精品解析:山东滨州市惠民县2026学年第二学期高一年级化学学科阶段性质量检测试题
2026-09-05
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内容正文:
2026学年第二学期高一年级化学学科阶段性质量检测
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Br80
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。下列说法正确的是
A. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
B. “神舟十七号”发动机耐高温结构材料中属于离子化合物
C. 华为最新的手机芯片“麒麟9000S”的基础材料硅晶圆的主要成分是晶体硅
D. “东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中燃放烟花涉及的焰色试验是化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素是质子数相同、中子数不同的核素;石墨烯与金刚石是碳元素的不同单质,二者互为同素异形体,A错误;
B.中Si和N以共价键结合,属于共价化合物,B错误;
C.晶体硅是良好的半导体材料,是制作芯片硅晶圆的主要成分,C正确;
D.焰色试验是物理现象,无新物质生成,不属于化学反应,D错误;
故选C。
2. 化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A. CaO2的电子式为
B. HClO的结构式H-Cl-O
C. Ca(OH)2中既含离子键又含共价键
D. OH-中含有的电子数目为10NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.的阴离子为过氧根,电子式为:,A错误;
B.分子中原子分别与、成键,结构式应为,B错误;
C.中与之间存在离子键,内部和之间存在共价键,既含离子键又含共价键,C正确;
D.未说明的物质的量,无法确定电子总数,只有1 mol 才含有个电子,D错误;
故答案选C。
3. Mc(镆)是一种人工合成放射性金属元素,可由反应器得到,下列叙述正确的是
A. Mc位于第7周期第ⅤB族
B. 24g48Ca2+中含有的中子总数为
C. 288Mc与287Mc的化学性质和物理性质完全相同
D. 的质子数比中子数多58
【答案】B
【解析】
【详解】A.118号元素为第七周期0族元素,则115号元素Mc位于第7周期第ⅤA族,A错误;
B.24g48Ca2+的物质的量为0.5mol,每个48Ca2+中含有28个中子,则24g48Ca2+含有的中子总数为0.5×28NA=14NA,B正确;
C.288Mc与287Mc互为同位素,二者的化学性质相同,物理性质有一定的差异,C错误;
D.元素的原子核内质子数为115,中子数为288-115=173,质子数比中子数少58,D错误;
故选B。
4. 下列说法正确的是
A. 干冰升华过程中共价键被破坏
B. 0.1mol 中含有个阳离子
C. 由H、N、O三种元素组成的化合物可能含离子键
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.干冰升华过程中二氧化碳分子不变,只破坏分子间作用力,A项错误;
B. NaHSO4固体由Na+ 和组成,0.1mol NaHSO4中含有0.1mol的阳离子Na+,故0.1mol NaHSO4中含有0.1NA个阳离子,B项错误;
C. 由H、N、O三种元素组成的化合物如NH4NO3中含有离子键,C项正确;
D. MgCl2属于离子化合物,Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到,用电子式表示形成过程为:,D项错误;
故答案选C。
5. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应,也可与盐酸反应
C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】4种元素均为短周期元素。为+1价阳离子,且原子序数最大,因此为;只能形成1个共价键,原子序数最小,因此为。由总原子序数和得:,结合成键特点:Y形成3个共价键,且序数在Na之后,Y为N,则X的原子序数为,得到一个电子后形成四个键,X为B。 即:,,,。
【详解】A.3种元素均为非金属元素,相互之间形成的化学键均为共价键,A正确;
B.的单质为,既能与水反应,,也能与盐酸反应,,B正确;
C.的最高价氧化物对应水化物为,属于强酸,C正确;
D.的氟化物为,原子最外层只有3个电子,与成键后最外层为6个电子,不满足8电子稳定结构,D错误;
答案选D。
6. 利用图中实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
将干海带灼烧成灰
探究镁、铝的失电子能力强弱
萃取碘水中的I2并分液
验证得电子能力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.灼烧干海带应在坩埚中进行,不能在烧杯中直接加热,烧杯不耐高温,操作错误,A不符合题意;
B.探究镁、铝的失电子能力(金属性强弱)时,需控制变量,应使用相同浓度的盐酸,而实验中盐酸浓度不同,变量不唯一,无法通过反应速率比较金属性,B不符合题意;
C.萃取碘水中的需要使用分液漏斗进行萃取和分液,图中所示仪器和操作均正确,能够达到实验目的,C符合题意;
D.硝酸具有挥发性,生成的中可能混有硝酸蒸气,会干扰与的反应,无法验证得电子能力,D不符合题意;
故答案选C。
7. 从已知到未知,周期律是化学家的预言书。下列运用元素周期律和周期表得出的推断,其中错误的是
A. 镭是第ⅡA族元素,其单质可与冷水直接发生反应
B. 铊(Tl)和铝同主族,其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. 氢氧化铷是一种强碱,碱性比氢氧化钠更强
D. Br2和SO2的水溶液反应,则Cl2也和SO2的水溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.第ⅡA族元素从上到下金属性逐渐增强,、等均能与冷水反应,镭金属性强于,故其单质可与冷水直接反应,A正确;
B.第ⅢA族从上到下金属性逐渐增强,的氢氧化物为两性氢氧化物,但金属性远强于,其氢氧化物为碱,仅能与盐酸反应,不能与溶液反应,B错误;
C.第ⅠA族从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强,金属性强于,故碱性强于,属于强碱,C正确;
D.同主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,非金属性Cl强于Br,氧化性,可与水溶液发生氧化还原反应,故也可与水溶液反应,D正确;
故选B。
8. 科学家在嫦娥五号取回的月壤中发现了水及大量玻璃性质的物质,经分析,月壤中含有原子序数依次增大的短周期主族元素,其中分别位于不同周期,为同周期相邻的元素且最外层电子数之和为9,X最外层电子数是最外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 元素形成的化合物中的化学键为离子键
B. 的简单离子半径:
C. 非金属性:
D. 与只能形成一种化合物
【答案】A
【解析】
【分析】科学家在嫦娥五号取回的月壤中发现了水及大量玻璃性质的物质,经分析,月壤中含有原子序数依次增大的短周期主族元素,其中分别位于不同周期,则分别位于第一、二、三周期,W为H,为同周期相邻的元素且最外层电子数之和为9,设三者的最外层电子数分别为a、a+1、a+2,则a+a+1+a+2=9,得a=2,则分别为Mg、Al、Si,X最外层电子数是最外层电子数的2倍,则X最外层为6,X为O;
【详解】A. 元素形成的化合物为MgO,是离子化合物,其中的化学键为离子键,A正确;
B.具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则的简单离子半径:即O2->Mg2+>Al3+,B错误;
C. 非金属性:,C错误;
D. 与可以形成H2O、H2O2,不止一种化合物,D错误;
答案选A。
9. 如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法错误的是
A. 金属镁和卤素单质(X2)的反应均为放热反应
B. MgX2中热稳定性最弱的是MgI2
C. 22.4 LF2(g)与足量的Mg充分反应,放热1124 kJ
D. 由图可知MgCl2(s)分解吸收的能量比MgBr2(s)大
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属与卤素单质的能量之和高于生成物的能量,所以金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应,A正确;
B.物质的能量越低越稳定,热稳定性:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,则热稳定性最弱的是MgI2,故B正确;
C.22.4 L F2(g)未指明标准状况,无法确定其物质的量是否为1 mol,C错误;
D.MgCl2分解吸热能量等于其生成放热的绝对值(641 kJ·mol⁻¹),MgBr2为524 kJ·mol⁻¹,故MgCl2分解吸收能量更大,D正确;
答案选C。
10. 下列图像及对应说法正确的是
A. 甲装置可以长时间正常工作
B. 乙装置放电时,a极的Pb被还原,正极质量增加
C. 丙装置电流从石墨棒流出,MnO2做催化剂
D. 标准状况下,丁装置每消耗11.2L O2,转移2mol e-
【答案】D
【解析】
【分析】甲装置为Mg-Al-NaOH单液原电池,乙装置为铅酸蓄电池,丙装置是锌锰干电池,丁装置为氢氧燃料电池,根据他们的工作原理解答。
【详解】A.甲装置为Mg-Al-NaOH单液原电池,随着反应的进行,电解质中反应离子浓度减小,电势差减弱,不可以长时间正常工作,故A错误;
B.乙装置为铅酸蓄电池,放电时Pb电极被氧化,作负极:,PbO2电极为正电极被还原:,则正负极重量均增加,故B错误;
C.丙装置是锌锰干电池中,锌筒作负极,电流从石墨棒流出,MnO2在干电池中作为氧化剂,不是催化剂,故C错误;
D.丁装置为氢氧燃料电池,氢气的一极为负极,氧气的一极为正极,每消耗标况下11.2L O2即0.5mol,转移电子物质的量为0.5×4mol=2mol,故D正确;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有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. 下列实验操作、现象及结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧,火焰呈黄色
溶液中含有钠元素
B
将固体熔融后进行导电性实验,电流表指针发生偏转
中含有离子键
C
将盐酸滴入溶液产生无色气体,将产生的气体通过饱和溶液后,再通入溶液,产生白色沉淀
非金属性:
D
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增大
电池发生了放电反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.玻璃棒的主要成分是硅酸盐,本身含有钠元素,灼烧时会产生黄色火焰,无法证明待测液中含有钠元素,故A错误;
B.离子化合物在熔融状态下可电离出自由移动的离子从而导电,熔融时能导电说明其为离子化合物,含有离子键,故B正确;
C.比较非金属性需要依据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,盐酸不是的最高价含氧酸,亚硫酸也不是的最高价含氧酸,将盐酸滴入溶液产生无色二氧化硫气体,二氧化硫和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法得出非金属性的结论,故C错误;
D.铅蓄电池放电时,负极反应为,正极反应为,两电极均生成,质量都增大,故两电极质量均增大时发生放电反应,故D正确;
选BD。
12. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
已知:常压下,Br2的沸点为59℃。下列说法错误的是
A. “吹出”过程利用了的挥发性
B. 海水提溴发生的所有反应均为氧化还原反应
C. 每提取,理论上至少消耗(标准状况下)
D. 为提高生产效率和产品的纯度,蒸馏塔中的温度应控制在100~120℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.“吹出”过程中,向溶液中通入空气和水蒸气,利用了的挥发性,将溶液中的以蒸气形式带出,A正确;
B.海水提溴过程中发生的反应包括:、、再次通入的氧化反应,所有反应均有元素化合价的升降,均为氧化还原反应,B正确;
C.提取1 mol 时,需要两次通入:第一次氧化1 mol 需要1 mol ,第二次氧化富集后的1 mol 也需要1 mol 氧化溴离子,共消耗2 mol ,在标准状况下的体积为,C正确;
D.已知常压下的沸点为,蒸馏的目的是使汽化而与水等杂质分离,因此蒸馏塔中的温度应控制在略高于的沸点(如左右),若控制在,水会大量汽化,导致产品溴中混入大量水蒸气,降低产品纯度,D错误;
故答案选D。
13. 某工厂以铍矿石(主要成分是BeO、、等)为原料,生产无水的工艺流程如下:(已知Be与Al的性质相似)
下列说法正确的是
A. 滤渣1可用作颜料
B. 滤渣2的成分是
C. 沉铍操作中可用足量NaOH代替氨水
D. BeO制备的化学方程式为:
【答案】AD
【解析】
【分析】铍矿石粉碎后用NaOH溶液溶解,Fe2O3不与碱反应,滤渣1为Fe2O3,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液,已知Be与Al的性质相似,BeO与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4]溶液,向上述溶液中加H2SO4,发生反应,,所以滤渣2为H2SiO3沉淀,加入足量的氨水沉铍,得到Be(OH)2,经后续操作得到BeCl2。
【详解】A.由分析知,滤渣1为Fe2O3,红棕色粉末,可用作颜料,A正确;
B.由分析知,滤渣2为H2SiO3,B错误;
C.题目已知Be与Al的性质相似,沉铍操作获得Be(OH)2,若将氨水改为足量的NaOH,生成的Be(OH)2溶解在强碱NaOH中,C错误;
D.BeO、Cl2与足量C在加热条件下生成BeCl2同时生成CO,化学方程式为,D正确;
故选AD。
14. 下表为部分1~18号元素的原子半径及主要化合价,有关说法不正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
F
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
+1
+2
+2
+3
+6、-2
-1
-1
A. A、D、E的最高价氧化物的水化物两两之间可以反应
B. 单质和氢气化合由易到难:G、F、E
C. 阳离子的氧化性:A+>B2+>C2+
D. E的氧化物EO2与BaCl2溶液反应产生白色沉淀
【答案】CD
【解析】
【分析】E有+6、-2价,为;F、G为-1价且G原子半径更小,故G为元素、F为元素;B、C为+2价且B原子半径更大,故B为元素、C为元素;D为+3价且半径略小于,故D为;A为+1价且半径大于,故A为。
【详解】A.A、D、E的最高价氧化物的水化物分别为、、,为强碱、为两性氢氧化物、为强酸,三者两两之间均可反应,A正确;
B.非金属性越强,单质与氢气化合越容易,非金属性即,故单质和氢气化合由易到难顺序为G、F、E,B正确;
C.金属性越强,对应阳离子氧化性越弱,金属性,故阳离子氧化性即,C错误;
D.为,亚硫酸酸性弱于盐酸,与溶液不反应,无白色沉淀生成,D错误;
故选CD。
15. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A. H+通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动
B. 负极的电极反应式为
C. 若产生1molHNO3,则通入O2的体积应等于16.8L
D. 电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极,再经过溶液移回左侧多孔石墨棒极
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,NO在左侧电极失电子生成硝酸,左侧电极为负极;氧气在右侧电极得电子生成水,右侧电极为正极。
【详解】A.左侧为负极、右侧为正极,H+通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动,故A正确;
B.负极NO失电子生成硝酸,电极反应式为,故B错误;
C.负极NO失电子生成硝酸,N元素化合价由+2升高为+5,若产生1molHNO3,转移3mol电子,正极反应式为,则正极消耗0.75mol氧气,没有明确是否为标准状况,通入O2的体积不一定是16.8L,故C错误;
D.电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极,电子不能进入溶液,故D错误;
选A。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素i在元素周期表中的位置______________。
(2)元素a与元素k形成18e-分子的电子式为_____________;核内有10个中子的k的核素表示为_____________。
(3)d和k能组成原子个数比为1∶1的化合物,其含有的化学键类型是:_______________
(4)d、f两种元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是_______________________。
(5)BaCl2溶液中先通入h的一种氧化物,无现象,再加入d的最高价氧化物的水化物,可观察到的现象是________________,反应的离子方程式为_________________。
(6)请根据硒(34Se)在元素周期表中的位置,推测硒及其化合物可能具有的性质是_____________。(填序号)
A. Se的单质在常温下呈气态
B. SeO2既有氧化性又有还原性
C. SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
D. 其最高价氧化物的水化物酸性强于硫酸
【答案】(1)
第四周期第Ⅷ族 (2) ①.
②.
(3)
离子键、非极性共价键 (4)
(5) ①.
产生白色沉淀 ②.
(6)BC
【解析】
【小问1详解】
元素i为,原子序数为26,核外有4个电子层,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。
【小问2详解】
元素a为,元素k为,二者形成的18电子分子为,电子式为。的质子数为8,核内有10个中子的核素质量数为18,核素表示为。
【小问3详解】
d为,k为,二者原子个数比为1:1的化合物为,与之间存在离子键,内部氧原子之间存在非极性共价键。
【小问4详解】
d的最高价氧化物对应的水化物为,f的最高价氧化物对应的水化物为,二者反应的离子方程式为。
【小问5详解】
h的氧化物通入溶液时,因亚硫酸酸性弱于盐酸,不发生反应。加入后,与反应生成,与结合生成白色沉淀,反应的离子方程式为。
【小问6详解】
硒为第四周期第ⅥA族元素,与同主族,性质与相似;
A.单质常温下为固体,同主族元素从上到下单质熔点逐渐升高,单质常温下为固体,A错误;
B.中为+4价,处于元素的中间价态,既有氧化性又有还原性,B正确;
C.为酸性氧化物,可与溶液反应生成盐和水,C正确;
D.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,酸性弱于硫酸,D错误;
故选BC。
17. 研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据所学知识回答下列问题:
(1)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:
①叠氮化钠的爆炸属于______________(填“吸热”或“放热”)反应。
②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1:1的比例构成的化合物。中存在的化学键类型是___________________。
③若爆炸过程能量变化为2(a-b)kJ,则生成的物质的量为_______________mol。
(2)利用简易量热计测定中和反应的反应热,下列操作错误的是___________(填标号)。
①向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1.
②向250 mL烧杯中加入1.0 mol·L-1的溶液100 mL,调节其温度,使之与量热计中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,记录体系达到的最高温度。
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
(3)某化学课外活动小组学习原电池知识后,A同学认为:在原电池中较活泼的金属一定作负极,较不活泼的金属或非金属作正极。B同学认为该观点不够准确,设计了如下两个原电池验证观点,装置如图。
实验中,他们发现电流表指针均发生偏转,但偏转方向不同,产生气泡的金属也不同。
①依据所学知识,写出金属铝溶于溶液发生反应的离子方程式:_______________。
②甲装置中金属铝为_________极,该极的电极反应为__________;乙装置溶液中___________(填离子符号)向铝电极移动。
③根据上述实验,你同意A同学还是B同学的观点?_____________(填“A”或“B”)。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 离子键、共价键(或非极性共价键) ③. 6
(2)③ (3) ①. ②. 正 ③. ④. ⑤. B
【解析】
【小问1详解】
① 根据能量变化图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应;
②是由单原子离子和多原子离子以1:1比例构成的离子化合物,钠离子与叠氮根离子之间存在离子键,而叠氮根离子内部的氮原子之间存在共价键(非极性共价键);
③根据图示,2 mol反应生成3 mol时,释放的能量为,当爆炸过程能量变化为时,说明参与反应的物质的量是图示的2倍,因此生成的物质的量为;
【小问2详解】
①向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1,该操作为测量反应前盐酸的温度,操作正确,①不符合题意;
②向250 mL烧杯中加入1.0 mol·L-1的溶液100 mL,调节其温度,使之与量热计中盐酸的温度相同,该操作为测量反应前NaOH溶液的温度,将温度调至与盐酸相同,减少实验误差,操作正确,②不符合题意。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,应用环形玻璃搅拌器搅拌,使液体充分混合,再记录体系达到的最高温度,操作错误,③符合题意。
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热,温度升高的数值能体现反应放出的热量,操作正确,④不符合题意,故选
因此操作③错误;
【小问3详解】
①金属铝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 ;
②在甲装置中,电解质为稀硫酸,镁比铝活泼且镁能与稀硫酸自发反应,因此镁为负极,铝为正极,正极氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为;
在乙装置中,电解质为氢氧化钠溶液,铝能与氢氧化钠反应而镁不能,因此铝作负极,在原电池内部,阴离子向负极移动,故溶液中的向铝电极移动;
③乙装置的实验结果表明,较不活泼的金属铝在特定电解质溶液(如溶液)中可以作负极,这说明原电池正负极的判断不仅取决于金属的相对活泼性,还与电解质溶液的性质有关,因此 B 同学的观点更准确。
18. 海带中含有丰富的碘。某学习小组设计实验从海带中提取碘单质,步骤如图:
(1)实验室中,步骤①灼烧海带时用于盛装海带的仪器名称为________。
(2)步骤④中反应的离子方程式为________。
(3)步骤⑤“萃取、分液”中常用作萃取剂,则有机层的颜色为________,能否用酒精作萃取剂:(填“能”或“不能”)________。用萃取时的具体操作顺序为________(填字母编号)。
a.把20mL碘水与5mL 加入分液漏斗中,并盖好顶塞;
b.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液;
c.将分液漏斗上口的顶塞打开;
d.振荡漏斗,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,静置、分层;
e.检查分液漏斗是否漏水。
(4)从的溶液中回收的流程如图:
①步骤Ⅰ中用到的分离方法名称为________,“加入浓NaOH溶液”时发生的反应中m(氧化剂):m(还原剂)=________。
②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,碘蒸气在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________。
【答案】(1)坩埚 (2)
(3) ①. 紫红色 ②. 不能 ③. eadcb
(4) ①. 分液 ②. 5:1 ③. 升华
【解析】
【分析】海带灼烧得到海带灰,浸泡后得到海带灰悬浊液,过滤后得到含I-的溶液,酸性条件下H2O2将I-氧化为I2,用CCl4萃取后得到I2的CCl4溶液,再经过蒸馏得到单质I2。
【小问1详解】
实验室中,步骤①灼烧海带时用于盛装海带的仪器名称为:坩埚;
【小问2详解】
步骤④中酸性条件下H2O2将I-氧化为I2,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
步骤⑤“萃取、分液”中常用作萃取剂,则有机层的颜色为紫红色,酒精易溶于水,不能用酒精作萃取剂;“萃取并分液”的具体操作为:检查分液漏斗是否漏水;把20mL碘水与5mL萃取剂加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;震荡漏斗,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,静置、分层;将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔;旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液,故用萃取时的具体操作顺序为:eadcb;
【小问4详解】
I2的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液,发生反应:,分液后得到含I-和的水溶液,混合溶液中加入稀硫酸,发生反应:,过滤后得到粗碘。
①步骤Ⅰ中用到的分离方法名称为分液,根据分析,“加入浓NaOH溶液”时发生的反应为,方程式中5个碘原子作氧化剂,1个碘原子作还原剂,故m(氧化剂):m(还原剂)=5:1;
②碘单质易升华,如图所示,分离提纯碘的方法是升华。
19. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如下图:
已知:碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而减小。
回答下列问题:
(1)LiFePO4中铁元素的化合价为______________。
(2)“氧化浸出”时,氧化剂可以选择H2O2其作用是_____________。该步操作加热温度不宜过高的原因是_______________________。
(3)最后一步“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥。洗涤时最好选用热水洗涤的原因是___________________。
(4)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4,写出反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】(1)+2 (2) ①. 将氧化为 ②. 防止受热分解
(3) ①. 趁热过滤 ②. 的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少的溶解损失
(4)
【解析】
【分析】该题的整体思路是“先除杂、再分离、后回收”,废旧正极片(含LiFePO4、Al箔、导电剂)首先用NaOH溶液碱浸,利用铝的两性将其溶解除去(生成NaAlO2进入滤液①);剩余固体(LiFePO4和导电剂)再用H2SO4酸溶,并加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,过滤除去不溶的导电剂(滤渣②);随后调节pH,使Fe3+以FePO4沉淀形式析出,实现铁磷与锂的分离;最后向含Li⁺的滤液中加入饱和Na2CO3溶液,在95°C高温下利用Li2CO3溶解度随温度升高而减小的特性使其充分析出,再经过滤、洗涤、干燥得到Li2CO3产品。
【小问1详解】
由题目所给信息可得,在化合物LiFePO4中,已知Li的化合价为+1价,磷酸根整体显-3价,则铁显+2价,故答案为+2;
【小问2详解】
正极片中的LiFePO4含有Fe2+,而后续调节pH时生成的是FePO4(其中Fe为+3价)。因此,在"氧化浸出"步骤中,加入H2O2作为氧化剂,目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,故作用是将氧化为;若加热温度过高,会导致H2O2大量分解,降低其氧化效率,造成原料浪费,同时无法将Fe2+充分氧化为Fe3+,影响后续分离效果,故答案为防止受热分解;
【小问3详解】
题目已知信息明确指出“碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而减小”。因此,使用热水洗涤Li2CO3晶体时,由于温度较高,Li2CO3在水中的溶解度更小,可以减少产品在洗涤过程中的溶解损失,提高产率;
【小问4详解】
由题可得,该反应是在高温条件下,Li2CO3、FePO4与炭黑(C)发生的氧化还原反应,反应方程式为:。
20. 某实验小组设计如下实验装置模拟海水提溴,已知海水呈弱碱性。
实验步骤:
①按图组装实验装置,检查气密性。
②加装药品,开始实验,打开,关闭、,点燃C处的酒精灯,反应一段时间。
③熄灭C处酒精灯,关闭,打开、,从a、b两处分别通入热空气、至E中溶液颜色退去,停止通气。
④打开,关闭、,点燃C处的酒精灯,充分反应后,用四氯化碳从F的混合溶液中萃取溴,经一系列操作得到mg 。
(1)仪器A的名称______,装置D的作用______。
(2)苦卤酸化的目的______。
(3)步骤③中通发生反应的离子方程式为______。X溶液的作用______。
(4)由实验中涉及的反应可得出、、的还原性由强到弱的顺序为______。
(5)已知苦卤中溴含量为,则该实验中溴的回收率______%。(回收率)
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去HCl气体,平衡气压,观察速率(任答两条)
(2)减少原料气的消耗
(3) ①. ②. 吸收尾气、,防止污染环境
(4)
(5)
【解析】
【分析】C为制氯气的装置,B中的反应为,D中的饱和食盐水除去Cl2中的HCl,长颈漏斗用于平衡气压,E中Cl2可将氧化为Br2,,通入热空气可将生成的Br2吹出进入F中,b通入SO2可与Br2发生发反应,G装置盛放强碱溶液(如NaOH)用于吸收尾气。
【小问1详解】
①由图知,仪器A为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②根据分析,装置D中饱和食盐水的作用为除去Cl2中的HCl,长颈漏斗的作用为平衡气压,装置D还可以观察Cl2的速率,故答案为:除去HCl气体,平衡气压,观察Cl2速率;
【小问2详解】
由于Cl2和生成的Br2都能和碱、水反应,酸化后,就能抑制Cl2、Br2和水的反应,,酸化增加H+浓度,从而抑制了反应的发生,节约了Cl2,得到更多的Br2,故答案为:减少原料气的消耗;
【小问3详解】
①根据分析,步骤③中通入SO2发生的离子方程式是,故答案为:;
②根据分析,G用于吸收尾气,未反应完全的Cl2、SO2均可用强碱吸收,故答案为:吸收尾气、,防止污染环境;
【小问4详解】
由离子方程式知,还原性,由离子方程式知,还原性,故答案为:;
【小问5详解】
苦卤中溴的质量,回收率=,故答案为:。
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2026学年第二学期高一年级化学学科阶段性质量检测
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Br80
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。下列说法正确的是
A. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
B. “神舟十七号”发动机耐高温结构材料中属于离子化合物
C. 华为最新的手机芯片“麒麟9000S”的基础材料硅晶圆的主要成分是晶体硅
D. “东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中燃放烟花涉及的焰色试验是化学反应
2. 化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A. CaO2的电子式为
B. HClO的结构式H-Cl-O
C. Ca(OH)2中既含离子键又含共价键
D. OH-中含有的电子数目为10NA
3. Mc(镆)是一种人工合成放射性金属元素,可由反应器得到,下列叙述正确的是
A. Mc位于第7周期第ⅤB族
B. 24g48Ca2+中含有的中子总数为
C. 288Mc与287Mc的化学性质和物理性质完全相同
D. 的质子数比中子数多58
4. 下列说法正确的是
A. 干冰升华过程中共价键被破坏
B. 0.1mol 中含有个阳离子
C. 由H、N、O三种元素组成的化合物可能含离子键
D. 用电子式表示的形成过程:
5. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应,也可与盐酸反应
C. Y的最高价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
6. 利用图中实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
将干海带灼烧成灰
探究镁、铝的失电子能力强弱
萃取碘水中的I2并分液
验证得电子能力:
A. A B. B C. C D. D
7. 从已知到未知,周期律是化学家的预言书。下列运用元素周期律和周期表得出的推断,其中错误的是
A. 镭是第ⅡA族元素,其单质可与冷水直接发生反应
B. 铊(Tl)和铝同主族,其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
C. 氢氧化铷是一种强碱,碱性比氢氧化钠更强
D. Br2和SO2的水溶液反应,则Cl2也和SO2的水溶液反应
8. 科学家在嫦娥五号取回的月壤中发现了水及大量玻璃性质的物质,经分析,月壤中含有原子序数依次增大的短周期主族元素,其中分别位于不同周期,为同周期相邻的元素且最外层电子数之和为9,X最外层电子数是最外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 元素形成的化合物中的化学键为离子键
B. 的简单离子半径:
C. 非金属性:
D. 与只能形成一种化合物
9. 如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法错误的是
A. 金属镁和卤素单质(X2)的反应均为放热反应
B. MgX2中热稳定性最弱的是MgI2
C. 22.4 LF2(g)与足量的Mg充分反应,放热1124 kJ
D. 由图可知MgCl2(s)分解吸收的能量比MgBr2(s)大
10. 下列图像及对应说法正确的是
A. 甲装置可以长时间正常工作
B. 乙装置放电时,a极的Pb被还原,正极质量增加
C. 丙装置电流从石墨棒流出,MnO2做催化剂
D. 标准状况下,丁装置每消耗11.2L O2,转移2mol e-
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有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. 下列实验操作、现象及结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧,火焰呈黄色
溶液中含有钠元素
B
将固体熔融后进行导电性实验,电流表指针发生偏转
中含有离子键
C
将盐酸滴入溶液产生无色气体,将产生的气体通过饱和溶液后,再通入溶液,产生白色沉淀
非金属性:
D
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增大
电池发生了放电反应
A. A B. B C. C D. D
12. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
已知:常压下,Br2的沸点为59℃。下列说法错误的是
A. “吹出”过程利用了的挥发性
B. 海水提溴发生的所有反应均为氧化还原反应
C. 每提取,理论上至少消耗(标准状况下)
D. 为提高生产效率和产品的纯度,蒸馏塔中的温度应控制在100~120℃
13. 某工厂以铍矿石(主要成分是BeO、、等)为原料,生产无水的工艺流程如下:(已知Be与Al的性质相似)
下列说法正确的是
A. 滤渣1可用作颜料
B. 滤渣2的成分是
C. 沉铍操作中可用足量NaOH代替氨水
D. BeO制备的化学方程式为:
14. 下表为部分1~18号元素的原子半径及主要化合价,有关说法不正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
F
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
+1
+2
+2
+3
+6、-2
-1
-1
A. A、D、E的最高价氧化物的水化物两两之间可以反应
B. 单质和氢气化合由易到难:G、F、E
C. 阳离子的氧化性:A+>B2+>C2+
D. E的氧化物EO2与BaCl2溶液反应产生白色沉淀
15. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A. H+通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动
B. 负极的电极反应式为
C. 若产生1molHNO3,则通入O2的体积应等于16.8L
D. 电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极,再经过溶液移回左侧多孔石墨棒极
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素i在元素周期表中的位置______________。
(2)元素a与元素k形成18e-分子的电子式为_____________;核内有10个中子的k的核素表示为_____________。
(3)d和k能组成原子个数比为1∶1的化合物,其含有的化学键类型是:_______________
(4)d、f两种元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是_______________________。
(5)BaCl2溶液中先通入h的一种氧化物,无现象,再加入d的最高价氧化物的水化物,可观察到的现象是________________,反应的离子方程式为_________________。
(6)请根据硒(34Se)在元素周期表中的位置,推测硒及其化合物可能具有的性质是_____________。(填序号)
A. Se的单质在常温下呈气态
B. SeO2既有氧化性又有还原性
C. SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
D. 其最高价氧化物的水化物酸性强于硫酸
17. 研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据所学知识回答下列问题:
(1)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:
①叠氮化钠的爆炸属于______________(填“吸热”或“放热”)反应。
②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1:1的比例构成的化合物。中存在的化学键类型是___________________。
③若爆炸过程能量变化为2(a-b)kJ,则生成的物质的量为_______________mol。
(2)利用简易量热计测定中和反应的反应热,下列操作错误的是___________(填标号)。
①向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1.
②向250 mL烧杯中加入1.0 mol·L-1的溶液100 mL,调节其温度,使之与量热计中盐酸的温度相同。
③快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,记录体系达到的最高温度。
④根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
(3)某化学课外活动小组学习原电池知识后,A同学认为:在原电池中较活泼的金属一定作负极,较不活泼的金属或非金属作正极。B同学认为该观点不够准确,设计了如下两个原电池验证观点,装置如图。
实验中,他们发现电流表指针均发生偏转,但偏转方向不同,产生气泡的金属也不同。
①依据所学知识,写出金属铝溶于溶液发生反应的离子方程式:_______________。
②甲装置中金属铝为_________极,该极的电极反应为__________;乙装置溶液中___________(填离子符号)向铝电极移动。
③根据上述实验,你同意A同学还是B同学的观点?_____________(填“A”或“B”)。
18. 海带中含有丰富的碘。某学习小组设计实验从海带中提取碘单质,步骤如图:
(1)实验室中,步骤①灼烧海带时用于盛装海带的仪器名称为________。
(2)步骤④中反应的离子方程式为________。
(3)步骤⑤“萃取、分液”中常用作萃取剂,则有机层的颜色为________,能否用酒精作萃取剂:(填“能”或“不能”)________。用萃取时的具体操作顺序为________(填字母编号)。
a.把20mL碘水与5mL 加入分液漏斗中,并盖好顶塞;
b.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液;
c.将分液漏斗上口的顶塞打开;
d.振荡漏斗,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,静置、分层;
e.检查分液漏斗是否漏水。
(4)从的溶液中回收的流程如图:
①步骤Ⅰ中用到的分离方法名称为________,“加入浓NaOH溶液”时发生的反应中m(氧化剂):m(还原剂)=________。
②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,碘蒸气在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________。
19. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如下图:
已知:碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而减小。
回答下列问题:
(1)LiFePO4中铁元素的化合价为______________。
(2)“氧化浸出”时,氧化剂可以选择H2O2其作用是_____________。该步操作加热温度不宜过高的原因是_______________________。
(3)最后一步“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥。洗涤时最好选用热水洗涤的原因是___________________。
(4)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4,写出反应的化学方程式:____________________________________。
20. 某实验小组设计如下实验装置模拟海水提溴,已知海水呈弱碱性。
实验步骤:
①按图组装实验装置,检查气密性。
②加装药品,开始实验,打开,关闭、,点燃C处的酒精灯,反应一段时间。
③熄灭C处酒精灯,关闭,打开、,从a、b两处分别通入热空气、至E中溶液颜色退去,停止通气。
④打开,关闭、,点燃C处的酒精灯,充分反应后,用四氯化碳从F的混合溶液中萃取溴,经一系列操作得到mg 。
(1)仪器A的名称______,装置D的作用______。
(2)苦卤酸化的目的______。
(3)步骤③中通发生反应的离子方程式为______。X溶液的作用______。
(4)由实验中涉及的反应可得出、、的还原性由强到弱的顺序为______。
(5)已知苦卤中溴含量为,则该实验中溴的回收率______%。(回收率)
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