精品解析:福建龙岩市上杭县第一中学2025-2026学年下学期3月月考高一化学试题
2026-04-05
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内容正文:
2025-2026学年下学期3月月考试题
高一化学
(考试时间:75分钟,满分:100分)
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列,曾制得一种合成纳米材料,其化学式为RN(N为氮元素,且为-3价)。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子,则R元素位于元素周期表的( )
A. 第3周期第ⅤA族 B. 第4周期第ⅢA族
C. 第5周期第ⅢA族 D. 第4周期第ⅤA族
2. 2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的质子数为
A. 301 B. 210 C. 119 D. 91
3. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 微粒半径:
B. 酸性:
C. 还原性:
D. 热稳定性:HF>HI
4. 地质上常用放射性同位素进行“地质考古”,则下列说法中错误的是是
A. 的中子数是8 B. 与互为同位素
C. 转化为不是化学变化 D. 与互为同素异形体
5. 在中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是
A. A-x+n+48 B. A-x+n+24 C. A-x-n-24 D. A+x-n-24
6. 下列说法中不正确的是
A. 将钠和镁分别投入冷水中,根据现象可判断钠与镁的金属活动性强弱
B. 铁投入溶液中,能置换出铜,钠投入溶液中不能置换出铜,判断铁比钠的金属活动性强
C. 根据酸性,可判断碳的非金属性弱于硫
D. 根据与分别与足量的反应的难易程度,可判断溴与碘的非金属活动性强弱
7. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是:( )
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性:R>W
C. WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z>Y
8. 下图是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验,充分反应一段时间后,打开装置D的活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察实验现象,下列说法正确的是
A. F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B. 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C. 装置E下层呈现紫红色
D. 装置E中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性Br>I
9. 分析与推测能力是学习化学的必备能力之一,下列推测合理的是
A. 最外层电子数:Na<Mg<Al,可以推测失电子能力Na<Mg<Al
B. 镓和铝同族,可以推测碱性:
C. 非金属性S<Cl,可以推测酸性:
D. 根据和水的反应,可以推测和水反应生成HF和HFO
10. 下列关于元素周期律和周期表的描述,正确的是( )
A. 在元素周期表的右上方可以寻找制取半导体的元素
B. 元素的性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化
C. 周期表中第ⅣA-ⅦA主族元素均可表现正化合价
D. 同一主族元素的原子从上到下,原子半径减小,金属性增强
11. 已知号元素的离子、、、都具有相同电子层结构,下列关系正确的是
A. 质子数:,离子的还原性:
B. 电负性:
C. 氢化物的稳定性:
D. 原子半径:,第一电离能:
12. 元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是
A. 分别加热 气体和 气体, 气体更易分解,稳定性:
B. 将足量盐酸与 溶液混合,生成 ,则元素的非金属性:
C. 硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处, 都可用作半导体材料
D. 将形状、大小相同的 和 分别投入冷水, 与 反应更剧烈,金属性:
13. 焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加瑰丽、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是
A. 焰色试验是化学变化 B. 可以用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝或铁丝
C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D. 利用焰色试验不能区分NaCl与 固体
14. 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
二、解答题(共58分)
15. 元素周期表是学习和研究化学科学的主要工具。下表是元素周期表的一部分,按要求作答。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
Li
C
O
a
3
b
Al
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
(1)元素a位于周期表中第_______周期_______族。
(2)元素b属于_______(填“金属”或“非金属”)元素,它的最高化合价是_______。
(3)碳的原子结构示意图为_______。
(4)地壳中含量最多的元素是_______。
(5)O与S中,原子半径较大的是_______,Cl-和K+中,离子半径较大的是_______。
(6)与中,热稳定性较弱的是_______。
(7)与中,酸性较弱的是_______。
(8)LiOH、和KOH中,碱性最强的是_______,呈两性的是_______。
(9)元素Ca和Cl形成化合物的化学式是_______。
16. 常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D原子电子层数与最外层电子数相等,E与C同主族
(1)写出上述五种元素的元素符号:A____,B___,C___,D____,E___
(2)上述五种元素中,非金属性最强的是_________(填写元素符号),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是____(写化学式)
(3)元素D形成的简单离子的结构示意图是_________。D的单质与第3周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是____________
(4)写出B的最高价氧化物的电子式______________
17. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,综合利用的部分流程如下:
(1)粗盐中常含、、等杂质离子,可依次加入溶液、_______、_______、稀盐酸来进行提纯。
(2)下列方法可用于海水淡化的是_______(填字母)。
a.蒸馏法 b.萃取法 c.过滤法
(3)用母液(含、、、、)提取溴,其生产流程如下:
已知:的沸点为59℃,微溶于水,有毒性,具有强腐蚀性。
①吸收塔中有生成,则吸收塔中反应的离子方程式为_______。
②母液中通入已获含溴的溶液,还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含的溶液的原因是_______。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制在90℃左右进行蒸馏的原因是_______。
(4)实验室中从海带中提取碘的流程如下图:
①步骤Ⅱ是溶液的获取,实验操作步骤是_______。
②步骤Ⅲ是氧化:向含的溶液中加入过量的和稀,该反应的离子方程式为_______。
③步骤Ⅳ是萃取和分液:可选用作为萃取剂的原因是_______。
④步骤Ⅴ是蒸馏:蒸馏操作前蒸馏烧瓶内需要放几片碎瓷片的目的是_______。
18. A、、、、为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中仅含有一种金属元素,单质是自然界中密度最小的气体,和最外层电子数相同;、E和在周期表中相邻,且、同主族。B、的最外层电子数之和等于的原子核外电子数,和可形成和两种常见的液态化合物请回答下列问题:
(1)A元素的名称是_______,在周期表中的位置_______的离子结构示意图_______。
(2)分子的电子式:_______,A2C2的结构式:_______。
(3)用电子式表示化合物的形成过程为_______。
(4)用含元素最简单的有机化合物与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物(10电子微粒)和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体,其化学方程式为_______。
(5)在的最高价氧化物对应水化物的溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解产生的气体在标准状况下的体积可能是_______填序号
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2025-2026学年下学期3月月考试题
高一化学
(考试时间:75分钟,满分:100分)
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列,曾制得一种合成纳米材料,其化学式为RN(N为氮元素,且为-3价)。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子,则R元素位于元素周期表的( )
A. 第3周期第ⅤA族 B. 第4周期第ⅢA族
C. 第5周期第ⅢA族 D. 第4周期第ⅤA族
【答案】B
【解析】
【详解】纳米材料的化学式为RN,N元素为-3价,则R元素为+3价,Rn+带3个单位的正电荷,又Rn+核外有28个电子,则R原子的质子数=28+3=31,该元素为镓元素,其处于第4周期第ⅢA族,故B正确;
故选B。
2. 2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的质子数为
A. 301 B. 210 C. 119 D. 91
【答案】D
【解析】
【详解】核素符号左下角的数值代表质子数,该核素左下角数值为91,即质子数为91,故选D。
3. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 微粒半径:
B. 酸性:
C. 还原性:
D. 热稳定性:HF>HI
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na和Mg同处第三周期,和的电子层结构相同。根据元素周期律,同周期中核电荷数越大,离子半径越小。的核电荷数小于,因此的半径大于,可用元素周期律解释,A不符合题意;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸,因此不可以用元素周期律解释,B符合题意;
C.非金属性越强,则其形成的阴离子还原性越弱,非金属性S<Cl,则还原性,可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.元素非金属性越强,其形成的简单氢化物热稳定性越强,非金属性F>I,所以氰氢化物稳定性HF>HI,可用元素周期律解释,D不符合题意;
故选B。
4. 地质上常用放射性同位素进行“地质考古”,则下列说法中错误的是是
A. 的中子数是8 B. 与互为同位素
C. 转化为不是化学变化 D. 与互为同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.其质量数为14,质子数为6,所以中子数为14-6=8,A项正确;
B.与二者质子数相同,中子数不同,互为同位素,B项正确;
C.与二者两者的转化为原子的变化,不属于化学变化,C项正确;
D.与二者是同位素,不是同素异形体,D项错误;
故选D。
5. 在中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是
A. A-x+n+48 B. A-x+n+24 C. A-x-n-24 D. A+x-n-24
【答案】B
【解析】
【详解】在中,质子总数=核外电子总数x-n,质量数=A+3×16=A+48,则的中子总数=A+48-(x-n)=A+48-x+n,则R原子核内含有的中子数=A+48-x+n-3×8= A-x+n+24,B正确;
故答案为B。
6. 下列说法中不正确的是
A. 将钠和镁分别投入冷水中,根据现象可判断钠与镁的金属活动性强弱
B. 铁投入溶液中,能置换出铜,钠投入溶液中不能置换出铜,判断铁比钠的金属活动性强
C. 根据酸性,可判断碳的非金属性弱于硫
D. 根据与分别与足量的反应的难易程度,可判断溴与碘的非金属活动性强弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素的金属性越强,其单质与水反应越剧烈,Na能和冷水剧烈反应生成氢气,Mg和冷水反应缓慢,A正确;
B.Na投入硫酸铜溶液中时,Na先和水反应生成NaOH,NaOH再和硫酸铜发生复分解反应,Na的金属性比Fe强,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,酸性,则非金属性,C正确;
D.元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,溴单质与氢气化合比碘单质与氢气化合容易,则非金属性,D正确;
故答案为:B。
7. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是:( )
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性:R>W
C. WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z>Y
【答案】B
【解析】
【详解】由表中化合价可知,X的化合价为-2价,没有正化合价,故X为O元素,Y的化合价为+1价,处于ⅠA族,原子序数大于O元素,故Y为Na元素,Z为+3价,为Al元素,W的化合价为+6、-2价,故W为S元素,R的最高正价为+7价,应为Cl元素,所以X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl;
A.已知X为O,Y为Na,Z为Al,原子半径应为Na>Al>O,故A错误;
B.已知W为S,R为Cl,非金属性Cl>S,则气态氢化物的稳定性Cl>S,故B正确;
C.X为O,W为S,所以WX3和水反应形成的化合物是硫酸,是共价化合物,故C错误;
D.Z为Al,Y为Na,金属性Na>Al,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,则两者最高价氧化物对应的水化物碱性NaOH>Al(OH)3,故D错误;
故选B。
8. 下图是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验,充分反应一段时间后,打开装置D的活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察实验现象,下列说法正确的是
A. F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B. 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C. 装置E下层呈现紫红色
D. 装置E中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性Br>I
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.因为F2很活泼,直接与H2O发生反应,2F2+2H2O=4HF+O2,无法与NaCl反应,A项正确;
B.除去氯气中的HCl用饱和食盐水,B项错误;
C.装置E中发生反应为Br2+2I-=2Br-+I2,碘单质易溶于有机溶剂,在苯中呈紫红色,且苯的密度比水小,所以装置E上层呈现紫红色,C项错误;
D.Cl2通入D与NaBr反应生成Br2,可能会有Cl2剩余,所以把D中溶液加入到E中,也有可能是Cl2将I‾氧化为I2,因此不能说明溴单质的氧化性强于碘,D项错误;
答案选A。
【点睛】
9. 分析与推测能力是学习化学的必备能力之一,下列推测合理的是
A. 最外层电子数:Na<Mg<Al,可以推测失电子能力Na<Mg<Al
B. 镓和铝同族,可以推测碱性:
C. 非金属性S<Cl,可以推测酸性:
D. 根据和水的反应,可以推测和水反应生成HF和HFO
【答案】B
【解析】
【详解】A.失电子能力与最外层电子数不成正比,Na、Mg、Al失电子能力Al<Mg<Na,故A不符合题意;
B.镓和铝同族,从上到下金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,因此可以推测碱性:,故B符合题意;
C.非金属性S<Cl,只能推测稳定性和最高价氧化物对应水化物的酸性,不能推测氢化物的酸性强弱,故C不符合题意;
D.根据和水的反应,不可以推测和水反应,和水反应生成HF和O2,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
10. 下列关于元素周期律和周期表的描述,正确的是( )
A. 在元素周期表的右上方可以寻找制取半导体的元素
B. 元素的性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化
C. 周期表中第ⅣA-ⅦA主族元素均可表现正化合价
D. 同一主族元素的原子从上到下,原子半径减小,金属性增强
【答案】B
【解析】
【详解】A. 在元素周期表的分界线附近可以寻找制取半导体的元素,错误;
B. 元素的性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化,正确;
C. ⅦA主族元素中,F无正价,错误;
D. 同一主族元素的原子从上到下,原子半径增大,金属性增强,错误。
故选B。
11. 已知号元素的离子、、、都具有相同电子层结构,下列关系正确的是
A. 质子数:,离子的还原性:
B. 电负性:
C. 氢化物的稳定性:
D. 原子半径:,第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】元素周期表前三周期元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同电子层结构,核外电子数相等,所以a-3=b-1=c+2=d+1,Y、Z为非金属,应处于第二周期,故Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属,应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,即X为Na元素,Y为O元素,Z为F元素,W为Al元素,结合元素周期律分析解答。
【详解】A.由以上分析可知c=8,d=9,则质子数c<d,非金属性F>O,非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,则阴离子的还原性越弱,则离子还原性O2->F-,故A错误;
B.同周期自左而右,电负性增大,同主族自上而下,电负性减小,故电负性:Z(F)>Y(O)>W(Al)>X(Na),故B正确;
C.非金属性F>O,非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物的稳定性为HF>H2O,故C错误;
D.W为Al元素,X为Na元素,同周期中随原子序数增大,原子半径减小,第一电离能呈增大趋势,故原子半径Na>Al,第一电离能Na<Al,故D错误;
故答案选B。
12. 元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是
A. 分别加热 气体和 气体, 气体更易分解,稳定性:
B. 将足量盐酸与 溶液混合,生成 ,则元素的非金属性:
C. 硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处, 都可用作半导体材料
D. 将形状、大小相同的 和 分别投入冷水, 与 反应更剧烈,金属性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:,分别加热 气体和 气体, 气体更易分解,稳定性:,A合理;
B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,HCl不是氯元素的最高价含氧酸,应将足量与 溶液混合,生成 ,酸性:,则元素的非金属性:,B不合理;
C.硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处,具有一定金属性与非金属性,都可用作半导体材料,C合理;
D.元素的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,将形状、大小相同的 和 分别投入冷水, 与 反应更剧烈,金属性:,D合理;
故选B。
13. 焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加瑰丽、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是
A. 焰色试验是化学变化 B. 可以用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝或铁丝
C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D. 利用焰色试验不能区分NaCl与 固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.焰色试验是元素原子中电子跃迁释放光的过程,无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.稀硫酸高温下易残留硫酸盐,干扰后续实验,应使用易挥发的盐酸清洗铂丝,B错误;
C.仅观察钾的焰色需透过蓝色钴玻璃,其他元素无需,C错误;
D.NaCl和Na2CO3均含Na+,焰色均为黄色,无法用焰色试验区分NaCl和Na2CO3,D正确;
故答案选D。
14. 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。
二、解答题(共58分)
15. 元素周期表是学习和研究化学科学的主要工具。下表是元素周期表的一部分,按要求作答。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
Li
C
O
a
3
b
Al
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
(1)元素a位于周期表中第_______周期_______族。
(2)元素b属于_______(填“金属”或“非金属”)元素,它的最高化合价是_______。
(3)碳的原子结构示意图为_______。
(4)地壳中含量最多的元素是_______。
(5)O与S中,原子半径较大的是_______,Cl-和K+中,离子半径较大的是_______。
(6)与中,热稳定性较弱的是_______。
(7)与中,酸性较弱的是_______。
(8)LiOH、和KOH中,碱性最强的是_______,呈两性的是_______。
(9)元素Ca和Cl形成化合物的化学式是_______。
【答案】(1) ①. 二 ②. ⅦA
(2) ①. 金属 ②. +2
(3) (4)O元素或氧元素
(5) ①. S ②. Cl-
(6)
(7)
(8) ①. KOH ②.
(9)CaCl2
【解析】
【分析】根据周期表中的位置可知a为F元素;b为Mg元素,结合元素周期律进行分析;
【小问1详解】
元素a为F元素,位于周期表中第二周期ⅦA族
【小问2详解】
元素b为Mg元素,属于金属元素,它的最高化合价是+2价;
【小问3详解】
碳原子中的质子数、电子数都是6,第一层排2个电子、第二层排4个电子,故碳原子的结构示意图为;
【小问4详解】
地壳中含量最多的元素是O元素或氧元素;
【小问5详解】
同主族从上而下原子半径增大,故O与S中,原子半径较大的是S,具有相同电子层结构的离子核电荷数越大半径越小,故Cl-和K+中,离子半径较大的是Cl-;
【小问6详解】
元素非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强,则与中,热稳定性较弱的是;
【小问7详解】
元素非金属性越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强,故与中,酸性较弱的是;
【小问8详解】
金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性K>Li>Al,则LiOH、和KOH中,碱性最强的是KOH,呈两性的是;
【小问9详解】
元素Ca和Cl形成化合物的化学式是CaCl2。
16. 常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D原子电子层数与最外层电子数相等,E与C同主族
(1)写出上述五种元素的元素符号:A____,B___,C___,D____,E___
(2)上述五种元素中,非金属性最强的是_________(填写元素符号),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是____(写化学式)
(3)元素D形成的简单离子的结构示意图是_________。D的单质与第3周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是____________
(4)写出B的最高价氧化物的电子式______________
【答案】 ①. H ②. C ③. O ④. Al ⑤. S ⑥. O ⑦. H2SO4 ⑧. ⑨. 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ ⑩.
【解析】
【分析】常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,则A为H元素、C为O元素;E是与C同主族的短周期元素,则E为S元素;
B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B原子有2个电子层,最外层电子数为4,则B为C元素;
D原子电子层数与最外层电子数相等,D的原子序数大于O元素,则D处于第三周期,最外层电子数为3,则D为Al元素;
根据分析可知,A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Al元素、E为S元素,据此进行解答。
【详解】常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,则A为H元素、C为O元素;E是与C同主族的短周期元素,则E为S元素;B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B原子有2个电子层,最外层电子数为4,则B为C元素;D原子电子层数与最外层电子数相等,D的原子序数大于O元素,则D处于第三周期,最外层电子数为3,则D为Al元素。
(1)A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Al元素、E为S元素;
(2)上述五种元素中,非金属性最强的是O,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是H2SO4;
(3)元素D形成的简单离子Al3+的结构示意图是;D的单质Al与第3周期A的同主族元素最高价氧化物对应水化物NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)B的最高价氧化物CO2的电子式为。
17. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,综合利用的部分流程如下:
(1)粗盐中常含、、等杂质离子,可依次加入溶液、_______、_______、稀盐酸来进行提纯。
(2)下列方法可用于海水淡化的是_______(填字母)。
a.蒸馏法 b.萃取法 c.过滤法
(3)用母液(含、、、、)提取溴,其生产流程如下:
已知:的沸点为59℃,微溶于水,有毒性,具有强腐蚀性。
①吸收塔中有生成,则吸收塔中反应的离子方程式为_______。
②母液中通入已获含溴的溶液,还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含的溶液的原因是_______。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制在90℃左右进行蒸馏的原因是_______。
(4)实验室中从海带中提取碘的流程如下图:
①步骤Ⅱ是溶液的获取,实验操作步骤是_______。
②步骤Ⅲ是氧化:向含的溶液中加入过量的和稀,该反应的离子方程式为_______。
③步骤Ⅳ是萃取和分液:可选用作为萃取剂的原因是_______。
④步骤Ⅴ是蒸馏:蒸馏操作前蒸馏烧瓶内需要放几片碎瓷片的目的是_______。
【答案】(1) ①. BaCl2溶液 ②. Na2CO3溶液 (2)a
(3) ①. 3 ②. 富集溴,提高溴的浓度 ③. 温度过低,难以将Br2蒸发出来,温度过高又会将大量的水蒸馏出来
(4) ①. 溶解、过滤 ②. ③. CCl4与I2不反应,与H2O不互溶,且I2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度 ④. 防暴沸
【解析】
【分析】海水中存在大量资源,可以进行海水淡化、粗盐提纯、海水提镁、海带提碘,海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,粗盐中常含Ca2+、Mg2+、硫酸根离子等杂质离子,可依次加入NaOH溶液除镁离子、BaCl2溶液除硫酸根离子、Na2CO3溶液除过量的钡离子和钙离子,过滤后加入稀盐酸除过量的氢氧根和碳酸根离子,蒸发结晶得NaCl;海水提溴是将氯气通入母液中,得到溴的稀溶液,利用溴单质的挥发性,用热空气将溴单质吹出,进而用纯碱溶液吸收,酸化后得到溴的浓溶液,蒸馏得溴单质;海带中提取碘为将海带灼烧,浸取后得碘离子的溶液,氧化后得到碘单质,继而用CCl4萃取,蒸馏后得到碘单质。
【小问1详解】
由分析得,可依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸来进行提纯;
【小问2详解】
海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故答案选a;
【小问3详解】
①吸收塔中用纯碱溶液吸收热空气吹出的Br2,反应的离子方程式为3Br2+3=5Br-++3CO2↑;②母液中通入Cl2获得的含溴的溶液浓度低,直接蒸馏效率低,能耗大,故需要经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的浓溶液,故原因为富集溴,提高溴的浓度;③Br2的沸点为59℃,微溶于水,向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制在90℃左右进行蒸馏的原因是温度过低,难以将Br2蒸发出来,温度过高又会将大量的水蒸馏出来;
【小问4详解】
①步骤Ⅱ是I−溶液的获取,实验操作步骤是溶解、过滤;②步骤Ⅲ是将I−氧化Ⅰ2:向含I−的溶液中加入过量的H2O2和稀H2SO4,该反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=Ⅰ2+2H2O;③可选用CCl4作为萃取剂的原因是:CCl4与Ⅰ2不反应,与H2O不互溶,且Ⅰ2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度;④碎瓷片的作用为防暴沸。
18. A、、、、为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中仅含有一种金属元素,单质是自然界中密度最小的气体,和最外层电子数相同;、E和在周期表中相邻,且、同主族。B、的最外层电子数之和等于的原子核外电子数,和可形成和两种常见的液态化合物请回答下列问题:
(1)A元素的名称是_______,在周期表中的位置_______的离子结构示意图_______。
(2)分子的电子式:_______,A2C2的结构式:_______。
(3)用电子式表示化合物的形成过程为_______。
(4)用含元素最简单的有机化合物与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物(10电子微粒)和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体,其化学方程式为_______。
(5)在的最高价氧化物对应水化物的溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解产生的气体在标准状况下的体积可能是_______填序号
【答案】(1) ①. 氢 ②. 第三周期IA族 ③.
(2) ①. ②. H-O-O-H
(3) (4)CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
(5)ab
【解析】
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,A单质是自然界中密度最小的气体,是A为H元素;A和D最外层电子数相同,则二者处于同族,原子序数相差大于2,则D处于第三周期,D为Na元素;结合原子序数可知B、C处于第二周期,E处于第三周期,B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族,B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,B、C最外层电子数分别为5、6,故B为N元素,C为O元素,E为S元素,A和C可形成化合物H2O、H2O2。
【小问1详解】
A元素的名称是氢;D为Na,在周期表中的位置是第三周期IA族;E的离子结构示意图为 ;
【小问2详解】
N2分子的电子式: ,H2O2的结构式:H-O-O-H;
【小问3详解】
用电子式表示Na2S化合物的形成过程为:;
【小问4详解】
A元素最简单的有机化合物为CH4,与赤热的氧化铜反应生成一种单质Cu、液态氧化物H2O和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体CO2,其化学方程式为:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;
【小问5详解】
在100mL18mol/L的浓H2SO4溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解,随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol,发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,假设浓硫酸完全反应,生成二氧化硫为0.9mol,故实际生成二氧化硫的体积小于0.9mol×22.4L/mol=20.16L,答案选ab。
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