭合回路，反应过程中电流表的指针会发生偏转，电子由负极经导线向正极移动，阳离子向正极方向移动。 【小问1详解】 放热的氧化还原反应可以设计为原电池反应。①反应是放热的氧化还原反应，可以设计为原电池，①符合题意；②反应是放热的氧化还原反应，可以设计为原电池，②符合题意；③NaOH+HCl=NaOH+H2O是非氧化还原反应，不可以设计为原电池，③不符合题意；故合理选项是①②。 【小问2详解】 图示铜锌原电池中，Zn比Cu活泼，Zn失电子作负极，发生氧化反应；正极上电极反应为2H++2e-= H2↑，该电池的总反应为：Zn+H2SO4= Zn SO4+H2↑，离子反应方程式为：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑；通过该原电池装置将化学能转化为电能，原电池工作中，存在闭合回路，反应过程中电流表的指针会发生偏转，电子由负极经导线向正极移动，阳离子向正极方向移动，则填空如下： ①图示原电池中，Zn比Cu活泼，Zn失电子作负极。发生氧化反应； ②证明化学能转化为电能的实验现象为电流表指针偏转； ③该原电池的正极电极反应为2H++2e-= H2↑； ④装置中稀硫酸提供氢离子在正极放电，故为电极反应物，离子发生定向移动，故作离子导体，故选bd； ⑤当铜表面生成4.48L即0.2mol氢气(标准状况)时，根据2H++2e-= H2↑，导线中通过了0.4mol电子。 【小问3详解】 由图给示意图可知，该装置为原电池，由电子和锂离子的移动方向可知，A电极为电源的负极，B为电源的正极，电池工作时，锂离子向正极移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$