精品解析：湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题

炎陵县2023年下期高一年级期末考试化学科试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 3.可能用到的相对于原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55 K 39 第一卷 选择题 一、单项选择题(每小题3分，共42分) 1. 某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通信，这一数字与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是（ ） A. 77 B. 114 C. 37 D. 268 2. 某溶液中存在大量的 K+、OHˉ、，该溶液中还可能大量存在的离子是 A. B. Ag+ C. D. 3. 下列电离方程式中，错误的是 A. Fe2(SO4)3＝2Fe3++3 B. H2SO4＝2H++ C. NaHCO3＝Na++H++ D. NaHSO4＝Na++H++ 4. NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是 A. 标准状况下，2 g氢气所含原子数目为1 mol B. 标准状况下1 mol O2的质量是32 g C. 标准状况下4.48 L水的水分子数目是0.2NA D. 铁原子的摩尔质量等同于铁原子的相对原子质量 5. 下列离子方程式中，正确的是 A. 稀盐酸滴入硝酸银溶液中：Ag＋＋Cl－=AgCl↓ B. 稀硝酸滴在碳酸钙上：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O C. 稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋=Cu2＋＋H2↑ D. 氯气通入氯化亚铁溶液中：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－ 6. 下列关于Na2O、Na2O2的比较，正确的是 A. Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B. Na2O2、Na2O都是强氧化剂，都可以做供氧剂 C. Na2O2在和CO2的反应中，既是氧化剂，又是还原剂 D. 1 mol Na2O2完全与水反应时，会生成1 mol O2 7. 下列各项操作中，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是 A. 向饱和溶液中通入过量的 B. 向澄清石灰水中持续通入 C. 向溶液中逐滴加入过量的稀溶液 D. 向胶体中逐滴加入过量的稀盐酸 8. 金属钛有“生物金属”之称。下列有关和的说法正确的是（ ） A. 和原子中均含有22个中子 B. 和互为同位素 C. 和的物理性质相同 D. 和为同一核素 9. 以下物质间的转化不能通过一步反应实现的是 A. MgSO4→Mg(OH)2 B. Cu→Cu(OH)2 C. CO2→CaCO3 D. Cl2→NaCl 10. 某同学搜集资料发现，长期或大量摄入铝元素会对人的大脑和神经系统造成损害，为此该同学提出的下列建议中错误的是 A. 少吃油条，因为油条中含有KAl(SO4)2 B. 使用铁锅代替铝制炊具 C. 治疗胃酸过多时尽量不服用含Al(OH)3的胃舒平 D. 使用铝锅时，应加醋长时间炖煮 11. 下列说法正确的是 A. Fe与过量稀H2SO4反应可以生成Fe2(SO4)3 B. Cu与FeCl3溶液反应可以说明Cu比Fe活泼 C. FeCl2不能通过化合反应得到 D. 证明FeCl2溶液中含有FeCl3可以用KSCN溶液证明 12. 下列化学用语正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. Na和Cl形成离子键的过程： C. H2O2的电子式： D. 二氧化碳的结构式：O-C-O 13. 已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，最高价氧化物的水化物的酸性为：HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是 A. X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素 B. 单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强 C. 原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D. 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱 14. 北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质由离子构成，下列有关K3C60的结构和性质的分析正确的是 A. 1mol K3C60中含有63mol离子 B. K3C60中阳离子与阴离子个数比为3：1 C. K3C60的摩尔质量是837 D. K3C60应简化为KC20 第二卷 非选择题 二、填空题(本题包括15和16两个小题，每空各2分，共18分) 15. 初中阶段：物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应；高中阶段：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应，氧化反应和还原反应同时发生的。请回答下列问题： （1）根据化合价改变判断下列四种基本反应类型，一定不是氧化还原反应的是___________。(选填字母序号) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 （2）在化学反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4中，该反应的还原剂是___________，发生还原反应的是___________。(填化学式) （3）下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是___________。(选填字母序号) A. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B. 4P+5O22P2O5 C. Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 16. 最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： （1）铯的原子核外共有___________个电子层，最外层电子数为___________。 （2）铯单质与水剧烈反应伴有爆炸，放出的气体是___________，生成的溶液可使酚酞溶液显___________色。 （3）预测铯单质的还原性比钠单质的还原性___________。(填“弱”或“强”) 三、实验题(每空各2分，共16分) 17. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L﹣1的Na2CO3溶液，实验操作步骤有： ①用天平称取___________ g Na2CO3·10H2O，放在烧杯中用适量的蒸馏水将其完全溶解； ②溶液冷却后用___________引流，把制得的溶液小心地注入___________中； ③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1cm～2cm处，改用___________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切； ④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转移入容量瓶，并轻轻摇匀； ⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。 请填写下列空白： （1）计算出①步骤中需要称量Na2CO3·10H2O的质量为___________克。 （2）写出②③步骤中，所缺少的仪器分别是___________、___________、___________。 （3）操作步骤的正确顺序为(填序号)___________。 （4）如果未进行实验步骤④，则所配溶液浓度会___________，如果定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度会___________。(填“偏大”或“偏小”或“无影响”) （5）若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度，应如何处理___________？ 四、推断题(每空各2分，共12分) 18. 在1～18号的短周期主族元素中，图中的字母分别代表一种元素。请回答下列问题： （1）A～F中氧化性最强的单质是___________，还原性最强的单质是___________。(填化学式)； （2）E和F分别形成的气态氢化物中，最稳定的是___________。(填氢化物的化学式) （3）B、D、E对应的元素中，原子半径最小的是___________，离子半径最小的是___________。(填原子和离子的化学符号) （4）A的最高价氧化物对应的水化物和B的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式为___________。 五、工业流程题(每空各2分，共12分) 19. 某研究小组以工厂废渣(Fe3O4、Al2O3)为原料制取Fe2O3工艺流程如图。回答下列问题： （1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________。 （2）“操作a”的名称为___________，用到的玻璃仪器有玻璃棒、___________。 （3）“氧化”时发生的离子方程式是___________。 （4）“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为___________。 （5）100 g含Al2O3 51%的废渣“碱溶”时理论上需___________mL 5mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 炎陵县2023年下期高一年级期末考试化学科试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 3.可能用到的相对于原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55 K 39 第一卷 选择题 一、单项选择题(每小题3分，共42分) 1. 某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通信，这一数字与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是（ ） A. 77 B. 114 C. 37 D. 268 【答案】C 【解析】 【详解】根据题中信息可知，77与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，核外电子数=质子数，中子数=质量数-质子数，所以中子数与质子数之差，故答案选C。 2. 某溶液中存在大量的 K+、OHˉ、，该溶液中还可能大量存在的离子是 A. B. Ag+ C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．、K+、OHˉ、相互之间不反应，能大量共存，故A正确； B．Ag+与OHˉ、反应生成沉淀而不能大量共存，故B错误； C．与OHˉ反应生成一水合氨，不能大量共存，故C错误； D．与OHˉ反应生成和水而不能大量共存，故D错误； 答案选A。 3. 下列电离方程式中，错误的是 A. Fe2(SO4)3＝2Fe3++3 B. H2SO4＝2H++ C. NaHCO3＝Na++H++ D. NaHSO4＝Na++H++ 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe2(SO4)3是强电解质，完全电离出Fe3+和，且符合质量守恒、电荷守恒，A正确； B．H2SO4是强酸，完全电离出H+和，符合质量守恒、电荷守恒，B正确； C．为弱酸根离子，不能写成H+和，正确的应为NaHCO3=Na++，C错误； D．NaHSO4为强酸的酸式盐，在水溶液中电离成Na+、H+、，且符合质量守恒、电荷守恒，D正确。 答案选C。 4. NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是 A. 标准状况下，2 g氢气所含原子数目为1 mol B. 标准状况下1 mol O2的质量是32 g C. 标准状况下4.48 L水的水分子数目是0.2NA D. 铁原子的摩尔质量等同于铁原子的相对原子质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，2 g氢气的物质的量是n==1 mol，由于在1个H2分子中含有2个H原子，因此在1 molH2所含原子数目为2NA，A错误； B．标准状况下O2的物质的量是1 mol，则O2的质量m(O2)=1 mol×32 g/mol=32 g，B正确； C．在标准状况下水不是气体，不能根据气体摩尔体积计算器物质的量及其所含有的分子数目，C错误； D．铁原子的摩尔质量是56 g/mol，铁原子的相对原子质量是56，可见，当摩尔质量是以g/mol为单位时，其数值上等于该原子的相对原子质量，D错误； 故合理选项是B。 5. 下列离子方程式中，正确的是 A. 稀盐酸滴入硝酸银溶液中：Ag＋＋Cl－=AgCl↓ B. 稀硝酸滴在碳酸钙上：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O C. 稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋=Cu2＋＋H2↑ D. 氯气通入氯化亚铁溶液中：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－ 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀盐酸滴入硝酸银溶液中反应生成氯化银沉淀，反应的离子反应为Ag++Cl-=AgCl↓，故A正确； B．碳酸钙不溶于水，稀硝酸滴在碳酸钙上的离子反应为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故B错误； C．Cu与稀硫酸不反应，故C错误； D．方程式未配平，氯气通入氯化亚铁溶液中的离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故D错误； 故选A。 【点睛】本题的易错点为C，要注意反应原理是否正确。 6. 下列关于Na2O、Na2O2的比较，正确的是 A. Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B. Na2O2、Na2O都是强氧化剂，都可以做供氧剂 C. Na2O2在和CO2的反应中，既是氧化剂，又是还原剂 D. 1 mol Na2O2完全与水反应时，会生成1 mol O2 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，Na2O是碱性氧化物，而Na2O2是过氧化物，A错误； B．Na2O2是强氧化剂，可以做供氧剂，而Na2O没有强氧化性，B错误； C．Na2O2和CO2的反应为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，在该反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，C正确； D．Na2O2与水反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，在该反应中Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，每2 mol Na2O2完全与水反应时，会生成1 mol O2，则1 mol Na2O2完全与水反应时，会生成0.5 mol O2，D错误； 故合理选项是C。 7. 下列各项操作中，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是 A. 向饱和溶液中通入过量的 B. 向澄清石灰水中持续通入 C. 向溶液中逐滴加入过量的稀溶液 D. 向胶体中逐滴加入过量的稀盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．向饱和溶液中通入，会析出溶解度较小的，继续通入，晶体不与反应，故A符合题意； B．向澄清石灰水中持续通入，和，先反应生成沉淀，后与、反应生成，故B不符合题意； B．向溶液中逐滴加入过量的稀溶液，溶液与溶液先反应生成沉淀，后沉淀和溶液反应生成和，故C不符合题意； D．向胶体中逐滴加入过量的稀盐酸，先发生聚沉，有沉淀生成，后沉淀和反应生成和，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 8. 金属钛有“生物金属”之称。下列有关和的说法正确的是（ ） A. 和原子中均含有22个中子 B. 和互为同位素 C. 和的物理性质相同 D. 和为同一核素 【答案】B 【解析】 【详解】A．质量数=质子数+中子数，所以和原子中的中子数分别为26、28，故A错误； B．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B正确； C．和原子为同元素的不同原子，化学性质相同，物理性质不同，故C错误； D．和的质子数相同，而中子数不同，是不同核素，故D错误； 故选B。 9. 以下物质间的转化不能通过一步反应实现的是 A. MgSO4→Mg(OH)2 B. Cu→Cu(OH)2 C. CO2→CaCO3 D. Cl2→NaCl 【答案】B 【解析】 【详解】A．MgSO4与氢氧化钠能够反应生成Mg(OH)2沉淀，能一步实现转化，故A不选； B．Cu不能一步转化为Cu(OH)2，铜可以先转化为氧化铜，再转化为硫酸铜，最后转化为氢氧化铜，故B选； C．CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3，能一步实现转化，故C不选； D．Cl2与氢氧化钠反应生成NaCl和次氯酸钠，能一步实现转化，故D不选； 故选B。 10. 某同学搜集资料发现，长期或大量摄入铝元素会对人的大脑和神经系统造成损害，为此该同学提出的下列建议中错误的是 A. 少吃油条，因为油条中含有KAl(SO4)2 B. 使用铁锅代替铝制炊具 C. 治疗胃酸过多时尽量不服用含Al(OH)3的胃舒平 D. 使用铝锅时，应加醋长时间炖煮 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量食用铝元素，有害身体健康，故A正确； B．使用铁锅代替铝制炊具，可为人体补充铁元素，故B正确； C．过量食用铝元素，有害身体健康，故C正确； D．铝和醋酸反应导致铝会被人体过量摄入，故D错误； 故选D。 11. 下列说法正确的是 A. Fe与过量稀H2SO4反应可以生成Fe2(SO4)3 B. Cu与FeCl3溶液反应可以说明Cu比Fe活泼 C. FeCl2不能通过化合反应得到 D. 证明FeCl2溶液中含有FeCl3可以用KSCN溶液证明 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe与过量稀H2SO4反应，生成硫酸亚铁和氢气，A错误； B．Cu与FeCl3反应，生成FeCl2和CuCl2，此反应只能表明Cu的还原性大于FeCl2，不能说明Cu的还原性大于Fe，B错误； C．Fe与FeCl3化合，生成氯化亚铁，C错误； D．FeCl2溶液中含有FeCl3，可以用KSCN溶液检验，溶液变红色，证明FeCl3存在，D正确； 故选D。 12. 下列化学用语正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. Na和Cl形成离子键的过程： C. H2O2的电子式： D. 二氧化碳的结构式：O-C-O 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，则中子数为8的氮原子质量数是7+8=15，用原子符号表示为：，A错误； B．Na原子最外层只有1个电子，容易失去，使次外层变为最外层，达到8个电子的稳定结构，Cl原子最外层有8个电子，容易得到1个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构，因此Na和Cl通过离子键结合形成NaCl，形成离子键的过程可表示为：，B正确； C．H2O2是共价化合物，2个O原子之间以共价单键结合，2个H原子分别与2个O原子形成共价单键，其电子式为：，C错误； D．在CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，则CO2的结构式为：O=C=O，D错误； 故合理选项是B。 13. 已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，最高价氧化物的水化物的酸性为：HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是 A. X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素 B. 单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强 C. 原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D. 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱 【答案】B 【解析】 【分析】同一周期从左到右，元素原子的得电子能力逐渐增强，原子的得电子能力越强，则：原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，原子半径逐渐减小。最高价含氧酸的酸性：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，说明原子的得电子能力为Z＞Y＞X，同一周期从左到右，元素原子的得电子能力逐渐增强，所以原子序数按X、Y、Z的顺序增大。 【详解】A．O和F元素没有最高正价，不存在最高价氧化物的水化物，则Y、Z不可能分别是O、F元素，故A错误； B．已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，说明X、Y、Z是同一周期元素，原子序数按X、Y、Z的顺序增大，元素非金属性依次增强，所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强，故B正确； C．同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐减小，而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的，所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小，故C错误； D．同一周期从左到右，非金属性越来越强，简单气态氢化物的稳定性越稳定，所以简单气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强，故D错误； 故选：B。 14. 北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质由离子构成，下列有关K3C60的结构和性质的分析正确的是 A. 1mol K3C60中含有63mol离子 B. K3C60中阳离子与阴离子个数比为3：1 C. K3C60的摩尔质量是837 D. K3C60应简化为KC20 【答案】B 【解析】 【详解】A.该物质的化学式是由3个K+和一个C603−构成，所以1mol K3C60中含有的离子数目为4mol离子，故A错误； B.该物质的化学式是由3个K+和一个C60 3−，K3C60中阳离子与阴离子个数比为3：1，故B正确； C. K3C60的摩尔质量是837g/mol，故C错误； D.该物质的化学式是由3个K+和一个C60 3−构成的，不能写成KC20，故D错误； 答案选B。 第二卷 非选择题 二、填空题(本题包括15和16两个小题，每空各2分，共18分) 15. 初中阶段：物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应；高中阶段：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应，氧化反应和还原反应同时发生的。请回答下列问题： （1）根据化合价改变判断下列四种基本反应类型，一定不是氧化还原反应的是___________。(选填字母序号) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 （2）在化学反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4中，该反应的还原剂是___________，发生还原反应的是___________。(填化学式) （3）下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是___________。(选填字母序号) A. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B. 4P+5O22P2O5 C. Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 【答案】（1）D （2） ①. Fe ②. CuSO4 （3）AD 【解析】 【小问1详解】 A．化合反应是两种或两种以上物质反应产生一种物质的反应，反应前后元素化合价不一定发生变化，如C+O2CO2属于氧化还原反应，CaO+H2O=Ca(OH)2属于非氧化还原反应，因此化合反应可能属于氧化还原反应，也可能不属于氧化还原反应，A不符合题意； B．分解反应是一种物质分解产生两种或两种以上其它物质的反应，如反应CaCO3CaO+CO2↑中，元素化合价都不变，属于非氧化还原反应，2H2O22H2O+O2↑中，元素化合价发生了变化，该反应属于氧化还原反应，因此分解反应不一定是氧化还原反应，B不符合题意； C．置换反应是单质与化合物反应，产生新的单质和新的化合物，如Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，反应过程中元素化合价一定发生变化，因此反应属于氧化还原反应，C不符合题意； D．复分解反应是两种化合物交换成分，产生两种新化合物的反应。如BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl，反应过程中元素化合价一定都不发生变化，因此反应都不属于氧化还原反应，D符合题意； 故合理选项是D； 【小问2详解】 在反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4中，Fe元素化合价由反应前Fe单质的0价变为反应后FeSO4中的+2价，化合价升高，失去电子被氧化，所以Fe是该反应的还原剂；Cu元素化合价由反应前CuSO4中的+2价变为反应后Cu单质的0价，化合价降低，得到电子被还原，发生还原反应，所以CuSO4为氧化剂； 【小问3详解】 A．在反应Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中，Cl元素化合价由反应前Cl2的0价部分升高变为+1价的NaClO，部分降低变为-1价的NaCl，因此氧化反应与还原反应在同一元素中，A符合题意； B．在反应4P+5O22P2O5中，P元素化合价升高，O元素化合价降低，氧化反应与还原反应在不同元素之间，B符合题意； C．在反应Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2中，Zn元素化合价升高，Cu元素化合价降低，氧化反应与还原反应在不同元素之间，C符合题意； D．在反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中，N元素化合价由反应前NO2的+4价部分升高变为+5价的HNO3，部分降低变为+2价的NO，因此氧化反应与还原反应在同一元素中，D符合题意； 故合理选项是AD。 16. 最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： （1）铯的原子核外共有___________个电子层，最外层电子数为___________。 （2）铯单质与水剧烈反应伴有爆炸，放出的气体是___________，生成的溶液可使酚酞溶液显___________色。 （3）预测铯单质的还原性比钠单质的还原性___________。(填“弱”或“强”) 【答案】（1） ①. 6 ②. 1 （2） ①. 氢气 ②. 红 （3）强 【解析】 【小问1详解】 原子核外电子层数等于其在元素周期表的周期序数，其最外层电子数一般等于其主族序数。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，可知铯的原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1个； 【小问2详解】 Cs、Na是同一主族元素，根据反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，结合同一主族元素从大到小元素的金属性逐渐增强的规律可知：铯单质与水剧烈反应产生CsOH、H2，由于反应发生非常剧烈，可能会伴有爆炸，放出的气体是H2；反应生成的CsOH溶液呈强碱性，可使酚酞溶液显红色； 【小问3详解】 铯原子半径比钠大，与水反应时更容易失去电子，因此可预测铯单质的还原性比钠单质的还原性更强。 三、实验题(每空各2分，共16分) 17. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L﹣1的Na2CO3溶液，实验操作步骤有： ①用天平称取___________ g Na2CO3·10H2O，放在烧杯中用适量的蒸馏水将其完全溶解； ②溶液冷却后用___________引流，把制得的溶液小心地注入___________中； ③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1cm～2cm处，改用___________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切； ④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转移入容量瓶，并轻轻摇匀； ⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。 请填写下列空白： （1）计算出①步骤中需要称量Na2CO3·10H2O的质量为___________克。 （2）写出②③步骤中，所缺少的仪器分别是___________、___________、___________。 （3）操作步骤的正确顺序为(填序号)___________。 （4）如果未进行实验步骤④，则所配溶液浓度会___________，如果定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度会___________。(填“偏大”或“偏小”或“无影响”) （5）若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度，应如何处理___________？ 【答案】（1）28.6 （2） ①. 玻璃棒 ②. 500 mL容量瓶 ③. 胶头滴管 （3）①②④③⑤ （4） ①. 偏小 ②. 偏大 （5）清洗仪器，重新配制溶液 【解析】 【分析】溶液具有均一性、稳定性，溶液各处的浓度、密度相等。配制物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。结合步骤，确定使用的仪器，选择仪器的标准是大而近；根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响，结合物质的量浓度定义式c=分析实验误差。 【小问1详解】 配制500 mL 0.2 mol·L﹣1的Na2CO3溶液，需要溶质的物质的量n(Na2CO3)=0.5 L×0.2 mol/L=0.2 mol，根据元素守恒，可知需要Na2CO3·10H2O的物质的量也是0.1 mol，其质量为m(Na2CO3·10H2O)=0.2 mol×186 g/mol=28.6 g； 【小问2详解】 ②溶液冷却后用玻璃棒引流；把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中；③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切，故②③步骤中，所缺少的仪器分别是玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管； 【小问3详解】 根据配制溶液的步骤计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，可知上述操作步骤的正确顺序为①②④③⑤； 【小问4详解】 如果未进行实验步骤④，会导致溶质损耗，由于配制溶液的体积减少，则会导致所配溶液浓度会偏小； 如果定容时俯视刻度线，则溶液的体积偏小，由于配制溶液的溶质的物质的量不变，最终导致所配溶液浓度会偏大； 【小问5详解】 若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度，应进行的处理方法是倒掉溶液清洗仪器，重新配制。 四、推断题(每空各2分，共12分) 18. 在1～18号的短周期主族元素中，图中的字母分别代表一种元素。请回答下列问题： （1）A～F中氧化性最强的单质是___________，还原性最强的单质是___________。(填化学式)； （2）E和F分别形成的气态氢化物中，最稳定的是___________。(填氢化物的化学式) （3）B、D、E对应的元素中，原子半径最小的是___________，离子半径最小的是___________。(填原子和离子的化学符号) （4）A的最高价氧化物对应的水化物和B的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. F2 ②. Na （2）HF （3） ①. F ②. Al3+ （4）Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] 【解析】 【分析】根据元素在周期表的相对位置，可知：A是Na，B是Al，C是C，D是N，E是F，F是Cl元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【小问1详解】 同一周期主族元素，原子序数越大，元素的非金属性最强，其形成的单质的氧化性就越强；同一主族元素，从上到下原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其形成的单质的氧化性就越弱，单质的还原性就越强。在上述元素形成的单质中，氧化性最强的单质是F2；还原性最强的单质是Na； 【小问2详解】 根据上述分析可知：E是F，F是Cl元素，元素的非金属性越强，其形成的单质的氧化性就越强，该元素形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F＞Cl，所以简单氢化物的稳定性：HF＞HCl，故最稳定的氢化物是HF； 【小问3详解】 原子核外电子层数越多，原子半径就越大；同一周期主族元素，原子序数越大，原子半径就越小。根据上述分析可知：B是Al，D是N，E是F，Al核外有3个电子层，N、F核外有2个电子层，原子序数：N＜F，所以原子半径大小关系为：Al＞N＞F，原子半径最小的是F元素； 这三种元素形成的简单离子分别是Al3+、N3-、F-，离子核外电子层都是2、8，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：Al3+＜F-＜N3-，则离子半径最小的微粒是Al3+； 【小问4详解】 根据元素在周期表的相对位置，可知：A是Na，B是Al，Na的最高价氧化物对应的水化物NaOH是一元强碱；Al最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH发生反应产生Na[Al(OH)4]，该反应的化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。 五、工业流程题(每空各2分，共12分) 19. 某研究小组以工厂废渣(Fe3O4、Al2O3)为原料制取Fe2O3工艺流程如图。回答下列问题： （1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________。 （2）“操作a”的名称为___________，用到的玻璃仪器有玻璃棒、___________。 （3）“氧化”时发生的离子方程式是___________。 （4）“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为___________。 （5）100 g含Al2O3 51%的废渣“碱溶”时理论上需___________mL 5mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应。 【答案】（1）Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O （2） ①. 过滤 ②. 烧杯、漏斗 （3）4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O （4）Fe3＋+3OH-=Fe(OH)3↓ （5）200 【解析】 【分析】工厂废渣含有Fe3O4、Al2O3，向其中加入NaOH溶液，Al2O3反应产生可溶性Na[Al(OH)4]进入溶液，而Fe3O4不能反应，仍然以固体形式存在，然后过滤分离出Fe3O4，用硫酸溶解，反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O，向溶液中通入O2，可以将FeSO4氧化产生Fe2(SO4)3，然后向溶液中加入NaOH溶液，反应产生Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，然后过滤分离得到生Fe(OH)3沉淀，经洗涤煅烧，Fe(OH)3分解产生Fe2O3。 【小问1详解】 “酸溶”时Fe3O4与硫酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O，反应的化学方程式为：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O； 【小问2详解】 根据流程可知：“操作a”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，该操作的名称为过滤；用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗； 【小问3详解】 “氧化”时是在酸性条件下，FeSO4被O2氧化为Fe2(SO4)3，发生的离子方程式是4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O； 【小问4详解】 在“沉铁”步骤，是向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液，二者反应产生Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，发生反应的离子方程式为Fe3＋+3OH-=Fe(OH)3↓； 【小问5详解】 100 g含Al2O3 51%的废渣中含有Al2O3的质量是m(Al2O3)=100 g×51%=51 g，其物质的量n(Al2O3)==0.5 mol，则“碱溶”时会发生反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，根据物质反应转化关系，可知0.5 mol Al2O3在理论上需反应消耗1 mol NaOH，需5 mol/LNaOH溶液的体积V(NaOH)==0.2 L=200 mL，这时才能恰好完全反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $