精品解析：山东省菏泽市2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题（A）

保密★启用前 2024—2025学年度第二学期期中考试 高一化学试题（A） 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 相对原子质量：N-14 O-16 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是 A. 千家万户通光纤，光纤的主要材质为硅 B. 北京冬奥会使用的冰壶，主材料花岗岩属于无机非金属材料 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 伏打研制了第一个化学电源，该装置实现了化学能到电能的转化 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为1的氦核素： B. 的离子结构示意图为 C. 的电子式： D. 一个含有10个电子 3. 少量与反应生成和。下列说法错误的是 A. 的空间构型为角形 B. 为含共价键的离子化合物 C. 的电子式为 D. 的焰色试验火焰为黄色 4. 下列变化过程，属于吸热反应的是 ①固体溶于水 ②煤炭燃烧 ③食物因氧化而腐败 ④铝热反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥煅烧石灰石 ⑦柠檬酸与小苏打反应 A. ⑥⑦ B. ①③⑥ C. ②③④⑤ D. ⑤⑥⑦ 5. 下列变化过程不需要破坏化学键的是 A. 粉碎粗盐颗粒 B. 溶于水 C. 碘升华 D. 电解熔融氯化钠 6. 元素周期表是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下列说法正确的是 A. 同周期IIA族和IIIA族元素原子序数差一定为1 B. 非金属元素最高正价等于其最外层电子数 C. 在金属和非金属交界处可以寻找催化剂材料 D. 由周期表位置可推知锗的常见价态有 7. 负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸溶液的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 作原电池正极 B. 表面发生的电极反应： C. 工作一段时间后，电极附近变大 D. 每消耗标准状况下的，最多去除 8. 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是 A. 最外层电子数比，少1 B. X、Y为同一种元素的两种不同核素 C. 互为同素异形体 D. 转化为是化学反应 9. 借鉴锌锰干电池，某科研团队研发出如图所示的一种新型可充电电池，电池工作一段时后，电极上检测到有生成。下列叙述错误的是 A. 放电时为负极 B. 放电时正极附近减小 C. 充电时向电极方向迁移 D. 放电时，理论上电极质量减少电极生成 10. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 a 496 436 138 A. 此反应过程太阳能转化为化学能 B. 总反应为 C. D. 此过程存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下图为6种短周期主族元素原子半径与元素主要化合价的关系图。下列说法错误的是 A. B、C、D元素在自然界中均存在游离态 B. E和F的离子半径之比大于1 C. 元素A与C可形成电子总数为18的分子 D. 元素B与C可形成两种以上的二元化合物 12. 根据下列实验操作及现象所推出的结论不正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将和溶液与和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中作正极，作负极 B 在和的溶液中分别滴加过量的溶液，前者生成白色沉淀，后者生成白色沉淀后消失 金属性： C 硫酸与溶液充分反应放出的热量 中和反应的反应热为 D 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 A. A B. B C. C D. D 13. 一种采用和为原料制备的装置示意图如下。下列说法错误的是 A. 电解池内电路中电流的流向为： B. 电解过程中，需要不断补充固体氧化物电解质 C. 电解一段时间，阴极和阳极产物的物质的量之比为 D. 电路中转移电子，阴极区质量增加 14. 已知在下，二个反应的热化学方程式如下 ①C(石墨，s) ② ③(石墨，s) 下列说法正确的是 A. 由反应①知等物质量的石墨的能量高于的能量 B. 由反应②可知的摩尔燃烧焓为 C. 若反应②生成气态水的焓变为，则 D. 由上述反应可推知 15. 某化学社团组装了如图所示的电化学装置。下列说法不正确的是 A. 图中甲池中电极电势高于电极 B 实验过程中，甲池左侧烧杯中经盐桥流向右侧烧杯 C 甲池中电极质量增加，乙池阴极析出金属 D. 乙池中阳极产生标况下气体时，甲池右侧烧杯有进入溶液 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”。现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知B原子最外层电子数是其电子层数的3倍，周期表中A与B紧邻，和的电子层结构相同，B与E属于同一主族。请回答下列问题： （1）E在元素周期表中的位置是_________。 （2）上述元素形成的简单离子中，离子半径最小的是__________（填离子符号）。 （3）E和F两种元素相比较，非金属性较强的是__________（填元素名称），可以验证该结论的是_________（填序号）。 a．比较这两种元素的常见单质的沸点 b．比较这两种元素的单质与酸反应生成氢气的难易程度 c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 d．比较这两种元素的含氧酸的酸性 （4）由上述元素中的一种或几种组成的物质甲、乙可以发生如图转化： ①若甲和乙是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的一个重要原因，写出图中反应的化学方程式_________。 ②若丙的水溶液是强碱性溶液，则甲中含有的化学键类型为_________。 （5）B、C、E三元素组成的化合物常用于处理含氯废水（以计），发生反应的离子方程式是_______。 17. 某化学社团采取如图所示装置，利用燃料电池，以去离子水和氧气为原料，采用惰性电极通过电解法制备双氧水（忽略温度变化的影响） 回答下列问题： （1）工业上通常以为原料合成，同时有水生成，已知： Ⅰ． Ⅱ． 请写出合成反应的热化学方程式___________。 （2）燃料电池c电极的电极反应式为__________，外电路中转移电子时，理论上燃料电池消耗的在标准状况下的体积为_________L。 （3）电解池总反应方程式为_________。 （4）电解一段时间后，d极室溶液的_________（填“增大”“减小”或“不变”），b极消耗的与d极消耗的物质的量之比为_________。 18. 请根据元素周期律、周期表的知识解决下列问题。 （1）某小组探究等金属的活泼性，取四只烧杯加入等量的冷水，分别加入大小相近的四种金属，反应最剧烈的烧杯中金属是__________（填标号，下同），无明显现象的是__________。 a．钠 b．镁 c．铝 d．钾 （2）某同学认为也可通过比较碱性说明活泼性的相对强弱，写出涉及反应的离子方程式__________。 （3）某同学设计如图所示的装置比较得电子能力。装浓盐酸的仪器名称为__________，烧瓶中的实验现象是__________；该实验设计__________（填“能”或“否”）得到结论得电子能力，原因是__________。 （4）请用原子结构知识解释得电子能力，__________。 19. 我国有广阔的海岸线，海洋中蕴藏着丰富的化学资源，某提取重要化工产品的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）反应①为氯碱工业原理，装置如下图，应选用__________（填“阴离子”“阳离子”或“质子”）交换膜，电解的阴极产物为__________（填化学式）。 （2）物质b是__________，一系列操作为__________。 （3）写出反应②的离子方程式___________。溶液A中已获得游离态的溴，反应②的目的是__________。 （4）关于该工艺流程的说法正确的是__________（填标号）。 a．鼓入热空气利用了溴易升华的性质 b．联合生产中经过一定处理后物质a可以循环利用 C．冶炼金属镁不选用电解因为是共价化合物，熔融状态不电离 （5）蒸馏操作中，温度应控制在。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：___________。 20. 钢铁腐蚀除了会造成巨大的经济损失，还会引发安全风险、环境污染和资源浪费，某小组对钢铁的腐蚀、防护和修复展开如下研究。回答下列问题： Ⅰ．腐蚀原理和防护的探究 下图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液（显酸性）和食盐水，各加入一块生铁块，放置一段时间。 （1）U形管内红墨水左侧液面_________（填“下降”“上升”或“不确定”），b试管生铁腐蚀的负极反应式是___________。 （2）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。下列措施可以对舰体表面有效防锈的是__________（填标号）。 A. 化学方法在舰体表面进行处理生成薄膜 B. 舰体镶嵌废铜块 C. 电镀耐腐蚀金属 D. 喷涂油漆 Ⅱ．修复过程研究 研究小组查阅资料得知：铁腐蚀一般经过如下循环： 成分 性质 致密 疏松 （3）研究发现，若在有存在的环境中，会与反应生成，对铁的腐蚀会造成严重影响，预测的结构性质_________（填“致密”或“疏松”）。 （4）对有存在环境中的生锈铁器进行修复，其原理是将铁器浸没在盛有、的溶液的容器中，缓慢加热至，首先使在作用下转化成，然后在作用下实现反应④的逆转。一段时间后，取出器物，用溶液洗涤，至无。 ①的作用__________。 ②写出铁器表面脱氯生成的化学方程式___________。 ③检测洗涤干净与否需要的试剂是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2024—2025学年度第二学期期中考试 高一化学试题（A） 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 相对原子质量：N-14 O-16 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法错误的是 A. 千家万户通光纤，光纤的主要材质为硅 B. 北京冬奥会使用的冰壶，主材料花岗岩属于无机非金属材料 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 伏打研制了第一个化学电源，该装置实现了化学能到电能的转化 【答案】A 【解析】 【详解】A．光纤的主要材质是二氧化硅，故A错误； B．花岗岩是天然无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故B正确； C．铁锅擦干可减少水与氧气接触，减缓吸氧腐蚀，故C正确； D．伏打电池是首个化学电源，将化学能转化为电能，故D正确； 答案选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为1的氦核素： B. 的离子结构示意图为 C. 的电子式： D. 一个含有10个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．中子数为1的氦核素：，A错误； B．Cl是第17号元素，Cl−离子结构示意图为，B错误； C．B原子的最外层上只有3个电子，故BCl3的电子式为：，C错误； D．一个含有7+1+2=10个电子，D正确； 故选D。 3. 少量与反应生成和。下列说法错误的是 A. 的空间构型为角形 B. 为含共价键的离子化合物 C. 的电子式为 D. 的焰色试验火焰为黄色 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数，空间构型为角形，A正确； B．中钠离子与氢氧根离子之间为离子键，氢氧根中氢氧之间为共价键，故NaOH为含共价键的离子化合物，B正确； C．H2O2为共价化合物，电子式：，C错误； D．含有Na元素，焰色试验火焰为黄色，D正确； 故选C。 4. 下列变化过程，属于吸热反应的是 ①固体溶于水 ②煤炭燃烧 ③食物因氧化而腐败 ④铝热反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥煅烧石灰石 ⑦柠檬酸与小苏打反应 A. ⑥⑦ B. ①③⑥ C. ②③④⑤ D. ⑤⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【详解】① NH₄Cl固体溶于水是物理过程，吸热但不属于化学反应； ② 煤炭燃烧为放热反应； ③ 食物腐败是缓慢氧化，放热； ④ 铝热反应剧烈放热； ⑤ 酸碱中和反应放热； ⑥ 煅烧石灰石（CaCO₃分解）需持续加热，是吸热反应； ⑦ 柠檬酸与小苏打反应生成CO₂，吸热导致温度下降，属于吸热反应； 综上，吸热反应为⑥和⑦； 故选A。 5. 下列变化过程不需要破坏化学键的是 A. 粉碎粗盐颗粒 B. 溶于水 C. 碘升华 D. 电解熔融氯化钠 【答案】C 【解析】 【详解】A．粉碎粗盐改变部分颗粒间距离，破坏离子键，故A不符合题意； B．HCl溶于水发生解离，破坏共价键，故B不符合题意； C．碘升华仅改变分子间距离，未破坏分子内共价键，故C符合题意； D．电解熔融NaCl生成新物质，破坏离子键，故D不符合题意； 答案选C。 6. 元素周期表是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下列说法正确的是 A. 同周期IIA族和IIIA族元素原子序数差一定为1 B. 非金属元素最高正价等于其最外层电子数 C. 在金属和非金属交界处可以寻找催化剂材料 D. 由周期表的位置可推知锗的常见价态有 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期IIA族和IIIA族元素原子序数差在第二、三周期为1，但在第四周期及以后因中间存在过渡金属，差值增大（如Ca与Ga差11），A错误； B．非金属元素中，O、F等无正价，最高正价不等于最外层电子数，B错误； C．催化剂材料多位于过渡金属区（如Fe、Ni），而非金属与非金属交界处（如Si、Ge）主要用于半导体材料，C错误； D．锗（Ge）位于第IVA族，同族元素如C、Si、Pb均有+4和+2价，因此锗常见价态为+2、+4，D正确； 故选D。 7. 负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸溶液的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A. 作原电池正极 B. 表面发生的电极反应： C. 工作一段时间后，电极附近变大 D. 每消耗标准状况下的，最多去除 【答案】C 【解析】 【分析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，电极反应为：；Ag失去电子与溶液中的Cl-结合，Ag为负极，电极反应为：，据此分析； 【详解】A．由分析可知，Ag失去电子与溶液中的Cl-结合生成AgCl，Ag为负极，A错误； B．溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为，B错误； C．工作一段时间后，Pt为正极，电极反应为：，电极附近变大，C正确； D．Pt为正极，电极反应为：；Ag为负极，电极反应为：，每消耗标准状况下22.4L的（1mol）转移电子4mol，最多去除，D错误； 故选C。 8. 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是 A. 最外层电子数比，少1 B. X、Y为同一种元素的两种不同核素 C. 互为同素异形体 D. 转化为是化学反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．同位素的最外层电子数由质子数决定，和质子数相同，最外层电子数相同，A错误； B．X为，Y为，二者质子数相同（均为2），质量数不同，属于同一元素的两种核素，B正确； C．和是同位素形成的同种单质，不是同素异形体，C错误； D．转化为涉及原子核变化（质量数改变），属于核反应而非化学反应，D错误； 故选B。 9. 借鉴锌锰干电池，某科研团队研发出如图所示的一种新型可充电电池，电池工作一段时后，电极上检测到有生成。下列叙述错误的是 A. 放电时为负极 B. 放电时正极附近减小 C. 充电时向电极方向迁移 D. 放电时，理论上电极质量减少电极生成 【答案】B 【解析】 【分析】Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，MnO2电极上检测到有MnOOH生成，电极为正极，电极反应：，Zn电极为负极，电极反应为，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，放电时为负极，A正确； B．放电时正极电极反应：，正极附近增大，B错误； C．充电时阳离子（）向阴极，即电极方向迁移，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，D正确； 故选B。 10. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 键能 a 496 436 138 A. 此反应过程太阳能转化为化学能 B. 总反应为 C. D. 此过程存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分解成氢气和氧气需吸收能量，则利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水的过程中实现了太阳能转化为化学能，A正确； B．总反应为水在光照条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为，B正确； C．由图可知H2O2(g)=H2(g)+O2(g) ∆H=+132kJ/mol，反应物的键能总和-生成物的键能总和，，，C正确； D．此过程存在极性共价键的断裂、非极性共价键的形成和断裂，不存在极性共价键的形成，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下图为6种短周期主族元素原子半径与元素主要化合价的关系图。下列说法错误的是 A. B、C、D元素在自然界中均存在游离态 B. E和F的离子半径之比大于1 C. 元素A与C可形成电子总数为18的分子 D. 元素B与C可形成两种以上的二元化合物 【答案】B 【解析】 【分析】B只有-2价，推测为O元素，A半径小于B，推测为H元素，C最高正价为+5价，半径大于B，推测为N元素，D半径大于C，推测为C元素，E最高价为+7价，半径大，推测为Cl元素，F推测为S元素，据此解答。 【详解】A．O、N、C元素在自然界中均存在游离态，故A正确； B．Cl离子半径小于S离子半径，所以之比小于1，故B错误； C．H元素与N元素可形成电子总数为18的分子，即N2H4，故C正确； D．O元素与N元素可形成两种以上的二元化合物，例如NO2、NO、N2O5，故D正确； 答案选B。 12. 根据下列实验操作及现象所推出的结论不正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将和溶液与和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中作正极，作负极 B 在和的溶液中分别滴加过量的溶液，前者生成白色沉淀，后者生成白色沉淀后消失 金属性： C 硫酸与溶液充分反应放出的热量 中和反应的反应热为 D 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将和溶液与和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积，说明铜离子得电子生成铜单质，原电池中作负极，作正极，故A错误； B．在和的溶液中分别滴加过量的溶液，前者生成白色沉淀，后者生成白色沉淀后消失，说明氢氧化镁不和氢氧化钠反应而氢氧化铝可以反应，可以说明镁的金属性强于铝，故B正确； C．硫酸与溶液充分反应放出的热量，说明生成0.05mol水放出的热量，1mol水放出的热量，但反应过程有硫酸钡沉淀生成，中和反应的反应热有误，故C错误； D．铅蓄电池使用过程中正极为，负极为，质量均增加，故D正确； 答案选AC。 13. 一种采用和为原料制备的装置示意图如下。下列说法错误的是 A. 电解池内电路中电流的流向为： B. 电解过程中，需要不断补充固体氧化物电解质 C. 电解一段时间，阴极和阳极产物的物质的量之比为 D. 电路中转移电子，阴极区质量增加 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干和图中信息，该装置为电解池，阳极（a）反应式为：，阴极(b)的电极反应式为：，据此分析； 【详解】A．电解池内电路中向阳极移动，电解池内电路中电流的流向为：，A正确； B．阴、阳极电极反应生成和消耗的相等，所以电解质中的的量不变，不需要不断补充固体氧化物电解质，B错误； C．根据电极反应式，（阴极产物）和（阳极产物）的物质的量之比为，C正确； D．电路中转移电子，阴极区产生3molO2-，质量增加3×16g/mol=48g，D正确； 故选B。 14. 已知在下，二个反应的热化学方程式如下 ①C(石墨，s) ② ③(石墨，s) 下列说法正确的是 A. 由反应①知等物质的量的石墨的能量高于的能量 B. 由反应②可知的摩尔燃烧焓为 C. 若反应②生成气态水的焓变为，则 D. 由上述反应可推知 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中石墨和O2的总能量高于CO2，但单独比较等物质的量石墨和CO2的能量时未考虑O2的贡献，故A错误； B．反应②中2mol H2燃烧放热571.6kJ，故H2的摩尔燃烧焓为-285.8kJ/mol，故B错误； C．生成液态水比气态水释放更多热量，ΔH2更小，故生成气态水则ΔH4＞ΔH2，故C错误； D．根据盖斯定理，可知通过反应①×4+②-③×2得ΔH=-1574-571.6-453.4=-2599kJ/mol，故D正确； 答案选D。 15. 某化学社团组装了如图所示的电化学装置。下列说法不正确的是 A. 图中甲池中电极电势高于电极 B. 实验过程中，甲池左侧烧杯中经盐桥流向右侧烧杯 C. 甲池中电极质量增加，乙池阴极析出金属 D. 乙池中阳极产生标况下气体时，甲池右侧烧杯有进入溶液 【答案】BD 【解析】 【分析】图中甲池中电极为正极，Ag++e-= Ag↓，电极为负极，Zn -2e-= Zn2+，乙池为电解池，即电解硫酸铜溶液，阳极为4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极为Cu2++2e-=Cu↓，据此解答。 【详解】A．图中甲池中电极为正极，电极为负极，所以电极电势高于电极，故A正确； B．实验过程中，电极为负极生成锌离子，盐桥中的硝酸根移到右侧烧杯中，使溶液呈电中性，离子不会通过盐桥跑到另一侧，故B错误； C．甲池中电极质量增加，即0.1mol银单质，转移电子0.1mol，乙池阴极析出0.05mol铜单质，即金属，故C正确； D．乙池中阳极产生标况下气体时，即0.2mol氧气，转移0.8mol电子，烧杯中进入溶液，故D错误； 答案选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 元素周期表被认为是“科学共同的语言”。现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知B原子最外层电子数是其电子层数的3倍，周期表中A与B紧邻，和的电子层结构相同，B与E属于同一主族。请回答下列问题： （1）E在元素周期表中的位置是_________。 （2）上述元素形成的简单离子中，离子半径最小的是__________（填离子符号）。 （3）E和F两种元素相比较，非金属性较强的是__________（填元素名称），可以验证该结论的是_________（填序号）。 a．比较这两种元素的常见单质的沸点 b．比较这两种元素的单质与酸反应生成氢气的难易程度 c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 d．比较这两种元素的含氧酸的酸性 （4）由上述元素中的一种或几种组成的物质甲、乙可以发生如图转化： ①若甲和乙是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的一个重要原因，写出图中反应的化学方程式_________。 ②若丙的水溶液是强碱性溶液，则甲中含有的化学键类型为_________。 （5）B、C、E三元素组成的化合物常用于处理含氯废水（以计），发生反应的离子方程式是_______。 【答案】（1）第三周期第VIA族 （2） （3） ① 氯 ②. c （4） ①. ②. 离子键、共价键 （5） 【解析】 【分析】B原子最外层电子数是其电子层数的3倍，短周期元素中，电子层数为2时，最外层电子数为6，则B为O；A与B紧邻且原子序数小于B，则A为N； 和的电子层结构相同，C、D为短周期元素，原子序数大于O，则C为Na，D为Al；B与E属于同一主族，E为短周期元素，则E为S；六种元素原子序数依次增大，F为Cl，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，E为S，在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族； 【小问2详解】 上述元素形成的简单离子有、、、、、，电子层数越少、核电荷数越大，离子半径越小，电子层数少（2层）且核电荷数大，离子半径最小，即； 【小问3详解】 同周期从左到右，非金属性增强，Cl非金属性强于S，即非金属性较强的是氯； a．单质沸点与非金属性无关，a错误； b．S、Cl2与酸不反应生成H2，b错误； c．气态氢化物稳定性越强，对应元素非金属性越强，可比较H2S和HCl稳定性，c正确； d．应比较最高价含氧酸酸性，不是任意含氧酸，d错误； 故选c。 【小问4详解】 ①甲和乙是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因，结合元素推断，甲为NO2，乙为NO，则NO2与水的反应为； ②丙水溶液是强碱性溶液，甲与水反应生成强碱和另一种物质，甲可为Na2O2（与水反应生成NaOH和O2），Na2O2含离子键、共价键； 【小问5详解】 （Na2SO3）处理含氯废水（），Na2SO3中S为+4价，具还原性，具氧化性，二者发生氧化还原反应，S被氧化为+6价（ ），被还原为，离子方程式：。 17. 某化学社团采取如图所示装置，利用燃料电池，以去离子水和氧气为原料，采用惰性电极通过电解法制备双氧水（忽略温度变化的影响） 回答下列问题： （1）工业上通常以为原料合成，同时有水生成，已知： Ⅰ． Ⅱ． 请写出合成反应的热化学方程式___________。 （2）燃料电池c电极的电极反应式为__________，外电路中转移电子时，理论上燃料电池消耗的在标准状况下的体积为_________L。 （3）电解池总反应方程式为_________。 （4）电解一段时间后，d极室溶液的_________（填“增大”“减小”或“不变”），b极消耗的与d极消耗的物质的量之比为_________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 11.2 （3） （4） ① 增大 ②. 2:1 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ+反应Ⅱ得合成反应的热化学方程式：，故答案为：； 【小问2详解】 燃料电池c电极（负极）失电子发生氧化反应，电极反应式为：，电极d（正极）发生还原反应，电极反应式为：，外电路中转移电子时，消耗，外电路中转移电子时，理论上燃料电池消耗的在标准状况下的体积为。故答案为：；11.2； 【小问3详解】 电解池以去离子水和氧气为原料，采用惰性电极通过电解法制备双氧水，a极（阳极）生成发生氧化反应，电极反应式为：，b极（阴极）发生还原反应，电极反应式为：，总反应为：。故答案为：； 【小问4详解】 d极反应：，反应生成，电解一段时间后，d极室pH增大。根据b极反应：，d极反应：，则b极消耗的与d极消耗的物质的量之比为2:1。故答案为：增大；2:1。 18. 请根据元素周期律、周期表的知识解决下列问题。 （1）某小组探究等金属的活泼性，取四只烧杯加入等量的冷水，分别加入大小相近的四种金属，反应最剧烈的烧杯中金属是__________（填标号，下同），无明显现象的是__________。 a．钠 b．镁 c．铝 d．钾 （2）某同学认为也可通过比较碱性说明活泼性的相对强弱，写出涉及反应的离子方程式__________。 （3）某同学设计如图所示的装置比较得电子能力。装浓盐酸的仪器名称为__________，烧瓶中的实验现象是__________；该实验设计__________（填“能”或“否”）得到结论得电子能力，原因是__________。 （4）请用原子结构知识解释得电子能力，__________。 【答案】（1） ①. d ②. c （2） （3） ①. 分液漏斗 ②. 有气泡产生 ③. 否 ④. 浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀 （4）Cl与Si电子层数相同， Cl核电荷数大、原子半径小，原子核对最外层电子吸引作用强，得电子能力强 【解析】 【分析】由图知，将浓盐酸滴入碳酸钙中，发生反应，由于浓盐酸易挥发，得到CO2和HCl的混合气体，将混合气体通入Na2SiO3溶液中，反应产生白色沉淀，据此回答。 【小问1详解】 由于金属活泼性：K>Na>Mg>Al。金属越活泼，与冷水反应越剧烈，故K最活泼，与冷水反应最剧烈，选d ；Mg与冷水反应缓慢，Al与冷水几乎不反应，无明显现象的是Al，选c； 【小问2详解】 利用Al(OH)3能溶于强碱NaOH， Mg(OH)2不溶于NaOH，比较碱性，Al(OH)3与NaOH反应的离子方程式：，说明Mg(OH)2碱性强于Al(OH)3，进而表明Mg比Al活泼； 【小问3详解】 由图知，装浓盐酸的仪器是分液漏斗；浓盐酸与碳酸钙发生反应生成CO2，同时浓盐酸易挥发，烧瓶中现象为有气泡产生；浓盐酸挥发的HCl会进入硅酸钠溶液，也能与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀，干扰CO2与Na2SiO3的反应，无法确定是CO2还是HCl使硅酸钠溶液产生沉淀，所以不能得电子能力C>Si，原因是浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀； 【小问4详解】 Cl和Si均为第三周期元素，电子层数相同，Cl的核电荷数比Si大，原子半径Cl < Si，原子核对最外层电子的吸引作用：Cl > Si，所以得电子能力Cl>Si。 19. 我国有广阔的海岸线，海洋中蕴藏着丰富的化学资源，某提取重要化工产品的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）反应①为氯碱工业原理，装置如下图，应选用__________（填“阴离子”“阳离子”或“质子”）交换膜，电解的阴极产物为__________（填化学式）。 （2）物质b是__________，一系列操作为__________。 （3）写出反应②的离子方程式___________。溶液A中已获得游离态的溴，反应②的目的是__________。 （4）关于该工艺流程的说法正确的是__________（填标号）。 a．鼓入热空气利用了溴易升华的性质 b．联合生产中经过一定处理后物质a可以循环利用 C．冶炼金属镁不选用电解是因为是共价化合物，熔融状态不电离 （5）蒸馏操作中，温度应控制在。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：___________。 【答案】（1） ①. 阳离子 ②. （2） ① HCl ②. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （3） ①. ②. 富集溴元素 （4）b （5）温度过高，大量水蒸发，溴蒸气中含水蒸气多；温度过低，溴挥发慢，蒸馏效率低 【解析】 【分析】海水通过一定方法NaCl和卤水，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，向卤水加入氯气，将溴离子氧化为单质溴，鼓入热空气，利用的是溴单质的易挥发性将Br2吹出，用SO2的水溶液将其吸收，得到含HBr、H2SO4的B溶液，通入氯气，将HBr氧化为溴单质，经蒸馏得到溴单质和含硫酸的溶液a，将贝壳进行煅烧得到CaO，CaO与水反应得到Ca(OH)2，将卤水中加入Ca(OH)2，反应得到Mg(OH)2，向Mg(OH)2中加入HCl，得到MgCl2溶液，经过一系列蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，在HCl氛围中加热蒸干，得到无水MgCl2，电解熔融状态下的MgCl2即可得到Mg，据此回答。 【小问1详解】 氯碱工业中，反应方程式为，为防止阳极产生的Cl2与阴极产生的NaOH反应，应选用阳离子交换膜，让通过，平衡电荷；电解饱和食盐水，阴极得电子发生反应，生成，产物为 ； 【小问2详解】 苦卤中含Mg2+，加Ca(OH)2生成Mg(OH) 2沉淀（固体a），加盐酸（物质b）溶解得MgCl2溶液；MgCl2溶液，经过一系列蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到； 小问3详解】 鼓入热空气，利用的是溴单质的易挥发性将Br2吹出，用SO2的水溶液将其吸收，得到含HBr的B溶液，反应②是Br2与SO2在水溶液中反应，离子方程式为：；溶液A中溴浓度低，反应②目的是富集溴元素，提高溴的浓度； 【小问4详解】 a．鼓入热空气是利用溴易挥发（液态，不是升华，升华是固态→气态），a错误； b．溶液B中含有HBr、H2SO4，在溶液B中通入Cl2，将HBr氧化为Br2，故物质a中含有HCl、H2SO4，经处理后可得到HCl，可循环到向Mg(OH)2中加入HCl，得到MgCl2溶液，b错误； c．MgO是离子化合物，不选电解MgO是因MgO熔点高，电解耗能大，c错误； 故选b。 【小问5详解】 蒸馏操作中，温度过高，大量水蒸发，溴蒸气中含水蒸气多；温度过低，溴挥发慢，蒸馏效率低，故控制在。 20. 钢铁腐蚀除了会造成巨大的经济损失，还会引发安全风险、环境污染和资源浪费，某小组对钢铁的腐蚀、防护和修复展开如下研究。回答下列问题： Ⅰ．腐蚀原理和防护的探究 下图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液（显酸性）和食盐水，各加入一块生铁块，放置一段时间。 （1）U形管内红墨水左侧液面_________（填“下降”“上升”或“不确定”），b试管生铁腐蚀的负极反应式是___________。 （2）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。下列措施可以对舰体表面有效防锈的是__________（填标号）。 A. 化学方法在舰体表面进行处理生成薄膜 B. 舰体镶嵌废铜块 C. 电镀耐腐蚀金属 D. 喷涂油漆 Ⅱ．修复过程研究 研究小组查阅资料得知：铁腐蚀一般经过如下循环： 成分 性质 致密 疏松 （3）研究发现，若在有存在的环境中，会与反应生成，对铁的腐蚀会造成严重影响，预测的结构性质_________（填“致密”或“疏松”）。 （4）对有存在环境中的生锈铁器进行修复，其原理是将铁器浸没在盛有、的溶液的容器中，缓慢加热至，首先使在作用下转化成，然后在作用下实现反应④的逆转。一段时间后，取出器物，用溶液洗涤，至无。 ①的作用__________。 ②写出铁器表面脱氯生成的化学方程式___________。 ③检测洗涤干净与否需要的试剂是___________。 【答案】（1） ①. 下降 ②. （2）ACD （3）疏松 （4） ①. 作还原剂 ②. ③. 稀硝酸、硝酸银溶液 【解析】 【小问1详解】 a试管中是酸性氯化铵溶液，生铁发生析氢腐蚀，产生H2，试管内压强增大；b试管中是食盐水，生铁发生吸氧腐蚀，消耗O2，试管内压强减小。U 形管内红墨水左侧（a侧）液面下降；b试管发生吸氧腐蚀，负极Fe失电子生成Fe2+，反应式为； 【小问2详解】 A．舰体表面生成薄膜，隔绝空气和水，能防锈，A正确； B．舰体镶嵌废铜块，Fe比Cu活泼，形成原电池时Fe作负极，加速腐蚀，B错误； C．电镀耐腐蚀金属（如Zn等），覆盖在舰体表面，隔绝腐蚀环境，能防锈，C正确； D．喷涂油漆，隔绝空气和水，能防锈，D正确； 故选ACD； 【小问3详解】 由表中信息可知知FeO(OH)结构疏松，与反应生成FeOCl，类比FeO(OH)的结构性质，可推测FeOCl结构疏松 ，会加速铁的腐蚀； 【小问4详解】 ①Na2SO3中S为+4价，具有还原性，作用是作还原剂，实现反应④的逆转（将Fe的高价态还原）； ②FeOCl在NaOH作用下转化成FeO(OH)，反应中被取代，化学方程式为； ③检测常用稀硝酸和硝酸银溶液，取最后一次洗涤液，加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，若无白色沉淀，说明洗涤干净，所以需要的试剂是稀硝酸、硝酸银溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $