精品解析：河南省郑州市中牟县2023-2024学年高一下学期4月期中测试化学试题

2023-2024学年下学期期中测试卷 高一化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.考生作答时，请将正确的答案填写在答题卡上，在本试卷上答题无效。选择题如需改动用橡皮擦干净后再选论其答案标号。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 A1-27 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 研究发现，镭能蜕变为氡()，故将称为镭射气；钍能蜕变氡为()故将称为钍射气。下列说法正确的是 A. 氡原子的质子数为136 B. 和互为同位素，其化学性质几乎完全相同 C. 转化为是化学变化 D. 氡气与氮气化学键类型相同，性质稳定 2. 反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语错误的是 A. 中子数为18氯原子： B. 分子的电子式： C. 的电子式： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 根据元素周期表和元素周期律，下列叙述正确的是 A. 除0族元素外，短周期元素最高正化合价在数值上都等于该元素原子的最外层电子数 B 已知酸性：，则可以证明元素原子得电子能力： C. 在元素周期表中金属元素与非金属元素交界处附近寻找用于制造半导体材料的元素 D. 同周期的IIA族元素和IIIA族元素的原子序数只相差1 4. 如图是短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图。下列说法错误的是 A. 元素⑤、⑥的金属性强弱：⑤>⑥ B. ⑦、⑧对应简单阴离子的半径：⑦>⑧ C. ②、③两种元素氢化物的稳定性：②<③ D. ①、③、④三种元素形成的化合物可能既含有离子键又含有共价键 5. 已知X、Y、Z、W原子序数都不超过18，对应的离子、、、具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是 A. 原子序数： B. 离子半径： C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性： D. 单质的氧化性： 6. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是 A. Y与X可形成离子化合物YX B. 分子中各原子的最外层都达到8电子稳定结构 C. W的简单氢化物，其分子呈平面三角形 D. 可用于漂白，其漂白原理与相同 7. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是 A. M的最高价氧化物只能和酸反应 B. 简单离子的还原性： C. N的最高价氧化物可以用来制造光导纤维 D. X、Z两种元素形成的化合物阴阳离子个数之比为 8. 下列装置和操作正确且能达到实验目的的是 A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B. 用图②装置可分离得到 C. 用图③装置分离和固体 D. 用图④装置验证氧化性： 9. 为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 反应物总能量比生成物的总能量高 C. 此反应一定是氧化还原反应 D. 试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸 10. 已知反应，若反应速率分别用、、、表示，在四种不同情况下测得的反应速率最快的是 A. B. C. D. 11. 有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A. 电极a的反应式为： B. 电极b是正极，由电极b流向电极a C. 当固体电解质中有通过时，电子转移 D. 分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 12. 已知反应，在一恒温恒容密闭容器中进行，经后，X的浓度减少了，下列说法正确的是 A. 用Y表示的化学反应速率是 B. 分别用X、Z、M表示的化学反应速率之比是 C. 在末， D. 达到平衡状态后，向容器中在加入少量Y，平衡向正反应方向移动 13. 一定温度下，恒容密闭容器内发生反应：，下列能说明反应已达平衡状态的是 ①消耗的同时生成； ②； ③容器内压强不变； ④C的体积分数不变； ⑤气体平均相对分子质量不变； ⑥气体密度不变； ⑦气体总物质的量不变 A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ②④⑤⑥ C. ②③④⑦ D. ②④⑤⑦ 14. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 用此方法每获得，最少需要消耗标况下的体积22.4L B. X试剂可用饱和溶液 C. 步骤II中用热空气吹出溴因为溴易挥发 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏 二、填空题(本题共4小题，共52分) 15. 现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，已知相邻的A、D、E、F四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的相对位置如图所示。B的单质可与酸反应且的单质与足量的盐酸作用能产生33.6L(标准状况下)，B的简单阳离子与A的简单阴离子核外电子层结构相同。回答下列问题： A D E F （1）写出下列元素的名称：A：___________ D：___________。 （2）F的简单阴离子的结构示意图为___________。 （3）C元素原子得电子能力___________(填“强”或“弱”)于E，请从原子结构的角度解释原因：___________。 （4）B的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为：___________。 （5）向B与F形成的化合物的水溶液中逐滴滴入烧碱溶液直至过量观察到的现象是：___________。 （6）C的最高价氧化物与氢氟酸反应的方程式为：___________。 16. Ⅰ．某温度时，在一容积为2L的恒容密闭容器中通入气体B、C发生化学反应，反应中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(反应物和生成物都为气体) （1）该反应的化学方程式为：___________。 （2）反应从开始至6s末，用B的浓度变化表示的平均反应速率为：___________。 （3）下列措施中，能提高化学反应速率的是：___________。 A．适当升高温度 B．将部分生成物从体系中抽离出来； C．温度保持不变，充入He，增大容器内的压强； D．温度和压强保持不变，充入惰性气体； E．加入高效催化剂 （4）改变下列条件，能使化学平衡状态一定正向移动的是___________。 A. 其他条件不变，升高温度 B. 从体系中抽出一部分物质A C. 其他条件不变，容器体积扩大到4L D. 容器体积不变，再充入部分He，增大压强 Ⅱ．如图是氢氧燃料电池的结构示意图，请回答问题 （5）电池的负极是___________(填“a”或“b”)，该电极的电极反应式是：___________，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度___________(填“变大”、变小”或“不变”)。 17. 一氯化碘()是一种卤素互化物。卤素互化物具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂，一般可由卤素单质直接化合制得。 有关一氯化碘制备及性质验证。请回答下列问题： Ⅰ．海藻提碘可得到的溶液，从其中回收的流程如图： （1）步骤I的分离溶液操作中，主要用到的玻璃仪器有烧杯和___________。 （2）①涉及的离子方程式为：___________。 （3）回收获得的粗碘可采用如图所示的简易装置分离提纯。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，碘晶体在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是___________。 Ⅱ．某学习小组在实验室中拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气，并利用氯气与碘反应制备一氯化碘。 查阅资料了解到以下内容： ①碘与氯气的反应为放热反应 ②是一种红棕色液体，沸点97.4℃，不溶于水 ③能与KI反应生成 请回答下列问题： （4）各装置连接顺序为A→___________。 （5）B装置烧瓶需放在冷水中，其目的是：___________。 （6）与稀溶液可发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式___________。 （7）请设计简单的实验证明的氧化性比强：___________(文字叙述)。 18. 某小组为测定化学反应速率，并研究外界条件对化学反应速率的影响，进行如下实验： I．甲同学利用如图所示装置测定化学反应速率，借助秒表测量量气管内液面不再变化时所需的时间，同时读取量气管在反应前后的液面差，计算该反应的速率。 已知： 回答下列问题 （1）橡皮管a的作用除避免液体滴加对气体体积测量引起误差外，还有一个作用是___________。 （2）试剂X为___________；实验结束后，先恢复到室温，再___________(填实验操作)，最后视线与凹液面的最低处相切，读取数据。 II．乙同学设计如下实验探究外界条件对化学反应速率的影响，并测定反应速率。 实验 温度 /℃ 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液褪色 的时间/min ① 25 10 20 20 a 2.5 ② 25 15 20 20 45 3.0 ③ 25 20 20 20 40 颜色变浅，但不褪去 ④ 50 10 20 20 50 t （3）t___________2.5(填“”、“”或“”)。 （4）利用实验①中数据，计算用表示的化学反应速率为___________。 （5）实验③最终溶液颜色变浅，但不褪去的原因是___________。 III．基于实验③的现象，丙同学通过色度计和数据采集器测定溶液光透过率的变化，记录反应所需的时间，确定反应的快慢。色度计是一种通过对光的吸收比例来测定溶液浓度的传感器，溶液浓度越大，光透过率越小。 （6）测得实验③反应过程中时间与光透过率的曲线如图所示，100s后光透过率快速增大的原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年下学期期中测试卷 高一化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.考生作答时，请将正确的答案填写在答题卡上，在本试卷上答题无效。选择题如需改动用橡皮擦干净后再选论其答案标号。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 A1-27 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 研究发现，镭能蜕变为氡()，故将称为镭射气；钍能蜕变氡为()故将称为钍射气。下列说法正确的是 A. 氡原子的质子数为136 B. 和互为同位素，其化学性质几乎完全相同 C. 转化为是化学变化 D. 氡气与氮气化学键类型相同，性质稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．氡原子的质子数为86，故A错误； B．和互为同位素，核外电子数相同，其化学性质几乎完全相同，故B正确； C．转化为是原子核内的变化，不是化学变化，故C错误； D．氡气不存在化学键，氮气存在氮氮三键，化学键类型不相同，性质稳定，故D错误； 故选B。 2. 反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语错误的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 分子的电子式： C. 的电子式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中子数为18的氯原子，质量数是35，可表示为：，A正确； B．分子的电子式为，B正确； C．的电子式为，C正确； D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示的形成过程为，D错误； 答案选D。 3. 根据元素周期表和元素周期律，下列叙述正确的是 A. 除0族元素外，短周期元素的最高正化合价在数值上都等于该元素原子的最外层电子数 B. 已知酸性：，则可以证明元素原子得电子能力： C. 在元素周期表中金属元素与非金属元素交界处附近寻找用于制造半导体材料的元素 D. 同周期的IIA族元素和IIIA族元素的原子序数只相差1 【答案】C 【解析】 【详解】A．O元素没有最高正化合价，F元素没有正化合价，短周期其它主族元素的最高正化合价等于其主族序数，故A错误； B．元素原子的得电子能力越强，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，HCl不是氯元素的最高价含氧酸，不能根据酸性强弱判断元素的非金属性强弱，故B错误； C．金属元素与非金属元素交界处的元素既能表现出一定的金属性、又能表现出一定的非金属性，可作半导体材料，故C正确； D．同周期第ⅡA族和第ⅢA族的元素，在二、三周期相差1，在四、五周期相差11，在六、七周期相差25，故D错误； 故选C。 4. 如图是短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图。下列说法错误的是 A. 元素⑤、⑥的金属性强弱：⑤>⑥ B. ⑦、⑧对应简单阴离子的半径：⑦>⑧ C. ②、③两种元素氢化物的稳定性：②<③ D. ①、③、④三种元素形成的化合物可能既含有离子键又含有共价键 【答案】C 【解析】 【分析】根据短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图，①原子序数最小，化合价为+1，①是H元素；②③④是第二周期元素，⑤⑥⑦⑧是第三周期元素；②的化合价为+4、-4，②是C元素；③的化合价为+5、-3，③是N元素；④的化合价为-2，④是O元素；⑤的化合价为+1，⑤是Na元素；⑥的化合价为+3，⑥是Al元素；⑦的化合价为+6、-2，⑦是S元素；⑧的化合价为+7、-1，⑧是Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右金属性减弱，元素Na、Al的金属性强弱：Na>Al，故A正确； B．电子层数相同，核电荷数越多半径越小，则简单阴离子的半径：S2->Cl-，故B正确； C．C的氢氧化物可能是CH4，N的氢化物可能是N2H4，所以氢化物的稳定性：不一定②<③，故C错误； D．H、N、O三种元素形成的化合物NH4NO3中既含有离子键又含有共价键，故D正确； 选C。 5. 已知X、Y、Z、W原子序数都不超过18，对应的离子、、、具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是 A. 原子序数： B. 离子半径： C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性： D. 单质的氧化性： 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W原子序数都不超过18，对应的离子、、、具有相同的电子层结构，可知Z、W位于第二周期，非金属性W大于Z；X、Y位于第三周期，金属性Y大于X，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，Z、W位于第二周期，非金属性W大于Z，X、Y位于第三周期，金属性Y大于X， A．由已知得a-n-1=b-n=c+n+1=d+n，则原子序数：a>b>d>c，故A错误； B．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：，故B错误； C．金属性Y大于X，则最高价氧化物对应的水化物的碱性：X<Y，故C错误； D．非金属性W大于Z，单质的氧化性：W>Z，故D正确； 故选D。 6. W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是 A. Y与X可形成离子化合物YX B. 分子中各原子的最外层都达到8电子稳定结构 C. W的简单氢化物，其分子呈平面三角形 D. 可用于漂白，其漂白原理与相同 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，则Y为Mg；WX2是形成酸雨的物质之一，则W为N元素，X为O；四种原子的最外层电子数之和为19，Z原子的最外层电子数为19-5-6-2=6，其原子序数在最后，则Z为S元素，据此解答。 【详解】根据上面分析，W为N，X为O，Y为Mg，Z为S，则 A．Mg与O可形成离子化合物MgO，故A正确； B．NO2中的N原子最外层5个电子，与两个O原子形成4个共价键，N原子的最外层不满足8电子稳定结构，故B错误； C．W的简单氢化物为NH3，其分子呈三角锥形，故C错误； D．SO2可用于漂白，漂白原理为与有色物质结合生成不稳定无色物质，HClO具有强氧化性，用于漂白，两者的漂白原理不相同，故D错误； 故选A。 7. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是 A. M的最高价氧化物只能和酸反应 B. 简单离子的还原性： C. N的最高价氧化物可以用来制造光导纤维 D. X、Z两种元素形成的化合物阴阳离子个数之比为 【答案】C 【解析】 【分析】由部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图可知，前2种元素位于第二周期，后4种元素位于第三周期，结合各元素的原子序数可知，X为O元素、Y为F元素、Z为Na元素、M为Al元素、N为Si元素、R为Cl元素，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，X为O元素、Y为F元素、Z为Na元素、M为Al元素、N为Si元素、R为Cl元素。 A．M的最高价氧化物为氧化铝，与酸、强碱均反应生成盐和水，故A错误； B．非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则简单离子的还原性：F-<Cl-，故B错误； C．N的最高价氧化物为二氧化硅，可以用来制造光导纤维，故C正确； D．X、Z两种元素形成的化合物Na2O2，阴阳离子个数之比为1：2，故D错误； 故选C。 8. 下列装置和操作正确且能达到实验目的是 A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B. 用图②装置可分离得到 C. 用图③装置分离和固体 D. 用图④装置验证氧化性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验纯碱中含有钠元素，直接用铂丝蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色为黄色即可，不用蓝色的钴玻璃片，A错误； B．与反应，生成易溶于水的钠盐，难溶于水，所以可以用分液漏斗分离得到，B正确； C．受热易分解生成和，生成的和又生成，易升华，冷凝后二者不能分开，C错误； D．能与生成，也能将氧化生成，所以该装置不能证明氧化性：，D错误； 故选B。 9. 为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 反应物的总能量比生成物的总能量高 C. 此反应一定是氧化还原反应 D. 试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸 【答案】D 【解析】 【分析】向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，说明A和B反应时吸收热量，据此分析判断。 【详解】A．分析可知，反应为吸热反应，故A错误； B．吸热反应，反应物的总能量比生成物的总能量低，故B错误； C．此反应不一定是氧化还原反应，故C错误； D．碳酸氢钠和柠檬酸反应为吸热反应，试剂A和试剂B可能为碳酸氢钠和柠檬酸，故D正确； 故选D。 10. 已知反应，若反应速率分别用、、、表示，在四种不同情况下测得的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数比值越大、反应速率越快，以此来解答。 【详解】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快，则 A．； B．； C．； D．； 显然A中比值最大，反应速率最快，故选A。 11. 有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A. 电极a的反应式为： B. 电极b是正极，由电极b流向电极a C. 当固体电解质中有通过时，电子转移 D. 分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 【答案】D 【解析】 【分析】瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，O2－可以在其中自由移动。通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2＝CO2+2H2O，正极反应为：O2+4e－＝2O2－，负极反应为：，结合原电池的原理和电极反应回答问题。 【详解】A．电极a上甲烷失电子，电极a为负极，则电极a的反应式为，故A正确； B．O2－为阴离子，阴离子向负极移动，故O2－由正极（电极b）移向负极（电极a），故B正确； C．1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2－，故当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，故C正确； D．电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故D错误； 故选D。 12. 已知反应，在一恒温恒容密闭容器中进行，经后，X的浓度减少了，下列说法正确的是 A. 用Y表示的化学反应速率是 B. 分别用X、Z、M表示的化学反应速率之比是 C. 在末， D. 达到平衡状态后，向容器中在加入少量Y，平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体不能用于表示反应速率，故A错误； B．速率之比等于化学计量数之比，故v（X）：v（Z）：v（M）=4：2：1，故B正确； C．化学反应速率是一段时间内的平均速率，故C错误； D．Y为固体，改变用量不影响化学平衡，增加Y的用量，化学平衡不发生移动，故D错误； 故选B。 13. 一定温度下，恒容密闭容器内发生反应：，下列能说明反应已达平衡状态的是 ①消耗的同时生成； ②； ③容器内压强不变； ④C的体积分数不变； ⑤气体平均相对分子质量不变； ⑥气体密度不变； ⑦气体总物质的量不变 A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ②④⑤⑥ C. ②③④⑦ D. ②④⑤⑦ 【答案】B 【解析】 【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量来判定平衡状态，始终不变的量不能判定平衡状态，以此来解答。 【详解】①消耗2molB的同时生成2molC均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡，故①错误； ②由物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故②正确； ③该反应是气体体积不变的反应，反应中容器内压强始终不变，则容器内压强不变不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡，故③错误； ④C的体积分数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故④正确； ⑤该正反应方向是气体质量增大、气体体积不变的反应，反应中气体平均相对分子质量增大，则气体平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故⑤正确； ⑥该正反应方向是气体质量增大的反应，根据ρ=m÷V可知，气体密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故⑥正确； ⑦该反应是气体体积不变的反应，则气体总物质的量不变不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡，故⑦错误； 综上所述，②④⑤⑥符合题意，故选B 14. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法错误的是 A. 用此方法每获得，最少需要消耗标况下的体积22.4L B. X试剂可用饱和溶液 C. 步骤II中用热空气吹出溴是因为溴易挥发 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ、Ⅲ均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，每获得，反应Ⅰ、Ⅲ各消耗1mol氯气，最少需要消耗标况下的体积44.8L，故A错误； B．X试剂把Br2还原为Br-，X具有还原性，可用饱和溶液，故B正确； C．溴易挥发，步骤II中通入热空气，溶液温度升高，使溴挥发出来，故C正确； D．从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，故D正确； 选A。 二、填空题(本题共4小题，共52分) 15. 现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，已知相邻的A、D、E、F四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的相对位置如图所示。B的单质可与酸反应且的单质与足量的盐酸作用能产生33.6L(标准状况下)，B的简单阳离子与A的简单阴离子核外电子层结构相同。回答下列问题： A D E F （1）写出下列元素的名称：A：___________ D：___________。 （2）F的简单阴离子的结构示意图为___________。 （3）C元素原子得电子能力___________(填“强”或“弱”)于E，请从原子结构的角度解释原因：___________。 （4）B的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为：___________。 （5）向B与F形成的化合物的水溶液中逐滴滴入烧碱溶液直至过量观察到的现象是：___________。 （6）C的最高价氧化物与氢氟酸反应的方程式为：___________。 【答案】（1） ①. 氧 ②. 磷 （2） （3） ①. 弱 ②. S和Si的电子层数相同，S的核电荷数比Si大，原子半径比Si小，原子核吸引最外层电子的能力比Si强，所以S的得电子能力比Si强 （4）Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－ （5）先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失 （6）SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O 【解析】 【分析】A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，由元素在周期表的位置可知，A处于第二周期，D、E、F位于第三周期，设E的原子序数是x，则A、D、F的原子序数分别是（x-8）、（x-1）、（x+1），相邻的A、D、E、F四种元素原子核外共有56个电子，则（x-8）+（x-1）+x+（x+1）=56，解得x=16，所以E为S元素，A为O元素，D为P元素，F是Cl元素；B的单质可与酸反应，1molB单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，氢气的物质的量是1.5mol，设B的化合价为x，由电子守恒可知1mol×（x-0）=1.5mol×2×（1-0），解得x=+3，可知一个B原子失去3个电子生成阳离子，B的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则B是Al元素，A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期元素，则C为Si元素，以此解答该题。 【小问1详解】 由上述分析可知，A为O、B为Al、C为Si、D为P、E为S，F为Cl，其中A和D的名称分别为氧；磷； 【小问2详解】 F是Cl元素，其阴离子Cl－核外电子排布是2、8、8，故其离子结构示意图是； 【小问3详解】 非金属性由强到弱的顺序为：S＞Si，从原子结构的角度解释元素的非金属性强弱的原因为：S和Si的电子层数相同，S的核电荷数比Si大，原子半径比Si小，原子核吸引最外层电子的能力比Si强，所以S的非金属比Si强，得电子能力比Si强； 【小问4详解】 B的最高价氧化物为Al2O3，Al2O3与烧碱溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－； 【小问5详解】 B与F形成的化合物为AlCl3，向AlCl3的水溶液中逐渐滴入烧碱溶液，先发生Al3++3OH－＝Al(OH)3↓，氢氧化钠过量后再发生反应：Al(OH)3+OH－＝[Al(OH)4]－，则可观察到先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失； 【小问6详解】 C为Si，其最高价氧化物为SiO2，SiO2与HF反应的化学方程式为：SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。 16. Ⅰ．某温度时，在一容积为2L的恒容密闭容器中通入气体B、C发生化学反应，反应中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(反应物和生成物都为气体) （1）该反应的化学方程式为：___________。 （2）反应从开始至6s末，用B的浓度变化表示的平均反应速率为：___________。 （3）下列措施中，能提高化学反应速率的是：___________。 A．适当升高温度 B．将部分生成物从体系中抽离出来； C．温度保持不变，充入He，增大容器内压强； D．温度和压强保持不变，充入惰性气体； E．加入高效催化剂 （4）改变下列条件，能使化学平衡状态一定正向移动的是___________。 A. 其他条件不变，升高温度 B. 从体系中抽出一部分物质A C. 其他条件不变，容器体积扩大到4L D. 容器体积不变，再充入部分He，增大压强 Ⅱ．如图是氢氧燃料电池的结构示意图，请回答问题 （5）电池的负极是___________(填“a”或“b”)，该电极的电极反应式是：___________，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度___________(填“变大”、变小”或“不变”)。 【答案】（1）3B+4C6A+2D （2）0.05 mol/(L•s) （3）AE （4）BC （5） ①. a ②. H2－2e－+2OH－=2H2O ③. 变小 【解析】 【小问1详解】 由图可知，A、D物质的量上升然后不变，B、C物质的量下降然后不变，说明A、D为生成物，B、C为反应物，n(A)=1.2mol，n(D)=0.4mol，n(B)=1mol-0.4mol=0.6mol，n(C)=1mol-0.2mol=0.8mol，n(B)：n(C)：n(A)：n(D)=3：4：6：2，则该反应的化学方程式为3B+4C6A+2D，故答案为：3B+4C6A+2D； 【小问2详解】 由图可知，n(B)=0.6mol，根据v(B)= mol/(L•s)=0.05 mol/(L•s)，故答案为：0.05 mol/(L•s)； 【小问3详解】 A．适当升高温度，反应速率加快，故A正确； B．将部分生成物从体系中抽离出来，即降低生成物的浓度，反应速率减慢，故B错误； C．温度保持不变，充入He，增大容器内的压强，即恒容条件下充入He，压强增大，反应体系各组分分压不变，浓度不变，反应速率不变，故C错误； D．容器压强不变，充入惰性气体，相当于减压，各组分浓度减小，化学反应速率减慢，故D错误； E．使用催化剂，加快化学反应速率，故E正确； 故答案为：AE； 【小问4详解】 A．升高温度反应速率增大，平衡向吸热反应方向移动，不一定正向移动，故A错误； B．及时分离出A，生成物浓度减小反应速率减小，平衡正向进行，故B正确； d、其他条件不变，容器体积扩大到4L，各物质的浓度减小，会减小反应速率，平衡正向进行，故C正确； D．容器体积不变，充入部分He，使体系总压强增大，反应体系各组分气体分压不变，平衡不移动，故D错误， 故答案为：BC； 【小问5详解】 燃料电池中，负极上失电子发生氧化反应，通入燃料氢气的电极是负极，据图示可知a电极是负极；电解质溶液为KOH溶液，为碱性环境，负极的电极反应式：H2－2e－+2OH－=2H2O，根据电池的总反应，电池总反应为2H2+O2=2H2O，溶剂增加，则溶液中的氢氧根离子浓度变小，故答案为；a；H2－2e－+2OH－=2H2O；变小。 17. 一氯化碘()是一种卤素互化物。卤素互化物具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂，一般可由卤素单质直接化合制得。 有关一氯化碘制备及性质验证。请回答下列问题： Ⅰ．海藻提碘可得到的溶液，从其中回收的流程如图： （1）步骤I的分离溶液操作中，主要用到的玻璃仪器有烧杯和___________。 （2）①涉及的离子方程式为：___________。 （3）回收获得的粗碘可采用如图所示的简易装置分离提纯。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，碘晶体在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是___________。 Ⅱ．某学习小组在实验室中拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气，并利用氯气与碘反应制备一氯化碘。 查阅资料了解到以下内容： ①碘与氯气的反应为放热反应 ②是一种红棕色液体，沸点97.4℃，不溶于水 ③能与KI反应生成 请回答下列问题： （4）各装置连接顺序为A→___________。 （5）B装置烧瓶需放在冷水中，其目的是：___________。 （6）与稀溶液可发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式___________。 （7）请设计简单的实验证明的氧化性比强：___________(文字叙述)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）3I2+6OH－5I−++3H2O （3）升华 （4）C→E→B→D （5）防止ICl挥发 （6）ICl+2OH－＝IO－+Cl－+H2O （7）用湿润的淀粉KI试纸检测ICl蒸气，试纸变蓝 【解析】 【分析】Ⅰ．向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，发生反应3+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O，反应液经过振荡、静置、分液后，水层中含有碘离子和碘酸根离子，加入稀盐酸后，碘离子和碘酸根离子发生归中反应生成单质碘，反应的离子方程式为5I−++6H+=3+3H2O，得到含有的悬浊液，过滤后得到粗碘； Ⅱ．用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先用饱和食盐水(C)除HCl气体，再用浓硫酸(E)干燥，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl，而ICl挥发，所以B应放在冷水中，最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气，据此分析。 【小问1详解】 步骤Ⅰ的分离溶液操作为分液，需要使用的仪器是分液漏斗和烧杯，故答案为：分液漏斗； 【小问2详解】 向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，发生反应3+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O，离子方程式为：3+6OH－5I−++3H2O； 【小问3详解】 根据咖啡因“100℃以上开始升华”可知，该分离提纯方法为升华，故答案为：升华； 【小问4详解】 用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘，A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先用饱和食盐水(C)除HCl气体，再用浓硫酸(E)干燥，将干燥的氯气通入B中与碘反应，制备ICl，而ICl挥发，所以B应放在冷水中，最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气，则装置顺序为：A→C→E→B→D，故答案为：C→E→B→D； 【小问5详解】 ICl挥发，所以B应放在冷水中，故答案为：防止ICl挥发； 【小问6详解】 ICl能与氢氧化钠溶液发生非氧化还原反应，则ICl和氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaIO和水，反应方程式为ICl+2NaOH=NaCl+NaIO+H2O，离子方程式为：ICl+2OH－=IO－+Cl－+H2O，故答案为：ICl+2OH－=IO－+Cl－+H2O； 【小问7详解】 根据氧化剂的氧化性比氧化产物强，可用湿润的KI淀粉试纸检验一氯化碘蒸气，试纸变蓝，故答案为：用湿润的淀粉KI试纸检测ICl蒸气，试纸变蓝。 18. 某小组为测定化学反应速率，并研究外界条件对化学反应速率的影响，进行如下实验： I．甲同学利用如图所示装置测定化学反应速率，借助秒表测量量气管内液面不再变化时所需的时间，同时读取量气管在反应前后的液面差，计算该反应的速率。 已知： 回答下列问题 （1）橡皮管a的作用除避免液体滴加对气体体积测量引起误差外，还有一个作用是___________。 （2）试剂X为___________；实验结束后，先恢复到室温，再___________(填实验操作)，最后视线与凹液面的最低处相切，读取数据。 II．乙同学设计如下实验探究外界条件对化学反应速率的影响，并测定反应速率。 实验 温度 /℃ 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液褪色 的时间/min ① 25 10 20 20 a 2.5 ② 25 15 20 20 45 3.0 ③ 25 20 20 20 40 颜色变浅，但不褪去 ④ 50 10 20 20 50 t （3）t___________2.5(填“”、“”或“”)。 （4）利用实验①中数据，计算用表示的化学反应速率为___________。 （5）实验③最终溶液颜色变浅，但不褪去的原因是___________。 III．基于实验③的现象，丙同学通过色度计和数据采集器测定溶液光透过率的变化，记录反应所需的时间，确定反应的快慢。色度计是一种通过对光的吸收比例来测定溶液浓度的传感器，溶液浓度越大，光透过率越小。 （6）测得实验③反应过程中时间与光透过率的曲线如图所示，100s后光透过率快速增大的原因可能是___________。 【答案】（1）平衡压强使液体顺利滴下 （2） ①. 饱和NaHCO3溶液 ②. 上下移动量气管，使左右两边液面相平 （3）＜ （4）0.002 （5）高锰酸钾过量 （6）产物Mn2+是该反应的催化剂，使反应速率加快 【解析】 【分析】酸性高锰酸钾溶液氧化草酸产生二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液收集二氧化碳，通过量气管测量其体积，据此解答。 【小问1详解】 橡皮管a的作用是避免液体滴加对气体体积测量引起的误差，还有一个作用是平衡压强使液体顺利滴下； 【小问2详解】 可通过排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，即试剂X为饱和NaHCO3溶液；实验结束后，先恢复到室温，再上下移动量气管、使左右两边液面相平，然后视线与凹液面的最低处相平，读取数据； 【小问3详解】 温度越高，化学反应速率越快，反应所需时间越短，实验①④中只有温度不同，其它因素相同，④的温度大于①，则反应速率：④＞①，褪色时间：④＜①，所以t＜2.5； 【小问4详解】 利用实验1中数据可知，n（KMnO4）=0.05mol/L×0.01L=5×10－4mol，n（H2C2O4）=0.1mol/L×0.02L=2×10－3mol，如果草酸完全反应，需要n（KMnO4）=2×10－3mol×0.4=8×10－4mol＞5×10－4mol，所以高锰酸钾溶液完全反应，混合溶液的体积为100mL，则混合溶液中c（KMnO4）是原来的，为0.005mol/L，v（KMnO4）=0.005mol/L÷2.5min=0.002mol/（L•min）； 【小问5详解】 实验③最终溶液颜色变浅，但不褪去的原因是高锰酸钾过量； 【小问6详解】 测得实验③反应过程中溶液的光透光率先几乎不变，100s后光透光率快速增大的原因是生成的Mn2+是该反应的催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$