精品解析：上海市闵行第三中学2023-2024学年高一下学期4月期中化学试题

2023学年第二学期高一年级期中考试 化学学科 考生注意： 1.试卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考生号、所在学校及班级。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“双选”的试题，每小题有两个正确答案；未特别标注的选择类试题，每小题只有一个正确选项。 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、食品添加剂——二氧化硫（本题共18分） 食品添加剂能改善食物色香味、延长保质期、调整营养结构。我国对食品添加剂的品种、使用范围、最大用量及残留量都制定了严格的标准。SO2是葡萄、荔枝等水果储存时常用的保鲜剂，能降低水果腐烂率，提高维生素C留存率。 1. 下列关于食品添加剂说法正确的是________。 A．制作豆腐时，加入石膏作凝固剂 B．制作糕点时，加入小苏打作防腐剂 C．生产加碘食盐时，加入碘单质作补碘剂 2. 硫与硅为同一周期元素，通过下列事实能比较两者非金属性强弱的是 A. 热稳定性：H2S>SiH4 B. 溶解度：SO2>SiO2 C. 单质的熔点：Si>S D. 酸性：H2SO4>H2SiO3 3. 保鲜时若SO2不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明SO2______。 A.易溶于水 B.酸性氧化物 C.具有漂白作用 4. 下列溶液中，能鉴别SO2和CO2的是 ①H2S溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③氯水 ④品红试液 A. ②③ B. ③④ C. 除①以外 D. ①②③④ 5. BaCl2通入足量SO2后中无明显现象，将其分成两份分别加入下列物质后均产生白色沉淀。加入的物质①H2O2 ②氨水 产生沉淀化学式是：①________，②________。 6. 浓硫酸具有下列性质，在横线上填写正确的选项。 A.脱水性 B.吸水性 C.强氧化性 D.酸性 ①浓硫酸能使蔗糖由白变黑，体现了浓硫酸的_________。 ②能干燥二氧化硫气体，体现了浓硫酸的_________。 ③铜与浓硫酸共热后生成二氧化硫，体现了浓硫酸的_________。 二、氨肥（本题共22分） 自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。氮肥是化学肥料中使用量很大的一类，为世界粮食增产做出了巨大贡献。请回答： 7. 发射卫星的运载火箭推进剂引燃后产生大量气体，包含CO2、H2、NO等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却可看到火箭尾部喷出大量红色气体，产生红色气体的原因是________。 8. 1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式_______。 9. 随着汽车销量的增加，空气受到了污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法中，正确的是 A. 反应中 NO 为氧化剂 B. 汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO和N2 C. NO 和 O2必须在催化剂表面才能反应 D. 催化转化总化学方程式为：2NO+O2+4CO4CO2+N2 10. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 A.制取氨气 B.除去氨气中水蒸气 C.检验氨 D.吸收尾气氨 A. A B. B C. C D. D 11. 用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，根据下图装置进行实验，先挤压胶头滴管中少量水，再打开止水夹，观察到现象是________。结合化学方程式解释现象：________。 12. 下列关于铜与硝酸的反应，正确的是 A. 若稀硝酸，反应不进行 B. 氮元素全部被还原 C. 若为浓硝酸，还原产物为NO D. 为氧化产物 13. 贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处，其原因是________；写出的检验方法________。 14. 氮元素是生命的基础，自然界中氮的循环过程如下图所示，请分析此图并回答有关问题。 （1）大气中的氮以________（填化学式）形式存在。图中共表示了________种固氮的途径。 （2）氨水含有氮元素，但农业生产很少直接作为氮肥直接施给农作物，试分析可能的原因是________。（写出一条即可） 三、四大发明——黑火药（本题共24分） 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，爆炸时主要反应为：。结合反应中的物质和组成元素，回答下列问题 15. 如图显示元素周期表中钾元素的部分信息，其中“39.10”表示________。 A.钾原子的相对原子质量 B.钾元素相对原子质量 C.钾元素的原子序数 16. 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，上述非金属元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强________。（填元素符号）从原子结构角度解释O元素的非金属性强于N元素的原因________。 17. 氧元素有三种核素16O、17O、18O，对这三种核素的描述不正确的是 A. 质子数相同 B. 质量相同 C. 化学性质相同 D. 位置相同（周期表中） 18. KNO3、K2S、CO2三种物质中，属于共价化合物的是________，用电子式表示K2S形成过程________。 19. 写出S2-结构示意图________，氮元素最高价氧化物对应水化物的分子式________，碳元素最简单气态氢化物分子空间构型是________。 A.平面正四边形 B.正四面体 C.四棱锥 20. 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾(KNO3)、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，爆炸时主要反应为：。黑火药爆炸时伴随了化学键的断裂和形成，涉及到的化学键类型是________。 A.离子键 B.共价键 C.离子键和共价键 21. 证明物质是离子化合物的依据是________。 A.易溶于水 B.溶液能导电 C.熔融能导电 四、元素周期律的探究（本题共18分） 22. 在“比较钠、镁、铝金属活泼性”实验中，甲、乙两组的实验如下： 甲组 乙组 实验步骤 实验现象 实验步骤 实验现象 1.取两支试管，加入3mL水，各滴入2滴酚酞试液，分别加入一小粒金属钠和少量镁粉，观察现象。 将加入镁粉的试管加热至沸腾，观察现象。 钠：冷水中，浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液很快变红色。 镁：在冷水中几乎无现象，加热至沸产生大量气体，溶液变红。 1.取两支试管，加入3mL水，各滴入2滴酚酞试液，分别加入一小粒金属钠和少量镁粉，观察现象。 将加入镁粉的试管加热至沸腾，观察现象。 钠：在冷水中，浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液很快变红色。 镁：在冷水中几乎无现象，加热至沸后产生大量气体，溶液变红。 2.取一小块铝和一小块镁带，用砂纸擦去表面氧化膜，分别同时投入盛有2mL1mol/L盐酸的两个试管中，观察现象。 镁：剧烈反应，很快产生大量气体。 铝：也产生大量气体，但反应比镁慢。 2.取一小块铝和一小块镁带，分别同时投入盛有2mL1mol/L盐酸的两个试管中，观察现象。 镁：开始时没有现象，过一会儿产生大量气体。 铝：基本没有变化。 （1）铝元素在元素周期表位置________。 （2）写出钠和水反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目________。有2.3g的钠完全反应，理论上标况下生成气体的体积________。 （3）下列实验依据可判断某元素的金属性强弱的是________。 A. 导电性的强弱 B. 跟非金属反应生成化合物价态高低 C. 1mol该金属跟酸反应放出氢气的多少 D. 最高价氧化物对应水化物碱性的强弱 （4）钠、镁、铝金属活泼性由强到弱顺序是________；甲、乙两组实验中，________组的实验更可靠，另一组不可靠的原因可能是________。 （5）元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。 A. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料 B. 对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药 C. 在过渡元素中可寻找制造半导体元素 D. 可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 五、SO2制备与性质探究（本题共18分） 23. 某兴趣小组设计实验探究SO2与新制悬浊液反应的产物。按图连接好装置（夹持装置省略），打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol⋅L-1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol⋅L-1的NaOH溶液，再通入一定量SO2，三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。回答下列问题： （1）以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2，虚框中应选用________（填“A”或“B”）装置，实验室制备一般选择70%浓硫酸，不选择98.3%浓硫酸的理由________。 （2）仪器a的名称为________，烧杯中发生反应的离子方程式为________。 （3）通入SO2过程中不断搅拌的目的是________，进一步实验证实，X为CuCl，体现了SO2________性质。 （4）二氧化硫是大气污染物，硫酸型酸雨的前驱体。 ①可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，空气酸度增加，形成酸雨。其中可吸入颗粒物所起的主要作用是_______，写出该过程化学反应方程式________。 A.氧化剂 B.还原剂 C.吸附剂 D.催化剂 ②为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是_______。 A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B.实施绿化工程，防止扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的开采 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期高一年级期中考试 化学学科 考生注意： 1.试卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考生号、所在学校及班级。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“双选”的试题，每小题有两个正确答案；未特别标注的选择类试题，每小题只有一个正确选项。 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、食品添加剂——二氧化硫（本题共18分） 食品添加剂能改善食物色香味、延长保质期、调整营养结构。我国对食品添加剂的品种、使用范围、最大用量及残留量都制定了严格的标准。SO2是葡萄、荔枝等水果储存时常用的保鲜剂，能降低水果腐烂率，提高维生素C留存率。 1. 下列关于食品添加剂说法正确的是________。 A．制作豆腐时，加入石膏作凝固剂 B．制作糕点时，加入小苏打作防腐剂 C．生产加碘食盐时，加入碘单质作补碘剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．石膏的主要成分硫酸钙是一种电解质，豆浆属于胶体，往豆浆中加入石膏，可使胶体发生聚沉，故制作豆腐时，加石膏作凝固剂，A正确； B．小苏打受热易分解产生二氧化碳气体，小苏打作膨松剂，B错误； C．生产加碘食盐时，加入碘酸钾作补碘剂，C错误； 故选。 2. 硫与硅为同一周期元素，通过下列事实能比较两者非金属性强弱的是 A. 热稳定性：H2S>SiH4 B. 溶解度：SO2>SiO2 C. 单质的熔点：Si>S D. 酸性：H2SO4>H2SiO3 【答案】AD 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则硫化氢的热稳定性强于SiH4能用于比较硫元素和硅元素的非金属性强弱，故A符合题意； B．元素的非金属性强弱与非金属单质的溶解性大小无关，则二氧化硫的溶解度大于二氧化硅不能用于比较非金属性强弱，故B不符合题意； C．元素的非金属性强弱与非金属单质的熔点高低无关，则硅的熔点高于硫不能用于比较硅元素和硫元素的非金属性强弱，故C不符合题意； D．元素的非金属性强弱与最高价氧化物对应水化物的酸性有关，则硫酸的酸性强于硅酸能用于比较硫元素和硅元素的非金属性强弱，故D符合题意； 故选AD。 3. 保鲜时若SO2不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明SO2______。 A.易溶于水 B.是酸性氧化物 C.具有漂白作用 【答案】C 【解析】 【详解】SO2会使水果表面明显褪色，证明SO2将水果表面漂白，体现的性质是漂白性，故答案为C。 4. 下列溶液中，能鉴别SO2和CO2的是 ①H2S溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③氯水 ④品红试液 A. ②③ B. ③④ C. 除①以外 D. ①②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2； ②SO2具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2； ③SO2具有还原性，能被氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用氯水区别SO2和CO2； ④SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，所以能利用品红溶液区别SO2和CO2； 所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有①②③④，故选：D。 5. BaCl2通入足量SO2后中无明显现象，将其分成两份分别加入下列物质后均产生白色沉淀。加入的物质①H2O2 ②氨水 产生沉淀的化学式是：①________，②________。 【答案】 ①. BaSO4 ②. BaSO3 【解析】 【详解】H2O2有氧化性，会氧化SO2生成硫酸根离子，进一步与钡离子生成硫酸钡沉淀，故加入H2O2产生沉淀为BaSO4；氨水呈碱性，可与二氧化硫反应生成亚硫酸根离子，钡离子和亚硫酸根离子生成沉淀为BaSO3。 6. 浓硫酸具有下列性质，在横线上填写正确的选项。 A.脱水性 B.吸水性 C.强氧化性 D.酸性 ①浓硫酸能使蔗糖由白变黑，体现了浓硫酸的_________。 ②能干燥二氧化硫气体，体现了浓硫酸_________。 ③铜与浓硫酸共热后生成二氧化硫，体现了浓硫酸的_________。 【答案】 ①. A ②. B ③. CD 【解析】 【详解】①浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以2：1的比例脱掉，剩下碳，体现浓硫酸的脱水性，故选A； ②浓硫酸具有吸水性，故可以干燥二氧化硫气体，故选B； ③铜与浓硫酸共热生成二氧化硫和硫酸铜，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故选CD。 二、氨肥（本题共22分） 自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。氮肥是化学肥料中使用量很大的一类，为世界粮食增产做出了巨大贡献。请回答： 7. 发射卫星的运载火箭推进剂引燃后产生大量气体，包含CO2、H2、NO等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却可看到火箭尾部喷出大量红色气体，产生红色气体的原因是________。 【答案】引燃后产生的气体中NO遇空气生成NO2 【解析】 【详解】根据火箭喷出大量红色烟雾可推知其中含有NO2，引燃后产生的气体中NO遇空气生成NO2。 8. 1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式_______。 【答案】 【解析】 【详解】工业合成氨的原料为氮气和氢气，在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，该反应为可逆反应，方程式为：； 故答案为：。 9. 随着汽车销量的增加，空气受到了污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法中，正确的是 A. 反应中 NO 为氧化剂 B. 汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO和N2 C. NO 和 O2必须在催化剂表面才能反应 D. 催化转化总化学方程式为：2NO+O2+4CO4CO2+N2 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2=2NO2，2NO2＋4CO=N2＋4CO2。 【详解】A． 2NO＋O2=2NO2，该反应中，NO生成为NO2，N元素化合价升高，则NO是还原剂，NO2与CO生成N2，N元素化合价降低，NO2作氧化剂，N2是还原产物，A错误； B． 汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO，汽车尾气中的N2不是污染物，B错误； C． NO和O2的反应不需要催化剂，C错误； D． 根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2=2NO2，2NO2＋4CO=N2＋4CO2，将两步反应式合并可得催化转化总化学方程式为：2NO+O2+4CO4CO2+N2，D正确； 答案选D。 10. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 A.制取氨气 B.除去氨气中水蒸气 C.检验氨 D.吸收尾气氨 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．不加热生成一水合氨，图中缺少酒精灯加热制备氨气，A错误； B．氨气与硫酸反应，则不能干燥氨气，B错误； C．氨气与氯化氢反应生成氯化铵而冒白烟，可检验氨气，C正确； D．氨气极易溶于水，则图中装置吸收尾气时不能防倒吸，D错误； 故选C。 11. 用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，根据下图装置进行实验，先挤压胶头滴管中少量水，再打开止水夹，观察到现象是________。结合化学方程式解释现象：________。 【答案】 ①. 烧瓶内形成红色喷泉 ②. ，NH3易溶于水，与水反应生成一水合氨，显碱性，使烧瓶中的压强减小，烧杯中的水在大气压作用之下进入烧瓶，形成红色喷泉 【解析】 【详解】氨气极易溶于水，轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，与水反应生成一水合氨，显碱性，打开止水夹，观察到的现象是烧瓶内形成红色喷泉，出现这一现象的原因是NH3易溶于水，使烧瓶中的压强减小，烧杯中的水在大气压作用之下进入烧瓶，形成红色喷泉。 12. 下列关于铜与硝酸的反应，正确的是 A. 若为稀硝酸，反应不进行 B. 氮元素全部被还原 C. 若为浓硝酸，还原产物为NO D. 为氧化产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸能发生反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，故A错误； B．铜与硝酸反应过程中硝酸既体现酸性又体现氧化性，氮元素部分被还原，故B错误； C．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，故C错误； D．铜与硝酸反应过程中Cu元素化合价上升，是氧化产物，故D正确； 故选D。 13. 贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处，其原因是________；写出的检验方法________。 【答案】 ①. 铵盐受热分解，放在通风处可以使产生的氨气及时散开避免对人体造成伤害 ②. 加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若变蓝，则含有 【解析】 【详解】铵盐受热分解，所以要密封保存，氨盐放在通风处可以使产生的氨气及时散开避免对人体造成伤害；加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若变蓝，则含有；故答案为：铵盐受热分解，放在通风处可以使产生的氨气及时散开避免对人体造成伤害；加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若变蓝，则含有。 14. 氮元素是生命的基础，自然界中氮的循环过程如下图所示，请分析此图并回答有关问题。 （1）大气中的氮以________（填化学式）形式存在。图中共表示了________种固氮的途径。 （2）氨水含有氮元素，但农业生产很少直接作为氮肥直接施给农作物，试分析可能的原因是________。（写出一条即可） 【答案】（1） ①. N2 ②. 3 （2）但由于NH3溶于水显碱性，长期使用将使土壤进一步碱化，不利于作物生长或氨水易分解、挥发不利于农作物吸收 【解析】 【小问1详解】 大气中的氮以N2形式存在，氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的过程，由题干图示可知，图中共表示了雷电时发生的自然固氮、化工厂进行人工固氮、豆科植物的根瘤菌进行生物固氮共三种固氮的途径，故答案为：N2；3； 【小问2详解】 氨水的含氮量比尿素更高，但由于NH3溶于水显碱性，长期使用将使土壤进一步碱化，不利于作物生长，且氨水易分解、挥发不利于农作物吸收，故实际中氨却很少直接施加在土壤中作为肥料，故答案为：但由于NH3溶于水显碱性，长期使用将使土壤进一步碱化，不利于作物生长或氨水易分解、挥发不利于农作物吸收。 三、四大发明——黑火药（本题共24分） 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，爆炸时主要反应为：。结合反应中的物质和组成元素，回答下列问题 15. 如图显示元素周期表中钾元素的部分信息，其中“39.10”表示________。 A.钾原子的相对原子质量 B.钾元素的相对原子质量 C.钾元素的原子序数 【答案】B 【解析】 【详解】根据元素周期表中获取的信息，可知钾元素的相对原子质量为39.10，故答案为B。 16. 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，上述非金属元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强________。（填元素符号）从原子结构角度解释O元素的非金属性强于N元素的原因________。 【答案】 ①. S ②. O ③. O原子半径小于N原子，得电子能力强，元素非金属性强 【解析】 【详解】涉及到的非金属元素有C、N、O、S，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故半径最大的是S；同周期从左到右，非金属性逐渐增强，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，故非金属性最强的是O；O元素和N元素的电子层数相同，O原子半径小于N原子，得电子能力强，元素非金属性强；故答案为：S；O；O原子半径小于N原子，得电子能力强，元素非金属性强。 17. 氧元素有三种核素16O、17O、18O，对这三种核素的描述不正确的是 A. 质子数相同 B. 质量相同 C. 化学性质相同 D. 位置相同（周期表中） 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子数=原子序数，所以三种核素的质子数为8，故A正确； B．三种核素的质量数不同，分别为16、17、18，故B错误； C．三种核素最外层电子数相同，都氧元素，化学性质相同，故C正确； D．三种核素都是氧元素，都位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，故D正确； 故选B。 18. KNO3、K2S、CO2三种物质中，属于共价化合物的是________，用电子式表示K2S形成过程________。 【答案】 ①. CO2 ②. 【解析】 【详解】KNO3中钾离子和硝酸根之间是离子键，其属于离子化合物，K2S中钾离子和硫离子之间是离子键，其属于离子化合物，CO2中碳和氧之间是共价键，其属于共价化合物；用电子式表示K2S形成过程为。 19. 写出S2-结构示意图________，氮元素最高价氧化物对应水化物的分子式________，碳元素最简单气态氢化物分子空间构型是________。 A.平面正四边形 B.正四面体 C.四棱锥 【答案】 ①. ②. HNO3 ③. B 【解析】 【详解】硫离子为S原子得到两个电子，离子结构示意图为；N的最高化合价为+5价，其最高价氧化物对应水化物的分子式为HNO3，碳元素最简单气态氢化物为CH4，其空间构型为真四面体形，故答案为：；HNO3；B。 20. 黑火药是中华民族对人类文明的重大贡献。“它”由硝酸钾(KNO3)、硫磺（S）、木炭（C）按一定比例混合而成，爆炸时主要反应为：。黑火药爆炸时伴随了化学键的断裂和形成，涉及到的化学键类型是________。 A.离子键 B.共价键 C.离子键和共价键 【答案】C 【解析】 【详解】反应中有硝酸钾中钾离子和硝酸根之间的离子键发生断裂，有硫化钾中钾离子和硫离子之间离子键的形成，又有二氧化碳中碳和氧之间极性共价键的形成以及氮气中两个氮原子之间非极性共价键的形成，故答案为：C。 21. 证明物质是离子化合物的依据是________。 A.易溶于水 B.溶液能导电 C.熔融能导电 【答案】C 【解析】 【详解】离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电，共价化合物在熔融状态下以分子存在，所以在熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，故选C。 四、元素周期律的探究（本题共18分） 22. 在“比较钠、镁、铝金属活泼性”实验中，甲、乙两组的实验如下： 甲组 乙组 实验步骤 实验现象 实验步骤 实验现象 1.取两支试管，加入3mL水，各滴入2滴酚酞试液，分别加入一小粒金属钠和少量镁粉，观察现象。 将加入镁粉的试管加热至沸腾，观察现象。 钠：冷水中，浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液很快变红色。 镁：在冷水中几乎无现象，加热至沸产生大量气体，溶液变红。 1.取两支试管，加入3mL水，各滴入2滴酚酞试液，分别加入一小粒金属钠和少量镁粉，观察现象。 将加入镁粉的试管加热至沸腾，观察现象。 钠：在冷水中，浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液很快变红色。 镁：在冷水中几乎无现象，加热至沸后产生大量气体，溶液变红。 2.取一小块铝和一小块镁带，用砂纸擦去表面氧化膜，分别同时投入盛有2mL1mol/L盐酸的两个试管中，观察现象。 镁：剧烈反应，很快产生大量气体。 铝：也产生大量气体，但反应比镁慢。 2.取一小块铝和一小块镁带，分别同时投入盛有2mL1mol/L盐酸的两个试管中，观察现象。 镁：开始时没有现象，过一会儿产生大量气体。 铝：基本没有变化。 （1）铝元素在元素周期表的位置________。 （2）写出钠和水反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目________。有2.3g的钠完全反应，理论上标况下生成气体的体积________。 （3）下列实验依据可判断某元素的金属性强弱的是________。 A. 导电性的强弱 B. 跟非金属反应生成化合物价态高低 C. 1mol该金属跟酸反应放出氢气的多少 D. 最高价氧化物对应水化物碱性的强弱 （4）钠、镁、铝金属活泼性由强到弱顺序是________；甲、乙两组实验中，________组的实验更可靠，另一组不可靠的原因可能是________。 （5）元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。 A. 在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料 B. 对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药 C. 在过渡元素中可寻找制造半导体元素 D. 可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 【答案】（1）第三周期，第ⅢA族 （2） ① ②. 1.12L （3）D （4） ①. 钠＞镁＞铝 ②. 甲 ③. 没有除去金属表面的氧化膜，氧化铝性质稳定不易与酸反应 （5）B 【解析】 【小问1详解】 铝元素在元素周期表的位置为第三周期，第ⅢA族，故答案为：第三周期，第ⅢA族。 【小问2详解】 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，单线桥标出电子转移方向和数目为；2.3g的钠物质的量为0.1mol，理论上标况下生成气体的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案为： ；1.12L； 【小问3详解】 A．金属的导电性属于物理性质，导电性的强弱与金属性强弱无关，A错误； B．金属单质在反应中失去电子的能力越强则金属性越强，与失去电子的多少无关，即生成的价态高低无关，B错误； C．金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，则失电子能力越强，金属性越强，与生成氢气多少无关，C错误； D．金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则失电子能力越强，金属性越强，D正确； 故答案为：D； 【小问4详解】 钠：在冷水中，浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液很快变红色；镁：在冷水中几乎无现象，加热至沸后产生大量气体，溶液变红，钠比镁与水反应剧烈，所以钠比镁活泼；而镁与酸剧烈反应，很快产生大量气体；铝与酸反应，也产生大量气体，但反应比镁慢，镁与酸反应比铝剧烈，所以镁比铝活泼，综上所述活泼性由强到弱顺序是：钠＞镁＞铝；铝是活泼的金属，表面极易被氧化，形成致密的氧化膜，所以甲组的实验更可靠，故答案为：钠＞镁＞铝；乙；没有除去金属表面的氧化膜，氧化铝性质稳定不易与酸反应； 【小问5详解】 A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，故A错误； B．农药中大多是含磷砷等元素，对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药，故B正确 C．在过渡元素中可寻找催化剂的材料，故C错误； D．第IA、IIA族元素金属性比较强，不耐腐蚀，其熔点比较低，故D错误； 故选B。 五、SO2制备与性质探究（本题共18分） 23. 某兴趣小组设计实验探究SO2与新制悬浊液反应的产物。按图连接好装置（夹持装置省略），打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol⋅L-1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol⋅L-1的NaOH溶液，再通入一定量SO2，三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。回答下列问题： （1）以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2，虚框中应选用________（填“A”或“B”）装置，实验室制备一般选择70%浓硫酸，不选择98.3%浓硫酸的理由________。 （2）仪器a的名称为________，烧杯中发生反应的离子方程式为________。 （3）通入SO2过程中不断搅拌的目的是________，进一步实验证实，X为CuCl，体现了SO2________性质。 （4）二氧化硫是大气污染物，硫酸型酸雨的前驱体。 ①可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，空气酸度增加，形成酸雨。其中可吸入颗粒物所起的主要作用是_______，写出该过程化学反应方程式________。 A.氧化剂 B.还原剂 C.吸附剂 D.催化剂 ②为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是_______。 A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B.实施绿化工程，防止扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的开采 【答案】（1） ①. B ②. 避免反应过于剧烈，‌从而控制SO2的生成速率，‌保证实验的安全和有效性 （2） ①. 球形干燥管 ②. （3） ①. 使反应物充分接触，加快反应速率 ②. 还原性 （4） ①. D ②. ， ③. D 【解析】 【分析】本实验探究SO2与新制悬浊液反应的产物，打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol⋅L-1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol⋅L-1的NaOH溶液，再以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2，将SO2通入到三颈烧瓶中，观察到生成白色沉淀。 【小问1详解】 亚硫酸钠是可溶性固体，选用A装置不能控制反应速率，不能做到“随开随用”，故选B装置；使用70%的浓硫酸可以避免反应过于剧烈，‌从而控制SO2的生成速率，‌保证实验的安全和有效性，故答案为：B；避免反应过于剧烈，‌从而控制SO2的生成速率，‌保证实验的安全和有效性； 【小问2详解】 由装置图可知仪器a是球形干燥管；SO2尾气吸收的防倒吸装置，发生反应离子方程式为：，故答案为：球形干燥管；； 【小问3详解】 通入SO2并不断搅拌是为了使反应物充分接触，加快反应速率；若X为CuCl，则铜的化合价由+2价降到+1价，体现了SO2的还原性；故答案为：使反应物充分接触，加快反应速率；还原性； 【小问4详解】 ①可吸入颗粒物能加快SO2转化为SO3反应速率，故飘尘所起的作用为催化作用，形成酸雨的过程为第一步二氧化硫转化为三氧化硫，第二部为三氧化硫与水反应生成硫酸，方程式为，，故答案为：D；，； ②A．推广使用燃煤脱硫技术，可减少二氧化硫的排放，有利于改善空气质量，利于“蓝天工程”建设，故A不符合题意； B．实施绿化工程，植树造林，可减少扬尘污染，可以改善生态环境，改善空气质量，利于“蓝天工程”建设，故B不符合题意； C．机动车尾气中含有大量氮的氧化物，氮的氧化物会导致雾霾影响和光化学污染，不利于空气质量的改善，所以研制开发燃料电池汽车，可减少氮的氧化物排放，有利于“蓝天工程”建设，故C不符合题意； D．加大石油、煤炭的开采速度，会增加氮的氧化物、二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，可加快环境污染，不利于“蓝天工程”建设，故D符合题意； 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$