精品解析：山东省临沂市2024-2025学年高一上学期1月期末考试化学试题

临沂市2024级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：1 12 14 16 23 27 32 35.5 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列叙述中没有涉及化学变化的是 A. 活性炭去除冰箱异味 B. 一定条件下石墨转化为金刚石 C. 用小苏打治疗胃酸过多 D. 切开的苹果放置后切面变色 2. 用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是 A. 的结构式： B. 的电子式： C. 的空间结构为直线形 D. 的结构示意图： 3. 劳动创造美好生活，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释不合理的是 A. 制作豆腐时加入石膏，电解质可使胶体发生聚沉 B. 酱油中加入铁强化剂，易被氧化为而被人体吸收 C. 水果罐头中加入维生素C，维生素C还原罐头中的氧化剂 D. 制作面点时加入食用纯碱，中和发酵过程中产生的酸 4. 1956年，吴健雄用放射源进行实验验证了杨振宁和李政道的重要发现。的衰变方程为，其中是反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为是0。下列说法正确的是 A. 的质子数为33 B. 与的电子数相差1 C. 中的A为60，Z为28 D. 衰变为为化学变化 5. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 用作耐高温材料，体现了的两性 B. 石灰乳除去废气中的二氧化硫，体现了的碱性 C. 用过氧碳酸钠（）漂白衣物，体现了的强氧化性 D. 纳米铁粉除去废水中的、等重金属离子，体现了铁的还原性 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. “84”消毒液中：、、、 B. 澄清透明溶液中：、、、 C. 能使试纸显蓝色的溶液中：、、、 D. 加入粉产生的溶液中：、、、 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L由和组成的气体中分子数目为 B. 溶液中数目为 C. 与足量水反应，转移电子数目为 D. 含有共价键数目为 8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与溶液反应： B. 钠和水反应： C. 醋酸除去锅炉中的水垢： D. 酸性溶液中与反应生成： 9. 在给定条件下，下列物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 饱和 10. 二氧化氯（）易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，逸出大量气泡，得到、和的混合溶液。下列说法错误的是 A. 溶于水的电离方程式为 B. 逸出气泡的主要成分是 C. 上述反应中只有元素的化合价发生变化 D. 每生成，消耗 11. 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 C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 12. 氢能是理想的清洁能源。利用合成气通过铁及其氧化物循环制氢，原理如下图所示。 下列说法错误的是 A. 反应器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生的反应均为氧化还原反应 B. 是该循环制氢的催化剂 C. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 含和共1mol的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 13. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 B 用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 该无色溶液中含有元素 C 向和中分别滴加浓盐酸，盛的试管中产生黄绿色气体 氧化性： D 向和中分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 碱性： A. A B. B C. C D. D 14. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z是金属元素。下列判断一定正确的是 A. 含氧酸的酸性：T > R > W B. Z与T形成的化合物是离子化合物 C. 最简单氢化物的稳定性：Y > X > W D. Y的最高正化合价等于最外层电子数 15. 明矾是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组用废易拉罐（含有和少量的、等杂质）制备明矾的实验方案如下。 下列说法正确的是 A. 试剂X为稀硫酸 B. 溶液Ⅱ中溶质的主要成分为 C. 理论上，和的物质的量之比为 D. 溶液Ⅲ通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可以得到明矾 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们具有如下特征。 元素 特征 W 最高化合价为 X 在元素周期表中，原子半径最小 Y 常温下，有、型两种气体单质存在 Z 其原子内层电子数与最外层电子数之比为 回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置是______；W、Y、Z的简单离子半径由小到大的顺序是______（用离子符号表示）。 （2）Y、Z两种元素可组成一种既含离子键又含非极性共价键的化合物，其电子式为______。 （3）某兴趣小组为了比较W元素和Y元素的非金属性强弱，设计下图所示装置（夹持仪器略去）进行实验。 ①试剂a为______（填化学式）。 ②能说明Y元素的非金属性比W元素强的现象是________________________。 （4）将通入溶液中，无明显现象，再加入Z元素最高价氧化物对应的水化物，可观察到的现象是________________________。 17. 利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是铁元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题： （1）b在空气中受热迅速被氧化为______（填化学式）；c常用作______（填一种用途）；配制d溶液时需加入少量a，其目的是__________________。 （2）检验e溶液中金属阳离子的试剂是______（填化学式）；向d溶液中滴加溶液，可观察到的现象为__________________；g在潮湿的空气中生成f的化学方程式为______。 （3）是一种新型水处理剂，与的消毒效率之比为______（消毒效率用单位物质的量的氧化剂得到的电子数表示）。 18. 某研究性学习小组在学习了过氧化钠与二氧化碳的反应后，对过氧化钠与二氧化硫的反应进行实验探究。 （1）提出合理假设。 假设1：______（用化学方程式表示）； 假设2：。 （2）用下图所示的装置（夹持仪器略去）对上述假设进行实验验证。 ①装置A中反应的化学方程式为______。 ②装置B中盛装的试剂名称是______；装置D中碱石灰的作用除吸收未反应的外，还有______。 ③装置C中完全反应后，取所得固体进行如下实验。 实验操作 预期现象和结论 步骤1：取少量固体溶于水，加入足量溶液。 有白色沉淀生成。 步骤2：步骤Ⅰ所得悬浊液过滤，向所得沉淀中加入______（填名称）。 若观察到______，说明假设1成立。 若观察到______，说明假设2成立。 若观察到______，说明假设1、假设2同时成立。 19. 从含钴废渣(主要含CoO、FeO、、)中富集回收得到和的工艺流程如下： 已知：①是酸性氧化物；“沉钴液”中主要含有、、。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表。 开始沉淀的pH 2.3 6.9 7.4 0.5 沉淀完全的pH 3.2 8.4 9.4 1.1 （1）浸渣的主要成分是______________；“氧化”时的作用是___________________。 （2）“调pH”的目的是___________________；“调pH”的范围是______________。 （3）“操作X”所需要的玻璃仪器有烧杯、______________。 （4）“氧化沉钴”的离子方程式为___________________。 20. 某市售的溴（纯度99%）中含有少量的。某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴，装置（夹持仪器略去）如图所示。 已知：沸点为58.78℃，易挥发，常温下为深红棕色液体，微溶于水，密度比水大。回答下列问题： （1）仪器a的名称是______。 （2）装置A中反应的化学方程式为______；装置B的作用是__________________。 （3）装置C中冷水的作用是__________________；待出现__________________现象时，停止加热A，将C中的液体除水得到高纯度的溴。 （4）装置D的作用是吸收少量挥发出的溴单质，该反应的离子方程式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂市2024级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：1 12 14 16 23 27 32 35.5 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列叙述中没有涉及化学变化的是 A. 活性炭去除冰箱异味 B. 一定条件下石墨转化为金刚石 C. 用小苏打治疗胃酸过多 D. 切开的苹果放置后切面变色 【答案】A 【解析】 【详解】A．活性炭去除冰箱异味利用的是活性炭的吸附性，过程中无新物质生成，属于物理变化，未涉及化学变化，A符合题意； B．石墨和金刚石是碳元素的不同单质，石墨转化为金刚石有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意； C．小苏打（）和胃酸的主要成分发生反应：，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．切开的苹果放置后切面变色是苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意； 故选A。 2. 用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是 A. 的结构式： B. 的电子式： C. 的空间结构为直线形 D. 的结构示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中O需形成2个共价键，正确结构式为，给出的不符合成键规律，A错误； B．是共价化合物，不存在阴阳离子，电子式应为共用电子对形式：，B错误； C．中心原子有2对孤电子对，空间结构为V形，C错误； D．核电荷数为17，得到1个电子后核外电子排布为2、8、8，结构示意图符合事实，D正确； 故答案选D。 3. 劳动创造美好生活，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释不合理的是 A. 制作豆腐时加入石膏，电解质可使胶体发生聚沉 B. 酱油中加入铁强化剂，易被氧化为而被人体吸收 C. 水果罐头中加入维生素C，维生素C还原罐头中的氧化剂 D. 制作面点时加入食用纯碱，中和发酵过程中产生的酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．豆浆属于胶体，石膏的主要成分为属于电解质，加入后可中和胶体粒子所带电荷使胶体聚沉，解释合理，A不符合题意； B．铁强化剂中添加的是+2价铁的化合物（如亚铁盐），目的是补充人体易吸收的Fe2+；单质Fe是0价，且Fe本身是被氧化为Fe2+，该表述逻辑错误，不符合铁强化剂的实际作用原理，B符合题意； C．维生素C具有还原性，可还原水果罐头中的氧化性物质，避免食品被氧化变质，解释合理，C不符合题意； D．食用纯碱为，属于弱酸盐，可与发酵过程产生的有机酸发生反应中和酸性，同时生成使面点疏松多孔，解释合理，D不符合题意； 故选B。 4. 1956年，吴健雄用放射源进行实验验证了杨振宁和李政道的重要发现。的衰变方程为，其中是反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为是0。下列说法正确的是 A. 的质子数为33 B. 与的电子数相差1 C. 中的A为60，Z为28 D. 衰变为为化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．的左下角数字为质子数，应为27，33是其中子数，A错误； B．与质子数均为27，中性原子核外电子数等于质子数，故二者电子数相等，B错误； C．根据质量数守恒，；根据电荷数守恒，，解得，C正确； D．该衰变过程原子核发生变化，而化学变化中原子种类不变，故不属于化学变化，D错误； 故选C。 5. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 用作耐高温材料，体现了的两性 B. 石灰乳除去废气中的二氧化硫，体现了的碱性 C. 用过氧碳酸钠（）漂白衣物，体现了的强氧化性 D. 纳米铁粉除去废水中的、等重金属离子，体现了铁的还原性 【答案】A 【解析】 【详解】A．用作耐高温材料是因为其熔点很高，与能和酸、碱均反应生成盐和水的两性性质无关，A错误； B．是碱，是酸性氧化物，二者发生反应生成亚硫酸盐和水，体现了的碱性，B正确； C．结构中含有过氧键，具有强氧化性，可氧化有色物质起到漂白作用，体现了其强氧化性，C正确； D．铁的金属活动性强于、，纳米铁粉可将、还原为金属单质除去，反应中铁作还原剂，体现了铁的还原性，D正确； 故选A。 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. “84”消毒液中：、、、 B. 澄清透明溶液中：、、、 C. 能使试纸显蓝色的溶液中：、、、 D. 加入粉产生的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．“84”消毒液的有效成分为，具有强氧化性，可与具有还原性的发生氧化还原反应，且与会反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．澄清透明溶液允许有色离子存在，之间互不发生反应，可以大量共存，B正确； C．能使试纸显蓝色的溶液呈碱性，含大量，会与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．加入粉产生的溶液可能为酸性或碱性，与、均能发生反应，不能大量共存，D错误； 故答案选B。 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L由和组成的气体中分子数目为 B. 溶液中数目为 C. 与足量水反应，转移电子数目为 D. 含有共价键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下气体摩尔体积为，和的混合气体总物质的量为，气体分子数目为，A正确； B．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量和数目，B错误； C．的摩尔质量为，的物质的量为，与水反应为歧化反应，反应转移电子，故转移电子数目为，C错误； D．的摩尔质量为，的物质的量为，每个分子含4个共价键（2个碳氧双键），故共价键数目为，D错误； 故选A。 8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与溶液反应： B. 钠和水反应： C. 醋酸除去锅炉中的水垢： D. 酸性溶液中与反应生成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．在水溶液中完全电离生成Na+、H+、，完全电离生成Ba2+、OH-，二者反应时，既存在钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡沉淀的反应，同时存在与结合生成的反应，正确的离子方程式为： （二者1:1反应）或（二者2:1反应），A错误； B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，单质钠、弱电解质水、单质氢气均不能拆写，氢氧化钠为易溶强电解质，拆为和，该离子方程式原子、电荷均守恒，且符合反应事实，B正确； C．醋酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，应写化学式，正确的离子方程式为：，C错误； D．该反应电荷不守恒、得失电子不守恒，正确离子方程式为：，D错误； 故答案选B。 9. 在给定条件下，下列物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 饱和 【答案】C 【解析】 【详解】A．和加热反应生成正确，但与反应生成Na[Al(OH)4]和，无法得到，A错误； B．和高温下发生铝热反应生成正确，但与盐酸反应生成和，无法得到，B错误； C．通入，根据强酸制弱酸原理生成和，光照分解生成和，两步转化均能实现，C正确； D．饱和直接通入时，溶解度低，无法生成足够浓度的析出，需先通再通才可实现第一步转化，D错误； 故答案选C。 10. 二氧化氯（）易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，逸出大量气泡，得到、和的混合溶液。下列说法错误的是 A. 溶于水的电离方程式为 B. 逸出气泡的主要成分是 C. 上述反应中只有元素的化合价发生变化 D. 每生成，消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．是弱酸的酸式盐，溶于水完全电离出和，电离方程式书写正确，A正确； B．在水溶液中完全电离出，与反应生成气体，逸出的大量气泡主要成分是，不是，B错误； C．反应中中+3价发生歧化反应，部分升高到中的+4价，部分降低到中的-1价，其余元素化合价均未发生变化，C正确； D．根据电子守恒，中为+3价，歧化反应中生成（共升4价）时，有生成（降4价），消耗，故每生成消耗，D正确； 故答案选B。 11. 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 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．与浓盐酸反应制取需要加热，装置无加热仪器，无法发生反应，A错误； B．饱和溶液会与反应生成新杂质，同时也会与溶液反应被消耗，不能用于除杂，B错误； C．密度大于空气，采用向上排空气法收集，长管进气短管排出空气，装置正确，C正确； D．在饱和食盐水中溶解度很小，无法吸收尾气中的，应选用溶液，D错误； 故选C。 12. 氢能是理想的清洁能源。利用合成气通过铁及其氧化物循环制氢，原理如下图所示。 下列说法错误的是 A. 反应器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生的反应均为氧化还原反应 B. 是该循环制氢的催化剂 C. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 含和共1mol的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 【答案】D 【解析】 【详解】A．三个反应器中的反应分别为：反应器Ⅰ：2Fe2O3+3CO+3H24Fe+3CO2+3H2O，反应器Ⅱ：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，反应器Ⅲ：4Fe3O4 +O2=6Fe2O3，铁元素均存在化合价的升降，均属于氧化还原反应，A正确； B．在反应器Ⅰ中作为反应物被消耗，在反应器Ⅲ中作为生成物重新生成，反应前后质量和化学性质不变，是该循环制氢的催化剂，B正确； C．反应器Ⅱ中发生反应，其中氧化产物为，还原产物为，二者物质的量之比为，C正确； D．和的混合气体完全反应共失去电子，在反应器Ⅰ中被还原得到，结合反应关系，理论上生成的物质的量为，并非，D错误； 故答案选D。 13. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 B 用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 该无色溶液中含有元素 C 向和中分别滴加浓盐酸，盛的试管中产生黄绿色气体 氧化性： D 向和中分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 碱性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是或，溶液中可能含有、、等，不一定含，A错误； B．玻璃棒中含有钠元素，灼烧时本身会产生黄色火焰，无法证明溶液中含元素，焰色反应实验应使用铂丝或光洁无锈的铁丝，B错误； C．与浓盐酸反应生成黄绿色气体，说明可氧化，而与浓盐酸仅发生复分解反应，无生成，不能氧化浓盐酸，可知氧化性：，C正确； D．仅溶于强酸，属于中强碱，既溶于强酸又溶于强碱，属于两性氢氧化物，不能说明碱性强弱，实际上镁的金属性强于铝，碱性：，D错误； 故答案选C。 14. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z是金属元素。下列判断一定正确的是 A. 含氧酸的酸性：T > R > W B. Z与T形成的化合物是离子化合物 C. 最简单氢化物的稳定性：Y > X > W D. Y的最高正化合价等于最外层电子数 【答案】C 【解析】 【分析】图中X、Y处于同一周期的相邻位置，且其下方分别有W、R，结合短周期范围可确定X、Y在第二周期，Z、W、R、T在第三周期。第三周期的金属元素为Na、Mg、Al；若Z为Na，则右方相隔两列的W为Al，与只有Z是金属元素矛盾，因此Z只能为Mg或Al。Z为Mg时，X、Y、W、R、T依次为C、N、Si、P、S；Z为Al时，X、Y、W、R、T依次为N、O、P、S、Cl。 【详解】A．W、R、T在同一周期从左到右排列，非金属性依次增强，故其最高价含氧酸的酸性为T > R > W。选项未限定最高价，例如T为Cl、R为S时，HClO是弱酸，是强酸，含氧酸的酸性不一定符合所给顺序，A错误； B．Z可以为Al，此时T为Cl，二者形成的是共价化合物，因此Z与T形成的化合物不一定是离子化合物，B错误； C．Y位于X的右侧，同周期从左到右元素的非金属性增强，故非金属性Y > X；X位于W的上方，同主族从上到下元素的非金属性减弱，故非金属性X > W。元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，因此最简单氢化物的稳定性为Y > X > W，C正确； D．Y可以为O，氧原子最外层有6个电子，但氧元素不呈+6价，不符合最高正化合价等于最外层电子数的一般规律，因此该判断不一定成立，D错误； 故选C。 15. 明矾是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组用废易拉罐（含有和少量的、等杂质）制备明矾的实验方案如下。 下列说法正确的是 A. 试剂X为稀硫酸 B. 溶液Ⅱ中溶质的主要成分为 C. 理论上，和的物质的量之比为 D. 溶液Ⅲ通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可以得到明矾 【答案】D 【解析】 【分析】废易拉罐（含Al、少量Fe、Mg杂质）加入强碱溶液（如NaOH溶液）微热，Al溶解生成四羟基合铝酸钠进入溶液Ⅰ，Fe、Mg杂质不反应作为沉淀被过滤除去；向溶液Ⅰ中通入足量CO2，铝盐转化为Al(OH)3沉淀，过滤后得到Al(OH)3和含碳酸氢盐的溶液Ⅱ；将Al(OH)3与稀硫酸、K2SO4混合得到含K+、Al3+、的溶液Ⅲ，最终通过结晶操作得到十二水合硫酸铝钾（明矾）。 【详解】A．若试剂X为稀硫酸，Al、Fe、Mg都会溶解，无法通过过滤分离出Fe、Mg沉淀，实际试剂X应为强碱溶液（如NaOH溶液），仅溶解Al实现除杂，A错误； B．溶液Ⅰ为溶液，通入足量发生反应：，溶液Ⅱ溶质主要为，B错误； C．明矾化学式为，其中，对应，需，即需要，二者物质的量之比为，C错误； D．溶液Ⅲ为和的混合溶液，明矾为带结晶水的复盐，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体，D正确； 故答案为D。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们具有如下特征。 元素 特征 W 最高化合价为 X 在元素周期表中，原子半径最小 Y 常温下，有、型两种气体单质存在 Z 其原子内层电子数与最外层电子数之比为 回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置是______；W、Y、Z的简单离子半径由小到大的顺序是______（用离子符号表示）。 （2）Y、Z两种元素可组成一种既含离子键又含非极性共价键的化合物，其电子式为______。 （3）某兴趣小组为了比较W元素和Y元素的非金属性强弱，设计下图所示装置（夹持仪器略去）进行实验。 ①试剂a为______（填化学式）。 ②能说明Y元素的非金属性比W元素强的现象是________________________。 （4）将通入溶液中，无明显现象，再加入Z元素最高价氧化物对应的水化物，可观察到的现象是________________________。 【答案】（1） ①. 第三周期第ⅥA族 ②. （2） （3） ①. ②. 装置Ⅱ中溶液变浑浊（或产生淡黄色沉淀） （4）产生白色沉淀 【解析】 【分析】短周期元素中，周期表中X的原子半径最小，则X为H元素；常温下，Y元素可以形成Y2、Y3型的气体单质，则Y为O元素；Z原子内层电子与最外层电子数之比为10：1，则Z为Na元素；W的最高化合价为+6，则W为S元素。 【小问1详解】 W为S，位于周期表的第三周期第ⅥA族；Y为O元素、Z为Na元素、W为S元素，电子层越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大，则按从大到小顺序排列Y、Z、W的简单离子半径； 【小问2详解】 Na与O形成的既含离子键又含非极性共价键的化合物为过氧化钠，电子式为； 【小问3详解】 证明O的非金属性强于S，可以使用氧气和硫化钠反应生成硫单质和氢氧化钠，氧气的氧化性强于硫，故O的非金属性强于S； ①试剂a为H2O2，在MnO2催化下分解生成氧气； ②氧气和硫化钠反应生成硫单质，故现象为装置Ⅱ中溶液变浑浊（或产生淡黄色沉淀）； 【小问4详解】 二氧化硫和氯化钡不反应，但是加入氢氧化钠后，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠和氯化钡生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，故现象为产生白色沉淀。 17. 利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是铁元素的化合价与部分物质类别的对应关系。 回答下列问题： （1）b在空气中受热迅速被氧化为______（填化学式）；c常用作______（填一种用途）；配制d溶液时需加入少量a，其目的是__________________。 （2）检验e溶液中金属阳离子的试剂是______（填化学式）；向d溶液中滴加溶液，可观察到的现象为__________________；g在潮湿的空气中生成f的化学方程式为______。 （3）是一种新型水处理剂，与的消毒效率之比为______（消毒效率用单位物质的量的氧化剂得到的电子数表示）。 【答案】（1） ①. ②. 红色油漆和涂料（或炼铁原料） ③. 防止 被氧化 （2） ①. ②. 先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 ③. （3） 【解析】 【分析】根据铁元素的“价类二维图”可知：a为单质，b为价氧化物，c为价氧化物，d为价亚铁盐，e为价铁盐，f为价碱，g为价碱。 【小问1详解】  b为，其性质不稳定，在空气中受热迅速被氧化为；c为，呈红棕色，在日常生活中常用作红色油漆和涂料，工业上常用作炼铁原料；d为亚铁盐溶液，由于具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化为，因此在配制时需加入少量铁粉以防止被氧化。 【小问2详解】  e为铁盐溶液，含有，实验室检验常用的试剂是溶液；向亚铁盐（d）溶液中滴加溶液，首先生成白色的沉淀，在潮湿空气中极易被氧化，现象为迅速变成灰绿色，最终变成红褐色的沉淀；该过程发生反应的化学方程式为。 【小问3详解】 消毒效率用单位物质的量的氧化剂得到的电子数表示，作水处理剂时，元素的化合价由价降低到价，生成的发生水解形成胶体净水，得到电子；作消毒剂时，元素的化合价由0降低到价，得到电子；因此，与的消毒效率之比为。 18. 某研究性学习小组在学习了过氧化钠与二氧化碳的反应后，对过氧化钠与二氧化硫的反应进行实验探究。 （1）提出合理假设。 假设1：______（用化学方程式表示）； 假设2：。 （2）用下图所示的装置（夹持仪器略去）对上述假设进行实验验证。 ①装置A中反应的化学方程式为______。 ②装置B中盛装的试剂名称是______；装置D中碱石灰的作用除吸收未反应的外，还有______。 ③装置C中完全反应后，取所得固体进行如下实验。 实验操作 预期现象和结论 步骤1：取少量固体溶于水，加入足量溶液。 有白色沉淀生成。 步骤2：步骤Ⅰ所得悬浊液过滤，向所得沉淀中加入______（填名称）。 若观察到______，说明假设1成立。 若观察到______，说明假设2成立。 若观察到______，说明假设1、假设2同时成立。 【答案】（1） （2） ①. ②. 浓硫酸 ③. 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C中干扰实验 ④. 稀盐酸 ⑤. 沉淀完全溶解（并产生刺激性气味气体） ⑥. 沉淀不溶解 ⑦. 沉淀部分溶解（并产生刺激性气味气体） 【解析】 【小问1详解】 首先Na2O2与CO2的反应为2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2。类比此反应，可以假设Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2，即。 【小问2详解】 ①装置A是SO2的发生装置，使用70%浓硫酸与亚硫酸钠反应制备SO2。反应方程式为。 ②装置A中生成的SO2气体中可能含有水蒸气，而Na2O2会与水反应，这会干扰实验结果。因此，需要在装置B中干燥SO2，应使用浓硫酸作为干燥剂。装置D中的碱石灰有两个作用：一是吸收未反应的SO2，防止污染空气；二是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置C，避免与Na2O2反应，影响实验结果。 ③根据假设1和假设2，反应后固体可能为：假设1成立：只有Na2SO3，假设2成立：只有Na2SO4，假设1和2同时成立，则Na2SO3和Na2SO4共存。实验步骤1：取少量固体溶于水，加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀。该沉淀可能是BaSO3、BaSO4或两者混合物。实验步骤2：需要区分BaSO3和BaSO4。BaSO3溶于盐酸并产生SO2气体，而BaSO4不溶于盐酸。因此，应向沉淀中加入稀盐酸。若只有BaSO3，则沉淀完全溶解，产生无色刺激性气味气体。若只有BaSO4，则沉淀不溶解，无气体产生。若两者共存，则沉淀部分溶解，产生无色刺激性气味气体。 19. 从含钴废渣(主要含CoO、FeO、、)中富集回收得到和的工艺流程如下： 已知：①是酸性氧化物；“沉钴液”中主要含有、、。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表。 开始沉淀的pH 2.3 6.9 7.4 0.5 沉淀完全的pH 3.2 8.4 9.4 1.1 （1）浸渣的主要成分是______________；“氧化”时的作用是___________________。 （2）“调pH”的目的是___________________；“调pH”的范围是______________。 （3）“操作X”所需要的玻璃仪器有烧杯、______________。 （4）“氧化沉钴”的离子方程式为___________________。 【答案】（1） ①. ②. 将氧化为 （2） ①. 使转化为沉淀而除去 ②. （3）漏斗、玻璃棒 （4） 【解析】 【分析】流程中先用浸取，CoO、FeO和与酸反应进入溶液，酸性氧化物不与硫酸反应而留在浸渣中。将氧化为；加KOH调节pH，使完全沉淀为且不沉淀，过滤得到溶液。再用将氧化并沉淀为，被还原为。 【小问1详解】 酸性氧化物不能与反应，CoO、FeO和可与反应进入溶液，因此浸渣主要为二氧化硅；FeO与酸反应生成，为便于后续分离，将氧化为； 【小问2详解】 由表可知，在pH为3.2时沉淀完全，在pH为7.4时开始沉淀，因此调节pH使转化为沉淀而除去，同时避免沉淀，范围为； 【小问3详解】 操作X用于分离沉淀和溶液，属于过滤，所需玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒； 【小问4详解】 Co元素的化合价由+2价升高到+3价，Mn元素的化合价由+7价降低到+4价，依据电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平，离子方程式为。 20. 某市售的溴（纯度99%）中含有少量的。某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴，装置（夹持仪器略去）如图所示。 已知：沸点为58.78℃，易挥发，常温下为深红棕色液体，微溶于水，密度比水大。回答下列问题： （1）仪器a的名称是______。 （2）装置A中反应的化学方程式为______；装置B的作用是__________________。 （3）装置C中冷水的作用是__________________；待出现__________________现象时，停止加热A，将C中的液体除水得到高纯度的溴。 （4）装置D的作用是吸收少量挥发出的溴单质，该反应的离子方程式为______。 【答案】（1） 分液漏斗 （2） ①. ②. 冷凝回流溴蒸气，同时导出生成的溴蒸气 （3） ①. 降温，减少溴的挥发 ②. A中不再有红棕色气体产生（或B中不再有液滴滴下） （4） 【解析】 【分析】本实验的目的是提纯含有少量氯气杂质的市售溴。利用氯气的氧化性强于溴，将混有氯气的粗溴加入浓溶液中，发生反应，从而将杂质氯气转化为目标产物溴单质。利用溴的沸点较低、易挥发的性质，通过水浴加热将溴蒸馏出来。蒸馏出的溴蒸气经过直形冷凝管（装置B）冷凝后进入收集瓶（装置C）；由于溴极易挥发，收集瓶需置于冷水中降温以减少溴的损失；未冷凝的少量有毒溴蒸气进入装置D，被NaOH溶液吸收，防止污染环境。 【小问1详解】 根据仪器a的结构特征，可知其名称为分液漏斗。 【小问2详解】 装置A中，市售溴中混有的少量作为杂质，与浓溶液发生氧化还原反应生成溴单质和氯化钙，化学方程式为；装置B为直形冷凝管，其作用是冷却导气，将水浴加热挥发出的溴蒸气冷凝为液态溴以便于收集。 【小问3详解】 溴单质常温下易挥发，装置C置于冷水中可以有效降低收集瓶内的温度，减少液溴的挥发，提高产率；当A中的溴被完全蒸出时，烧瓶内气体的颜色会褪去，冷凝管也不再有液体流出，因此待出现“A中不再有红棕色气体产生”或“B中不再有液滴滴下”的现象时，说明溴已全部蒸出，可停止加热。 【小问4详解】 装置D中盛有NaOH溶液，用于吸收尾气中未冷凝的溴蒸气，防止有毒气体污染空气。溴单质与氢氧化钠溶液发生歧化反应，生成溴化钠、次溴酸钠和水，对应的离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $