精品解析：江苏省南通市海安高级中学2024-2025学年高一下学期3月阶段检测 化学试题

海安高级中学2024-2025学年度第二学期高一年级阶段检测 化学 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　Na23　Mg24　S32　Cl35.5　Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是 A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车 C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料 2. 下列描述原子结构的化学用语正确的是 A. 碳原子结构示意图： B. 基态铜原子()的价层电子排布式： C. 氧原子核外能量最高的电子云的形状： D. 碳原子核外电子的轨道表示式： 3. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A. 离子半径：Al3+>N3- B. 16O，17O，18O互为同素异形体 C. 第一电离能：N>S D. 热稳定性：H2S(g)>H2O(g) 4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 具有强氧化性，可用于自来水消毒 B. 熔点高，可用作潜艇供氧剂 C. 是两性氧化物，可用作耐火材料 D. 能和酸反应，可用作磁性材料 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：、、、 B. 澄清透明的溶液中：、、、 C. 含有0.1mol·L-1CO的溶液中：、Ba2+、OH-、 D. 强酸性溶液中：、Fe2+、、 6. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 7. 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 向酸性溶液中滴加双氧水： B. 白醋除水垢()： C. 向次氯酸钠溶液中通入少量： D. 侯氏制碱法的反应原理： 8. “神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是 A. 原子半径 B. 热稳定性 C. 酸性： D. 的化学性质可能与相似 9. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 A A B. B C. C D. D 10. 前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，的单质在空气中含量最多，为地壳中含量最高的元素，原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，与同主族，原子能层只有1个电子，其余能层全部排满。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 简单气态氢化物的沸点： C. 最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强 D. 元素在周期表中位于第四周期第ⅠA族 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 往某溶液中加入盐酸产生无色气体 该溶液一定含有 B 将湿润的有色布条放入干燥的氯气，布条褪色 氯气具有漂白性 C 向蔗糖中滴加几滴蒸馏水，再加入浓硫酸，产生海绵状黑色物质，并产生刺激性气味气体 浓硫酸体现了吸水性、脱水性和强氧化性 D 用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧，火焰呈黄色 溶液中不含钾元素 A A B. B C. C D. D 12. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法不正确的是 A. “酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率 B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和 C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15：2 D. “氧化”时离子方程式： 13. Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S吸附能力图甲弱于图乙 B. 脱除过程中存在非极性键的断裂 C. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 D. 脱除一段时间后，析出的硫单质可能会影响催化剂的活性 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系，回答问题： （1）写出元素⑧在周期表中的位置_____。 （2）元素⑥基态原子核外电子的空间运动状态有_____种。 （3）⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最大的离子符号是_____。 （4）元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____。 （5）元素①、③形成的一种10电子的阳离子的电子式为_____。 （6）写出由①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种化合物的结构式_____。 （7）用电子式表示⑤和⑦按个数比2：1形成化合物的过程_____。 15. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： （1）元素y为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式：_______。 （2）元素x的价电子排布图为_______。 （3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_______。 （4）x、y两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 x y 电离能/ (kJ/mol) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 比较两元素的I2、I3可知，气态x2+再失去一个电子比气态y2+再失去一个电子难。对此，你的解释是_______。 （5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图所示，其中电负性最大的是_______(填序号)。 （6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是_______(填元素符号)。 16. 磷酸亚铁锂()广泛用作锂电池正极材料。一种以磷铁粉(主要成分为FeP、)为原料制备磷酸亚铁锂的生产流程如下： （1）“焙烧”是在700℃条件下使磷、铁元素分别转化为和，反应中放出。写出焙烧时FeP发生反应的化学方程式：___________。 （2）研究发现，用硫酸直接浸取的反应性很差，需要先将其还原为二价铁。“还原”时的固碳比[固碳比)]对“酸浸”时铁浸出率的影响如图所示。当后，铁浸出率降低，其原因是___________。 （3）向溶液中加入的目的：①调节混合液的pH；②___________。 （4）“煅烧”需要在氩气氛围中进行，原因是___________。和的理论投入量的物质的量之比为___________。 （5）产品中铁元素含量测定：准确称取4.000g产品，加入足量盐酸溶解，过滤除碳，滤液移入100mL容量瓶，定容至刻度线，取20.00mL于锥形瓶中，加入还原剂，将全部还原为，用溶液与反应(反应原理为，未配平)，恰好完全反应时，消耗溶液16.00mL。计算产品中铁元素的质量分数。___________ (写出计算过程) 17. 江南皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。已知HClO的氧化性比NaClO强，NH3比更易被氧化。) (1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为_______。 (2)氧化：加入NaClO溶液进一步氧化处理经沉淀处理后的废水。 ①在强酸性条件下，NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为____。 ②进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示： i.进水pH在1.25～2.75范围内时，氨氮去除率随pH的升高而下降的原因是_____。 ii.进水pH在2.75～6范围内时，氨氮去除率随pH的升高而上升的原因是_____。 iii.国家相关标准要求经处理过氨氮废水pH要控制在6～9，综合考虑进水pH应控制在_______左右为宜。 ③研究发现，强酸性废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氨去除率随着温度升高而降低，其原因可能是_______。 ④n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氨去除率和总氮去除率的影响如图3所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后，总氮去除率下降的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海安高级中学2024-2025学年度第二学期高一年级阶段检测 化学 可能用到的相对原子质量：H1　C12　O16　Na23　Mg24　S32　Cl35.5　Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是 A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车 C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料 【答案】D 【解析】 【详解】A． 火力发电，增加二氧化碳的排放，不利于实现碳中和，光伏发电、风力发电代替燃煤发电，利于实现碳达峰、碳中和，故A不选； B． 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车，减少了二氧化碳的量，有利于实现碳中和，故B不选； C． 利用和合成淀粉，减少了二氧化碳的量，有利于实现碳中和，故C不选； D． 开采可燃冰代替煤作燃料，可燃冰燃烧增加了二氧化碳的排放，不利于实现碳中和，故D选； 故选D。 2. 下列描述原子结构的化学用语正确的是 A. 碳原子结构示意图： B. 基态铜原子()的价层电子排布式： C. 氧原子核外能量最高电子云的形状： D. 碳原子核外电子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“+”，则碳原子结构示意图为，A不正确； B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子()的价层电子排布式不是，而是3d104s1，B不正确； C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为：，C正确； D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为，D不正确； 故选C。 3. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A. 离子半径：Al3+>N3- B. 16O，17O，18O互为同素异形体 C. 第一电离能：N>S D. 热稳定性：H2S(g)>H2O(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知Al3+和N3-具有相同的核外电子排布，且Al的核电荷数比N大，故离子半径：Al3+<N3-，A错误； B．16O，17O，18O质子数相同，中子数不同，互为同位素，B错误； C．已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故第一电离能：N>O，同一主族元素从上往下第一电离能变小，故第一电离能：O>S，C正确； D．已知O的非金属性比S强，故热稳定性：H2S(g)<H2O(g)，D错误； 故答案为：C。 4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 具有强氧化性，可用于自来水消毒 B. 熔点高，可用作潜艇供氧剂 C. 是两性氧化物，可用作耐火材料 D. 能和酸反应，可用作磁性材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，使其能有效杀灭水中的微生物，这一性质直接对应其消毒用途，A符合题意； B．作为供氧剂是因为它与CO2或H2O反应生成O2，与熔点高无关，对应关系错误，B不符合题意； C．用作耐火材料是因高熔点，而非两性氧化物的性质，对应关系错误，C不符合题意； D．的磁性是其作为磁性材料的原因，与能和酸反应无关，对应关系错误，D不符合题意； 故选A。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：、、、 B. 澄清透明溶液中：、、、 C. 含有0.1mol·L-1CO的溶液中：、Ba2+、OH-、 D. 强酸性溶液中：、Fe2+、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．强碱溶液中含大量氢氧根离子，会与反应生成水合氨，不能共存，故A不选； B．澄清透明的溶液中：、、、互不反应，能大量共存，故B选； C．钡离子和碳酸根要生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，故C不选； D．强酸性溶液中，高锰酸根离子会将亚铁离子氧化成铁离子，不能共存，故D不选； 答案选B。 6. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．次氯酸分解为氧气和盐酸，故不能实现转化，故A不选； B．Al与氧气加热反应生成氧化铝，氧化铝与NaOH溶液反应生成，转化可以实现，故B选； C．Na与氧气加热生成Na2O2，故不能实现转化，故C不选； D．Fe与水蒸气在高温条件下生成Fe3O4，故不能实现转化，故D不选； 答案选B。 7. 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 向酸性溶液中滴加双氧水： B. 白醋除水垢()： C. 向次氯酸钠溶液中通入少量： D. 侯氏制碱法的反应原理： 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性溶液中滴加双氧水两者发生氧化还原反应生成氧气和锰离子，锰化合价由+7变为+2、过氧化氢中氧化合价由-1升高为0，结合电子守恒，反应为，A错误； B．碳酸钙不溶于水，醋酸是弱酸，在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子，，B错误； C．次氯酸钠溶液中通入少量，反应生成次氯酸和碳酸氢钠，C正确； D．侯氏制碱法的反应原理为向饱和氨盐水中通入足量二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵：，D错误； 故选C。 8. “神舟十三号”飞船所使用砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是 A. 原子半径 B. 热稳定性 C. 酸性： D. 的化学性质可能与相似 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确； B．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确； C．同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误； D．镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确； 故选C。 9. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误； B．除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误； C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确； D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。 故选C。 【点睛】 10. 前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，的单质在空气中含量最多，为地壳中含量最高的元素，原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，与同主族，原子能层只有1个电子，其余能层全部排满。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 简单气态氢化物的沸点： C. 最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强 D. 元素在周期表中位于第四周期第ⅠA族 【答案】C 【解析】 【分析】的单质在空气中含量最多，则X为N元素；为地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；原子能层只有1个电子，其余能层全部排满，其核外电子数为2+8+18+1=29，则W为Cu元素；与同主族，Q的原子序数小于Cu，则Q为P元素，原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，其原子序数大于O元素，小于P元素，则Z为Na元素；综上分析，X、Y、Z、Q、W分别为：N、O、Na、P、Cu五种元素。 【详解】A．Y为第二周期第VIA族的O元素，Q为第三周期第VA族的P元素，所以原子半径P＞S＞O，故A错误； B．X、Q分别为N、P元素，其简单氢化物分别为，由于中N元素具有较强电负性，所以分子间存在氢键，而不含氢键，所以沸点：，即简单气态氢化物的沸点：X＞Q，故B错误； C．Z为Na元素，为同周期金属性最强的金属元素，所以其最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强，故C正确； D．W为29号Cu元素，其在元素周期表中的位置为第四周期第IB族，而不是第四周期第ⅠA族，故D错误； 答案选C。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 往某溶液中加入盐酸产生无色气体 该溶液一定含有 B 将湿润的有色布条放入干燥的氯气，布条褪色 氯气具有漂白性 C 向蔗糖中滴加几滴蒸馏水，再加入浓硫酸，产生海绵状黑色物质，并产生刺激性气味气体 浓硫酸体现了吸水性、脱水性和强氧化性 D 用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧，火焰呈黄色 溶液中不含钾元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．某溶液加入足量盐酸，放出无色气体，该气体是二氧化碳或是二氧化硫，该溶液中可能含有、、等离子，不一定含有碳酸根离子，故A错误. B．氯气本身没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸才具有漂白性，所以潮湿的有色布条褪色，故B错误； C．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，由操作和现象可知浓硫酸体现了吸水性、脱水性和强氧化性，故C正确； D．钾的焰色为紫色会被钠的黄色焰色掩盖，应透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色，因此用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色不能确定是否有钾元素，D错误； 故选C。 12. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法不正确的是 A. “酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率 B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和 C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15：2 D. “氧化”时离子方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加把铁离子还原为亚铁离子，同时生成，过滤，滤渣含有SiO2和FeS2，滤液中含有和，滤液中通入空气将氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。 【详解】A．“酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率，故A正确； B．滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且生成氢离子，则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有和，B正确； C．“还原”有关的离子方程式为，反应中FeS2的Fe元素化合价不变，S元素化合价升高，则为氧化产物，Fe3+转化为，化合价降低，为还原产物，则“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为14∶2=7∶1，C错误； D．铁黄为FeOOH，Fe元素的化合价为+3价，所以“氧化”时Fe2+在一水合氨存在的环境中被空气中的氧气氧化为FeOOH，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为，D正确； 故选C 13. Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S的吸附能力图甲弱于图乙 B. 脱除过程中存在非极性键的断裂 C. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 D. 脱除一段时间后，析出的硫单质可能会影响催化剂的活性 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价，图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大，而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大，则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙，故A正确； B．根据脱除反应的化学方程式可知断裂是H-S键，不存在非极性键的断裂，故B错误； C．根据脱除反应的化学方程式可知，H的化合价未发生变化，故C正确； D．脱除一段时间后，析出的硫单质附着在催化剂表面，会影响催化剂的活性，活性降低，故D正确； 答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 根据下图短周期主族元素的原子序数和最高正价与最低负价的关系，回答问题： （1）写出元素⑧在周期表中的位置_____。 （2）元素⑥基态原子核外电子的空间运动状态有_____种。 （3）⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最大的离子符号是_____。 （4）元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____。 （5）元素①、③形成的一种10电子的阳离子的电子式为_____。 （6）写出由①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种化合物的结构式_____。 （7）用电子式表示⑤和⑦按个数比2：1形成化合物的过程_____。 【答案】（1）第三周期第ⅦA族 （2）7 （3）S2- （4） （5） （6）H-O-O-H （7） 【解析】 【分析】根据原子序数和化合价的关系图可判断①～⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。 【小问1详解】 短周期主族元素中，最高正价为+7价（氟元素无正价），最低负价为-1价的元素是氯元素（Cl），氯元素原子序数为17，根据元素周期表结构，位于第三周期第ⅦA族。 【小问2详解】 基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，电子的空间运动状态等于电子所占据的轨道数目，故有7种。 【小问3详解】 核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最大的是S2-。 【小问4详解】 元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应生成Al(ClO4)3和水：。 【小问5详解】 元素①、③形成的一种10电子的阳离子为铵根离子，电子式为：。 【小问6详解】 ①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种化合物为过氧化氢，其为共价化合物，结构为：H-O-O-H。 【小问7详解】 ⑤和⑦按个数比2：1形成化合物为离子化合物硫化钠，过程为。 15. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： （1）元素y为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式：_______。 （2）元素x的价电子排布图为_______。 （3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_______。 （4）x、y两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 x y 电离能/ (kJ/mol) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 比较两元素的I2、I3可知，气态x2+再失去一个电子比气态y2+再失去一个电子难。对此，你的解释是_______。 （5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图所示，其中电负性最大的是_______(填序号)。 （6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是_______(填元素符号)。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) （2） （3）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 （4）Mn2+的3d轨道电子排布为半充满结构，比较稳定 （5）2 （6）Al 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置知，a到p分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素；据此解答。 【小问1详解】 Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)；故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)； 【小问2详解】 元素x为Mn，原子序数为25，价电子排布图为：，故答案为：； 【小问3详解】 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量；故答案为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量； 【小问4详解】 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少；故答案为：Mn2+的3d轨道电子排布为半充满结构，比较稳定； 【小问5详解】 第三周期8种元素，只有Si单质为原子晶体，熔点最大，与图中8对应；分子晶体的熔点低，有磷、硫、氯气、氩气几种物质，但Cl的电负性最大，与图中2对应；故答案为：2； 【小问6详解】 根据表中所列的某主族元素的电离能可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al元素。故答案为：Al； 16. 磷酸亚铁锂()广泛用作锂电池正极材料。一种以磷铁粉(主要成分为FeP、)为原料制备磷酸亚铁锂的生产流程如下： （1）“焙烧”是在700℃条件下使磷、铁元素分别转化为和，反应中放出。写出焙烧时FeP发生反应的化学方程式：___________。 （2）研究发现，用硫酸直接浸取的反应性很差，需要先将其还原为二价铁。“还原”时的固碳比[固碳比)]对“酸浸”时铁浸出率的影响如图所示。当后，铁浸出率降低，其原因是___________。 （3）向溶液中加入的目的：①调节混合液的pH；②___________。 （4）“煅烧”需要在氩气氛围中进行，原因是___________。和的理论投入量的物质的量之比为___________。 （5）产品中铁元素含量测定：准确称取4.000g产品，加入足量盐酸溶解，过滤除碳，滤液移入100mL容量瓶，定容至刻度线，取20.00mL于锥形瓶中，加入还原剂，将全部还原为，用溶液与反应(反应原理为，未配平)，恰好完全反应时，消耗溶液16.00mL。计算产品中铁元素的质量分数。___________ (写出计算过程) 【答案】（1） （2）淀粉量不足，部分未被还原为，导致铁浸出率降低 （3）调节铁、磷两种元素的比例约为1：1 （4） ① 防止被氧化 ②. 1：1 （5） 【解析】 【分析】磷铁粉主要成分为FeP、，加入碳酸钠和通入空气进行焙烧，根据题意知，生成和，同时反应中放出，溶解后过滤，得到和溶液，中加入淀粉发生氧化还原反应，产物加入硫酸后生成硫酸亚铁，溶液中加入磷酸消耗碳酸钠，从而调节pH，硫酸亚铁、磷酸钠、双氧水反应产生磷酸铁，磷酸铁与碳酸锂、草酸反应产生。 【小问1详解】 “焙烧”是在700℃条件下使磷、铁元素分别转化为和，反应中放出，FeP发生反应的化学方程式：。 【小问2详解】 加入淀粉与发生氧化还原反应，产生，当后，淀粉量不足，部分未被还原为，导致铁浸出率降低。 【小问3详解】 向溶液中加入的目的：①中和碳酸钠，调节混合液的pH；②调节铁、磷两种元素的比例为1：1。 【小问4详解】 “煅烧”需要在氩气氛围中进行，原因是：防止被氧化； ，因此和的理论投入量的物质的量之比为1：1。 【小问5详解】 根据题中信息可知，反应为：，消耗溶液16.00mL，，根据可知，，4.000g产品中铁元素质量：，产品中铁元素的质量分数为：。 17. 江南皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。已知HClO的氧化性比NaClO强，NH3比更易被氧化。) (1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为_______。 (2)氧化：加入NaClO溶液进一步氧化处理经沉淀处理后的废水。 ①在强酸性条件下，NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为____。 ②进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示： i.进水pH在1.25～2.75范围内时，氨氮去除率随pH的升高而下降的原因是_____。 ii.进水pH在2.75～6范围内时，氨氮去除率随pH的升高而上升的原因是_____。 iii.国家相关标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6～9，综合考虑进水pH应控制在_______左右为宜。 ③研究发现，强酸性废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氨去除率随着温度升高而降低，其原因可能是_______。 ④n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氨去除率和总氮去除率的影响如图3所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后，总氮去除率下降的原因是_______。 【答案】 ①. NH+3Fe3++2SO+6H2O＝NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6H+ ②. 3ClO-+2NH＝N2↑+3Cl-+3H2O+2H+ ③. 随着pH升高，NaClO含量增大，氧化性能降低，导致氨氮去除率下降 ④. 随着pH升高氨氮废水中氨气含量增大，氨氮更易被氧化 ⑤. 1.50 ⑥. 氧化剂HClO不稳定，温度升高受热分解 ⑦. NaClO的投入量过大，把氨氮氧化为NO 【解析】 【分析】 【详解】(1)向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，NH、Fe3+、SO和H2O反应生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀，反应的离子方程式为：NH+3Fe3++2SO+6H2O＝NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6H+。 (2)①NaClO具有强氧化性，废水中的氮为-3价，被氧化转化为N2，NaClO被还原为NaCl，反应的离子方程式为：3ClO-+2NH＝N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。 ②i.由于随着pH升高，NaClO含量增大，氧化性能降低，所以进水pH为1.25～2.75范围内，氨氮去除率随pH升高迅速下降； ⅱ.由于随着pH升高氨氮废水中氨气含量增大，氨氮更易被氧化，所以进水pH为2.75～6.00范围内，氨氮去除率随pH升高而上升； ⅲ.根据图象可判断进水pH应控制在1.50左右，氨氮去除率会较大。 ③NaClO水解生成HClO，HClO不稳定受热易分解，所以当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低。 ④当n(ClO-)/n(氨氮)＞1.54时，NaClO的投入量增大，则溶液中NaClO的浓度较大，能把氨氮氧化为NO，所以总氮去除率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $