精品解析：福建省龙岩市一级校联考2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题

龙岩市一级校联盟2024-2025学年第二学期半期考联考 高一化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56 Cu64 Ag108 一、选择题(每题3分，共14题，共42分。每小题只有一项最符合题目要求) 1. 化学与生产、生活和科技发展密切相关。下列说法不正确的是 A. 燃煤中加入CaO，主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 B. “金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，合金的硬度通常大于各组分 C. 玛瑙、光导纤维的主要成分都是 D. 工业生产陶瓷和水泥的原料中都含有黏土 2. “华龙一号”是中国核电走向世界的“国家名片”，运用了我国自主研发的核电技术，其核燃料含有。下列关于的说法正确的是 A. 质子数为144 B. 质量数为238 C. 核外电子数为144 D. 中子数为94 3. 下列说法不正确的是 A. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨互为同素异形体 B. 内蒙古富含稀土资源，稀土元素位于周期表的镧系，互为同位素 C. 中Og用核素符号表示为 D. 考古工作中经常利用和核素分析古代人类的食物结构 4. 研究人员最近发现了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应式为，下列有关“水电池”在海水中放电时的说法正确的是 A. 负极反应式为 B. 每生成转移电子 C. 不断向“水电池”的正极移动 D. 发生氧化反应 5. 短周期主族元素的原子序数依次增大。W的原子半径在周期表中最小，X是空气中含量最高的元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z元素M层的电子数是K层的两倍，Q的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径大小： B. 化合物中X原子满足8电子稳定结构 C. 三种元素能形成离子化合物 D. 既能与酸又能与碱反应，两性氧化物 6. 下列实验操作正确且能达到目的的是 A．分离碘酒中的碘 B．用于加热熔融NaOH C．比较Mg和Al的金属性 D．分离固体碘和氯化钠的混合物 A. A B. B C. C D. D 7. 研究表明在高压等特殊条件下能稳定存在，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层结构，下列有关预测合理的是 A. 中含有个键 B. 的电子式为 C. 受热分解的化学方程式为 D. 与水反应的化学方程式为 8. 和被称为拟卤素，它们的性质与卤素单质相似，已知还原性强弱顺序为。则下列关于拟卤素的性质推测不合理的是 A. 可以被氧化 B. 均难溶于水 C. 可以和碱发生反应 D. 易溶于四氯化碳 9. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后，下列有关现象描述正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A. 杠杆为绝缘体时，杠杆A端和B端一样高 B. 杠杆为绝缘体时，杠杆A端高B端低 C. 杠杆为导体时，有气泡产生，杠杆摇摆不定 D. 杠杆为导体时，杠杆A端高B端低 10. 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下： 下列说法不正确的是 A. “通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性 B. 溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴 C. “制溴”步骤中，可以用HCl代替 D. 高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴 11. 氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法不正确的是 A. Y极为燃料电池的正极，该极通入的气体是 B. X电极上的电极反应式为 C. 每消耗11.2L(标准状况)，有移向X极 D. 燃料电池的能量转化率不可能达到100% 12. 部分短周期元素原子序数与其某种常见化合价的关系图如图，原子序数所对应的元素分别为，则下列说法正确的是 A. 和属于同种核素 B. B和C两者的最高价氧化物对应的水化物可以反应 C. 简单气态氢化物的稳定性： D. A和B形成的化合物中，阴、阳离子个数比为 13. 工业废水脱硝(除去和)是废水处理的重要环节。一种利用还原铁粉和微生物进行脱硝的过程如图所示： 实验测得脱硝过程中的浓度几乎为零。下列说法不正确的是 A. 反应②中是还原产物 B. 反应①的离子方程式为 C. 理论上反应①和②消耗还原铁粉的物质的量之比为 D. 反应③中氧化产物与还原产物的质量比为 14. 工业上以铬铁矿(，含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图，已知焙烧的目的是将转化为，并将氧化物转化为可溶性钠盐。下列说法不正确的是 A. 在焙烧阶段可用小苏打代替纯碱 B. 中和后所得滤渣主要成分是和 C. 在上述流程中可得到副产品 D. 母液中无可循环利用的成分 二、非选择题(包括4题，共58分) 15. 元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。元素周期表中主族元素的原子序数依次增大，且它们的原子序数均不超过20。已知X元素原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y与W同主族且W的核电荷数是Y的2倍，Z被誉为“国防金属”，R的最外层电子数是其最内层电子数的一半。请回答下列问题： （1）R元素在元素周期表中位置是___________。 （2）Z的离子结构示意图为___________。Z的单质与反应的化学方程式为___________。 （3）最简单气态氢化物稳定性更强的是___________(填化学式)。 （4）上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是___________(填化学式)。 （5）原子半径由小到大的顺序为___________。 （6）碲(Te)的某化合物是常用的VCR光盘记录材料之一，可在激光照射下发生化学或物理的性能改变而记录、储存信号。已知碲元素在周期表中与同主族，与碘元素同周期。 ①推测碲元素及其化合物可能具有的性质为___________(填字母)。 A．单质碲在常温下是固体 B．通入溶液中不发生反应 C．比HI稳定 D．的酸性比的弱 ②请写出碲与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式：___________。 （7）Q的原子序数在X与Y之间，由Na元素与X、Q组成的某剧毒化合物NaXQ不慎泄漏时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为___________。已知NaXQ含有Q2分子中类似的化学键，写出化合物NaXQ的电子式：___________。 16. 化学实验探究不仅是化学学习的重要组成部分，也是科学研究的基础。通过实验，我们能够更深入地理解化学现象和规律。 为探究卤素单质氧化性的相对强弱，同学们用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 资料：稀溴水的颜色是黄色，浓溴水的颜色为红棕色。 实验过程： 过程I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 过程Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 过程Ⅲ．当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a． 过程Ⅳ．…… 请回答下列问题： （1）A中产生黄绿色气体的反应的离子方程式为___________。 （2）写出的电子式：___________ （3）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）浸有NaOH溶液的棉花的作用是___________，反应的离子方程式为___________。 （6）为了验证氯元素的非金属性比硫元素的强，应关闭弹簧夹，将B中试剂换为___________，反应的离子方程式为___________。 （7）下列方法可以证明非金属性的是___________。 A. 比较气态氢化物的稳定性 B. 比较最高价氧化物对应的水化物的酸性 C. 比较单质与氢气化合的难易程度 D. 将氟单质通入氯化钠溶液中，检验是否有氯气生成 17. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，回答下列问题： （1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂键吸收热量，生成键放出热量，则完全反应生成放出的能量为___________。 （2）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 A B. C. D. （3）某同学设计如图所示实验装置。 ①装置中铁的作用是___________，硝酸银溶液的作用是___________。 A．正极材料 B．离子导体 C．负极材料 D．电极反应物 ②银片上的电极反应式为___________。 ③反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移时，铁片和银片的质量差是___________克。 18. 绿矾是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含及这几种金属的氧化物)制备绿矾，并回收部分金属。流程如下： 已知：在酸性条件下，易被还原为。 请回答下列问题： （1）碱浸时其中Al发生反应的离子方程式为___________。 （2）酸浸1和酸浸2用到的酸是___________；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是___________，试剂a需要过量的理由是___________。 （3）流程中“系列操作”是___________过滤、洗涤、干燥。 （4）测定所得绿矾中的含量，步骤如下： I．称取ag绿矾样品，并将其配制成250mL溶液。 Ⅱ．取出25mL步骤Ⅰ中配制的溶液，加入适量稀硫酸，滴入bmol/L的溶液直至反应完全，共消耗溶液cmL。硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙岩市一级校联盟2024-2025学年第二学期半期考联考 高一化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56 Cu64 Ag108 一、选择题(每题3分，共14题，共42分。每小题只有一项最符合题目要求) 1. 化学与生产、生活和科技发展密切相关。下列说法不正确的是 A. 燃煤中加入CaO，主要是为了减少温室气体排放和酸雨的形成 B. “金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，合金的硬度通常大于各组分 C. 玛瑙、光导纤维的主要成分都是 D. 工业生产陶瓷和水泥的原料中都含有黏土 【答案】A 【解析】 【详解】A．CaO的作用是固硫（减少SO2排放，缓解酸雨），但无法减少CO2排放。高温下CaO与CO2生成的CaCO3不稳定，会重新分解为CaO和CO2，因此不能减少温室气体，A错误； B．合金硬度高于纯金属是基本特性，符合“合两柔则为刚”的描述，B正确； C．玛瑙和光导纤维的主要成分均为SiO2，前者为天然二氧化硅，后者为高纯度二氧化硅，C正确； D．陶瓷和水泥的生产均以黏土为原料之一，符合工业生产实际，D正确； 故选A。 2. “华龙一号”是中国核电走向世界的“国家名片”，运用了我国自主研发的核电技术，其核燃料含有。下列关于的说法正确的是 A. 质子数为144 B. 质量数为238 C. 核外电子数为144 D. 中子数为94 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子数为，A错误； B．质量数为238，B正确； C．核外电子数等于质子数94，C错误； D．中子数为，D错误； 故选B。 3. 下列说法不正确的是 A. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨互为同素异形体 B. 内蒙古富含稀土资源，稀土元素位于周期表的镧系，互为同位素 C. 中Og用核素符号表示为 D. 考古工作中经常利用和核素分析古代人类的食物结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．螺旋碳纳米管和石墨均为碳元素形成的不同单质，结构不同，属于同素异形体，故A正确； B．稀土元素包含镧系及其他元素，它们是不同元素（质子数不同），同位素需为同一元素的不同原子，故B错误； C．根据质量数和电荷数守恒，Cf（Z=98，A=249）与Ca（Z=20，A=48）反应生成Og，其Z=98+20=118，A=249+48-3×1=294，核素符号为，故C正确； D．和为稳定同位素，通过分析其比例可推断古代人类食物来源，故D正确； 故选B。 4. 研究人员最近发现了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应式为，下列有关“水电池”在海水中放电时的说法正确的是 A. 负极反应式为 B. 每生成转移电子 C. 不断向“水电池”的正极移动 D. 发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ag为负极，被氧化，失去电子与生成AgCl，故负极反应式为，A正确； B．由方程式知，Ag的化合价由0价升高到+1价，Mn的从+4降至+3.6，1mol Mn得到0.4 mol电子，5mol Mn共得2 mol电子，每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子，B错误； C．Cl-应移向负极（负极发生氧化反应，需中和正电荷），而非正极，C错误； D．MnO2在正极发生还原反应，D错误； 故选A。 5. 短周期主族元素的原子序数依次增大。W的原子半径在周期表中最小，X是空气中含量最高的元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z元素M层的电子数是K层的两倍，Q的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径大小： B. 化合物中X原子满足8电子稳定结构 C. 三种元素能形成离子化合物 D. 既能与酸又能与碱反应，是两性氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】W为H（原子半径最小），X为N（空气中含量最高），Y为O（地壳中含量最高）， Z为Si（M层电子数4，K层为2），Q为S（最外层电子数6，电子层数3），据此回答。 【详解】A．、、的离子半径顺序为，A正确； B．NH3中N原子通过三个共价键和1个孤电子对，满足8电子结构，B正确； C．H、N、S可形成离子化合物如(NH4)2S、NH4HS，C正确； D．SiO2仅与强碱和HF反应，不属于两性氧化物，D错误； 故选D。 6. 下列实验操作正确且能达到目的的是 A．分离碘酒中的碘 B．用于加热熔融NaOH C．比较Mg和Al的金属性 D．分离固体碘和氯化钠的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碘易溶于酒精，不能用分液分离，A错误； B．瓷坩埚中含有二氧化硅，会与NaOH反应，所以不能熔化NaOH，B错误； C．Al与NaOH溶液反应，可知Al失去电子作负极，不能比较Mg和Al的金属性，C错误； D．易升华，在冷处凝固，圆底烧瓶底部冷凝得到碘单质，D正确； 故选D。 7. 研究表明在高压等特殊条件下能稳定存在，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层结构，下列有关预测合理的是 A. 中含有个键 B. 的电子式为 C. 受热分解的化学方程式为 D. 与水反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是，属于离子化合物，中含有个键，A错误； B．是，是离子化合物，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层结构，所以其电子式为：，B错误； C．中氢元素的化合价分别为价，可以在加热情况下发生归中反应，生成氨气和氢气，C正确； D．的所含一个氢的化合价是价，易被氧化，能与水中部分价的氢发生归中反应产生氢气，水中另一部分价的氢转变为并与铵根离子结合成，方程式为：，D错误； 故选C。 8. 和被称为拟卤素，它们的性质与卤素单质相似，已知还原性强弱顺序为。则下列关于拟卤素的性质推测不合理的是 A. 可以被氧化 B. 均难溶于水 C. 可以和碱发生反应 D. 易溶于四氯化碳 【答案】A 【解析】 【分析】(CN)2和(SCN)2被称为拟卤素，拟卤素的单质及化合物的性质与卤素相似，可以根据Cl2的化学性质分析，在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂＞氧化产物；物质的还原性：还原剂＞还原产物，然后根据问题分析解答； 【详解】A．SCN⁻的还原性弱于I⁻，因此的氧化性不足以氧化SCN⁻，A错误； B．AgCl难溶于水，AgCN和AgSCN类比AgCl，均难溶于水，B正确； C．根据Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，可知(CN)2可以和碱发生反应：(CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O，C正确； D．拟卤素单质与卤素单质相似，易溶于，D正确； 故选A。 9. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后，下列有关现象描述正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A. 杠杆为绝缘体时，杠杆A端和B端一样高 B. 杠杆为绝缘体时，杠杆A端高B端低 C. 杠杆为导体时，有气泡产生，杠杆摇摆不定 D. 杠杆为导体时，杠杆A端高B端低 【答案】B 【解析】 【分析】杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池；当杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，以此来解答 【详解】A．当杠杆为绝缘体时，Fe与硫酸铜溶液发生反应，空心铁球质量增加，故杠杆A端高B端低，A错误； B．当杠杆为绝缘体时，Fe与硫酸铜溶液发生反应，空心铁球质量增加，故杠杆A端高B端低，B正确； C．杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，空心铁球发生，质量减小，B端升高，空心铜球发生，质量增加，A端降低，不会产生气泡，C错误； D．杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，空心铁球发生，质量减小，B端升高，空心铜球发生，质量增加，A端降低，D错误； 故选B。 10. 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下： 下列说法不正确的是 A. “通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性 B. 溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴 C. “制溴”步骤中，可以用HCl代替 D. 高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴 【答案】C 【解析】 【分析】酸化后的海水中通入氯气，将氧化为，利用溴的挥发性，往吹出塔中鼓入热空气、水蒸气将其吹出，低浓度的溴与碳酸根反应：，再加入硫酸，发生反应：，据此分析作答。 【详解】A．溴单质容易挥发，可以用热空气吹出，A正确； B．低浓度溴与碳酸根反应：，可以富集溴，B正确； C．不能用盐酸代替硫酸，是因为盐酸中氯离子具有一定还原性，有强氧化性能氧化，从而干扰制，C错误； D．溴单质容易挥发，高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴，D正确； 故选C。 11. 氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法不正确的是 A. Y极为燃料电池的正极，该极通入的气体是 B. X电极上的电极反应式为 C. 每消耗11.2L(标准状况)，有移向X极 D. 燃料电池的能量转化率不可能达到100% 【答案】C 【解析】 【分析】X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，则Y电极为正极，发生还原反应，该极通入的气体是，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，Y电极为正极，发生还原反应，该极通入的气体是，A正确； B．X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，B正确； C．每消耗11.2L（标准状况），即0.5mol氢气，转移1mol电子，则有移向X极，C错误； D．燃料电池工作时，只有大部分化学能转化为电能，所以能量转化率不可能达到100%，D正确； 故选C。 12. 部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图如图，原子序数所对应的元素分别为，则下列说法正确的是 A. 和属于同种核素 B. B和C两者的最高价氧化物对应的水化物可以反应 C. 简单气态氢化物的稳定性： D. A和B形成的化合物中，阴、阳离子个数比为 【答案】B 【解析】 【分析】短周期元素中A为-2价、E为+6价，处于VIA族，可推知A为O、E为S，B有+1价，原子序数大于氧，则B为Na，由原子序数可以知道C、D处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则C为Al、D为P，则A、B、C、D、E分别为O、Na、Al、P、S五种元素据此分析 【详解】A．由分析可知，和即和质子数相同，中子数不同，不属于同种核素，A错误； B．B和C的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和氢氧化钠反应，B正确； C．由分析可知，A、D、E分别为O、P、S，简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致，同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上往下非金属性依次弱，故简单气态氢化物的稳定性：即H2O＞H2S＞PH3，C错误； D．A和B能形成氧化钠、过氧化钠，阴、阳离子个数比均为，D错误； 故选B。 13. 工业废水脱硝(除去和)是废水处理的重要环节。一种利用还原铁粉和微生物进行脱硝的过程如图所示： 实验测得脱硝过程中的浓度几乎为零。下列说法不正确的是 A. 反应②中是还原产物 B. 反应①的离子方程式为 C. 理论上反应①和②消耗还原铁粉的物质的量之比为 D. 反应③中氧化产物与还原产物的质量比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硝酸根离子中N元素化合价+3价，反应生成铵根离子中N元素-3价，说明N元素发生还原反应，生成还原产物，A正确； B．根据图示，铁被氧化生成铁离子，硝酸根离子被还原生成亚硝酸根离子，离子方程式：，B正确； C．①中每个N原子得2个电子，②中每个氮原子得6个电子，消耗还原铁粉的物质的量之比为，C错误； D．由图知，反应③为，氧化产物与还原产物的质量比为，D正确； 故选C。 14. 工业上以铬铁矿(，含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图，已知焙烧的目的是将转化为，并将氧化物转化为可溶性钠盐。下列说法不正确的是 A. 在焙烧阶段可用小苏打代替纯碱 B. 中和后所得滤渣主要成分是和 C. 在上述流程中可得到副产品 D. 母液中无可循环利用的成分 【答案】D 【解析】 【分析】铬铁矿、纯碱通入氧气后焙烧，可将将FeCr2O4转化为Na2CrO4，同时可将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，转化为，加入水中后，不溶于水，加入硫酸调节pH后，、变为和沉淀除去，再加入硫酸酸化，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶除去硫酸钠，即可得，据此回答。 【详解】A．小苏打中含有Na元素，能够提供Na元素，将FeCr2O4转化为Na2CrO4，A正确； B．由分析知，中和后所得滤渣主要成分是和，B正确； C．加入硫酸酸化，将将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶除去硫酸钠，故可得到副产品，C正确； D．母液中含有大量的硫酸，可以返回酸化步骤循环使用，D错误； 故选D。 二、非选择题(包括4题，共58分) 15. 元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。元素周期表中主族元素的原子序数依次增大，且它们的原子序数均不超过20。已知X元素原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y与W同主族且W的核电荷数是Y的2倍，Z被誉为“国防金属”，R的最外层电子数是其最内层电子数的一半。请回答下列问题： （1）R元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）Z的离子结构示意图为___________。Z的单质与反应的化学方程式为___________。 （3）最简单气态氢化物的稳定性更强的是___________(填化学式)。 （4）上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是___________(填化学式)。 （5）原子半径由小到大的顺序为___________。 （6）碲(Te)的某化合物是常用的VCR光盘记录材料之一，可在激光照射下发生化学或物理的性能改变而记录、储存信号。已知碲元素在周期表中与同主族，与碘元素同周期。 ①推测碲元素及其化合物可能具有的性质为___________(填字母)。 A．单质碲在常温下是固体 B．通入溶液中不发生反应 C．比HI稳定 D．的酸性比的弱 ②请写出碲与浓硫酸在加热条件下反应化学方程式：___________。 （7）Q的原子序数在X与Y之间，由Na元素与X、Q组成的某剧毒化合物NaXQ不慎泄漏时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为___________。已知NaXQ含有Q2分子中类似的化学键，写出化合物NaXQ的电子式：___________。 【答案】（1）第四周期第ⅠA族 （2） ①. ②. （3）H2O （4）H2SO4 （5）O＜C＜K （6） ① AD ②. （7） ①. ②. 【解析】 【分析】前20号主族元素，X元素原子最外层电子数是其电子层数的2倍，满足条件的有C、S，若为S则R无法在前20号主族元素中找到对应位置，因此X为C；Y与W同主族且W的核电荷数是Y的2倍，满足条件的前20号元素分别为O、S；Z被誉为“国防金属”是Mg；R的最外层电子数是其最内层电子数的一半，其原子序数比Mg大且不大于20，则满足条件的为K。综上所述：X：碳（C），原子序数6；Y：氧（O），原子序数8；Z：镁（Mg），原子序数12；W：硫（S），原子序数16；R：钾（K），原子序数19。 小问1详解】 据分析R为K，在元素周期表中第四周期第ⅠA族； 【小问2详解】 Z为Mg，其离子失去最外层两个电子后结构示意图为，Mg在CO2中可以燃烧生成MgO和C，方程式为； 【小问3详解】 X为C、Y为O，C、O同周期，随核电荷数增大非金属性增强，其最简单气态氢化物稳定性增强，因此稳定性H2O＞CH4； 【小问4详解】 非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，C、O、S为非金属，Mg、K为金属，C、O、S的非金属性强于Mg、K，O不存在最高价氧化物对应水化物，C、S对应最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3、H2SO4，碳酸为弱酸、硫酸为强酸，因此上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是H2SO4； 【小问5详解】 X、Y、R分别为C、O、K，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，因此原子半径O＜C＜K； 【小问6详解】 ① A．同主族单质状态变化：O2(气)→S(固)→Se(固)→Te(固)→Po(固),A正确； B．非金属性Cl＞S＞Te，因此通入溶液中会发生反应：，B错误； C．Te、I同周期，随核电荷数增大非金属性增强，非金属性I＞Te对应最简单气态氢化物稳定性减弱，因此HI比稳定，C错误； D．S、Te同主族，随核电荷数减小，非金属性增强，对应最高价氧化物水化物酸性增强，非金属性S＞Te，的酸性比的弱，D正确； 故选AD。 ②碲(Te)与浓硫酸(H2SO4)在加热条件下反应，生成二氧化碲(TeO2)、二氧化硫(SO2)和水(H2O)。化学方程式如下：； 【小问7详解】 Q的原子序数在X(C)与Y(O)之间为N，由Na元素与X、Q组成的某剧毒化合物NaXQ为NaCN，NaCN与过氧化氢反应生成生成 碳酸氢钠（NaHCO3，酸式盐，溶于水呈碱性）和 氨气（NH3，溶于水呈碱性），方程式为；NaCN与N2均有三键，因此NaCN的电子式为。 16. 化学实验探究不仅是化学学习的重要组成部分，也是科学研究的基础。通过实验，我们能够更深入地理解化学现象和规律。 为探究卤素单质氧化性的相对强弱，同学们用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 资料：稀溴水的颜色是黄色，浓溴水的颜色为红棕色。 实验过程： 过程I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 过程Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 过程Ⅲ．当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a． 过程Ⅳ．…… 请回答下列问题： （1）A中产生黄绿色气体的反应的离子方程式为___________。 （2）写出的电子式：___________ （3）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）浸有NaOH溶液的棉花的作用是___________，反应的离子方程式为___________。 （6）为了验证氯元素的非金属性比硫元素的强，应关闭弹簧夹，将B中试剂换为___________，反应的离子方程式为___________。 （7）下列方法可以证明非金属性的是___________。 A. 比较气态氢化物的稳定性 B. 比较最高价氧化物对应的水化物的酸性 C. 比较单质与氢气化合的难易程度 D. 将氟单质通入氯化钠溶液中，检验是否有氯气生成 【答案】（1） （2） （3）湿润的淀粉KI试纸变蓝 （4）打开活塞b，放出少量溶液，然后关闭活塞b，振荡D并静置，观察到D中下层溶液呈紫红色 （5） ①. 吸收未反应的氯气，防止污染空气 ②. （6） ①. Na2S溶液 ②. （7）AC 【解析】 【分析】A中高锰酸钾与浓盐酸反应得到氯气，氯气将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘显蓝色可以证明碘单质的生成，B、C中氯气将溴离子氧化为黄色的溴单质，关闭弹簧夹，此时通过现象判断C中的溴离子有剩余，注意排除氯气的干扰，再将C加入D，溴单质将D中碘离子氧化得到碘单质，振荡试管发生萃取，四氯化碳层显示紫红色，即可验证卤素单质氧化性的相对强弱。 【小问1详解】 A中，KMnO4与浓盐酸发生反应制得氯气，化学方程式为，故答案为：； 【小问2详解】 中，碳原子与氯原子以共价键结合，其电子式为，故答案为：； 【小问3详解】 Cl2与KI发生反应2KI+Cl2=2KCl+I2，生成的I2使淀粉变蓝色，则验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是：湿润的淀粉KI试纸变蓝； 【小问4详解】 为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是：打开活塞b，放出少量溶液，然后关闭活塞b，振荡D并静置，观察到D中下层溶液呈紫红色； 【小问5详解】 B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是吸收未反应的氯气，防止其对空气造成污染，其离子方程式为：，故答案为：吸收未反应的氯气，防止污染空气；； 【小问6详解】 将氯气通入Na2S溶液中，氯气将硫离子氧化为硫单质，说明氯元素的非金属性比硫元素的强，所以需将B中试剂换为Na2S溶液，反应的离子方程式为，故答案为：Na2S溶液；； 【小问7详解】 A．气态氢化物的稳定性越强，其非金属性越强，A项正确； B．F无正价，无法比较F、Cl最高价氧化物对应的水化物的酸性，则无法证明F、Cl非金属性强弱，B项错误； C．F2黑暗即可与H2化合，Cl2需光照或点燃条件才可与H2化合，单质与氢气化合的越容易，其非金属性越强，C项正确； D．将氟单质通入氯化钠溶液中，氟单质与水反应产生氧气，不产生氯气，检验是否有氯气生成无法证明F、Cl非金属性强弱，D项错误； 故选AC。 17. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，回答下列问题： （1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂键吸收热量，生成键放出热量，则完全反应生成放出的能量为___________。 （2）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 A. B. C. D. （3）某同学设计如图所示实验装置。 ①装置中铁的作用是___________，硝酸银溶液的作用是___________。 A．正极材料 B．离子导体 C．负极材料 D．电极反应物 ②银片上的电极反应式为___________。 ③反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移时，铁片和银片的质量差是___________克。 【答案】（1） （2）B （3） ①. CD ②. BD ③. ④. 13.6 【解析】 【小问1详解】 N4分子结构与白磷分子的正四面体结构相似，一个N4分子中含有6个N-N键，根据可知，1mol N4完全反应放出的热量为：； 【小问2详解】 构成原电池的必要条件之一：自发进行氧化还原反应： A．根据可知，该反应有化合价的升降，属于氧化还原反应，但需要再高温条件下反应，A不符合题意； B．根据可知，，该反应有化合价的升降，属于氧化还原反应，且可以自发进行，B符合题意； C．根据可知，该反应有化合价均未改变，不属于氧化还原反应，C不符合题意； D．根据可知，该反应有化合价的升降，不属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 【小问3详解】 ①装置中铁为原电池的负极材料，也是电极反应物，故选CD；硝酸银溶液为电解质溶液，作为离子导体，也是正极的电极反应物，故选BD； ②由①可知，铁作负极，则银片为正极，正极上Ag+发生还原反应生成Ag，其电极反应式为：； ③负极电极反应式为：，正极电极反应式为：，反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移0.1mole-时，根据电极反应式可知，负极反应消耗铁片的物质的量为：0.05mol，即铁的质量减少：0.05mol×56g/mol=2.8g，正极反应生成的银的物质的量为：0.1mol，即银的质量增加：0.1mol×108g/mol=10.8g，则铁片和银片的质量差是10.8g+2.8g=13.6g。 18. 绿矾是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含及这几种金属的氧化物)制备绿矾，并回收部分金属。流程如下： 已知：在酸性条件下，易被还原为。 请回答下列问题： （1）碱浸时其中Al发生反应的离子方程式为___________。 （2）酸浸1和酸浸2用到的酸是___________；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是___________，试剂a需要过量的理由是___________。 （3）流程中“系列操作”是___________过滤、洗涤、干燥。 （4）测定所得绿矾中的含量，步骤如下： I．称取ag绿矾样品，并将其配制成250mL溶液。 Ⅱ．取出25mL步骤Ⅰ中配制的溶液，加入适量稀硫酸，滴入bmol/L的溶液直至反应完全，共消耗溶液cmL。硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为___________(用含的代数式表示)。 【答案】（1） （2） ①. H2SO4 ②. Fe ③. 消耗过量的硫酸，防止Fe2+被氧化，同时使Fe3+、Cu2+转化为Fe2+、Cu （3）蒸发浓缩、冷却结晶 （4） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向废旧金属材料中加入氢氧化钠溶液碱浸，将铝元素转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到含有四羟基合铝酸钠的滤液和滤渣；向滤液中通入过量的二氧化碳，将溶液中的四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝，氢氧化铝经多步转化得到金属铝；向滤渣中加入稀硫酸酸浸后，加入过量的铁粉，过滤得到含有铜、铁的滤渣和含有硫酸亚铁的滤液；向滤渣中加入稀硫酸，将过量的铁粉转化为硫酸亚铁，过滤得到铜和含有硫酸亚铁的滤液；将滤液混合后，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。 【小问1详解】 碱浸时，Al与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 酸浸1和酸浸2用到的酸是：H2SO4；向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是Fe，其作用是：消耗过量的H2SO4；试剂a需要过量的原因为防止Fe2+被氧化，同时使Fe3+、Cu2+转化为Fe2+、Cu； 【小问3详解】 由分析可知，系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问4详解】 Fe2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，离子方程式为：，根据离子方程式可找出关系式为：，硫酸亚铁晶体样品中Fe的质量分数为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$