精品解析：广西壮族自治区崇左市2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题

2024年秋季学期高一年级期末教学质量监测 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 人类的生产、生活离不开合金，合金的使用推动着人类文明的进步。下列物品不是由合金制成的是 A．“蛟龙号”潜水器耐压球壳 B．手机显示屏 C．C919飞机外壳 D．发动机的火花塞 A. A B. B C. C D. D 2. 指南针作为我国古代四大发明之一，是劳动人民在长期的实践中对磁石认识的结果。磁石的主要成分是 A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 3. 某溶液中存在大量的Na+、、，该溶液中还可能大量存在的离子是 A. Ba2+ B. OH- C. H+ D. 4. 高铁动车全列禁烟，车厢内安装的烟雾传感器主体是一个放有镅()放射源的电离室。下列关于的叙述正确的是 A. 的核外电子数为95 B. 含有241个中子 C. 含有146个质子 D. 与互为同素异形体 5. 气溶胶是某些病毒传播的重要途径。下列关于气溶胶的说法错误的是 A. 气溶胶的分散剂是气体 B. 气溶胶属于混合物 C. 气溶胶分散质粒子直径小于1nm D. 气溶胶能形成丁达尔效应 6. 下列对常见物质的分类正确的是 选项 酸 碱 盐 混合物 A KOH 自来水 B HCl 纯碱 盐酸 C 烧碱 KCl 硫酸铁溶液 D 洁净的空气 A. A B. B C. C D. D 7. 我国科研人员发现使用氟磺酰叠氮(化学式：FSO2N3)，可以更安全、高效地实现1200种叠氮化合物的制备。下列关于FSO2N3中各元素的说法错误的是 A. 非金属性：S>O B. 热稳定性：H2O>NH3 C. 原子半径：N>F D. 沸点：H2O>H2S 8. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为8的碳原子： B. H2O的球棍模型： C. HF的电子式： D. Mg2+的结构示意图： 9. 光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。下列化学知识正确但与劳动项目没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 钢铁冶炼工：将装铁水的模具充分干燥 高温铁水会与水蒸气反应产生易爆炸的H2 B 技术人员：将金属钠制成高压钠灯 钠具有还原性 C 锅炉维护工：用稀盐酸清除碳酸钙水垢 盐酸能与CaCO3反应生成易溶的CaCl2 D 制药工程师：以NaHCO3为原料制备抗酸药 NaHCO3能与胃酸反应且对人体的刺激性小 A. A B. B C. C D. D 10. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具，元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。下列说法正确的是 A. 最外层电子数相同的元素均位于同一主族 B. 元素周期表中第IA族元素统称为碱金属元素 C. 根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置 D. 现代元素周期表是将元素按照相对原子质量由小到大依次排列形成的 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.3 mol Fe与足量在高温下完全反应，转移电子的数目为 B. 标准状况下，27 g Al的体积为22.4 L C. 常温常压下，中阴、阳离子总数为 D. 的溶液中含有 12. 下列描述或表达正确的是 A. 氧化铁与盐酸反应的离子方程式： B. 氯化铁溶液腐蚀铜板时的离子反应： C. 单线桥法表示电子转移的方向和数目： D. 稀硫酸与氨水反应的离子方程式： 13. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是 A．长时间观察沉淀 B．制备胶体 C．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 D．探究钠在空气中燃烧的产物 A. A B. B C. C D. D 14. 溴及其化合物在生产中应用广泛。工业上一种海水提溴工艺的部分流程如图所示。 已知：“吸收”步骤发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。下列说法正确的是 A. “吸收”步骤中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 B. H2SO4既是电解质，又是离子化合物 C. “氧化”中发生的反应是Cl2+2HBr=2HCl+Br2 D. 溴分子中含有非极性共价键，是共价化合物 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质，现有下列厨卫物品，括号内为厨卫物品主要成分(不考虑成分中的水)的化学式。 ①消毒酒精(C2H5OH)；②食醋(CH3COOH)；③食盐(NaCl)；④食用小苏打(___________)；⑤碱面(Na2CO3)；⑥“洁厕灵”(HCl)；⑦“84”消毒液(___________)；⑧天然气(CH4)。 回答下列问题： （1）请补全④和⑦主要成分的化学式：___________、___________。 （2）写出Na2CO3在水中的电离方程式：___________。 （3）上述物质的主要成分中，属于有机物的是①和___________(填标号)。 （4）“洁厕灵”与“84”消毒液混合使用易引发氯气中毒事件。请写出二者混合后发生反应的离子方程式：___________。 （5）NaCl可以用来配制生理盐水。某品牌生理盐水的物质的量浓度约为0.2mol·L-1. ①配制100mL上述生理盐水，计算所需NaCl的质量：___________g。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和___________。 ②配制时，下列操作会导致该生理盐水物质的量浓度偏低的是___________(填标号)。 A．移液前，容量瓶中含有少量蒸馏水 B．移液后，没有用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 C．定容时，俯视容量瓶刻度线 D．称量使用的NaCl固体中含有少量MgCl2 ③甲同学定容时，加蒸馏水不慎超过了容量瓶刻度线，他应该___________。 16. W、X、Y、Z、M五种短周期主族元素的原子序数依次增大。Z是地壳中含量最高的金属元素，X与Y位于同周期且二者原子的最外层电子数之和等于Z原子最外层电子数，W形成的单质可以使带火星的木条复燃，M的最高正化合价为+7价。 请回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置是___________。 （2）M形成的单质可以使潮湿的有色布条褪色，起漂白作用的物质的结构式为___________。 （3）X形成的单质在空气中燃烧时，火焰呈___________色，生成一种淡黄色固体，写出该淡黄色固体的一种用途：___________。 （4）W、X、Y的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）写出X的最高价氧化物对应的水化物和Z的最高价氧化物对应的水化物在水溶液中反应的离子方程式：___________。 （6）写出YM2的电子式：___________。 （7）请设计实验证明X的金属性比Y的强：___________。 17. 无水氯化铝在工业和实验室中有着广泛的应用。同学们设计如下实验装置制备无水氯化铝。 已知：Al和Cl2加热时生成AlCl3，无水AlCl3在空气中易潮解，加热易升华。 请回答下列问题： （1）盛装MnO2的仪器名称是___________；试剂a为___________(填名称)。 （2）实验开始时先点燃___________(填“A”或“B”)处酒精灯，目的是___________。 （3）装置D的设计目的是吸收尾气中的氯气，写出常温下NaOH溶液吸收氯气的化学方程式：___________。甲同学认为设计该实验时，装置D可以省略，你认为是否合理并说明理由：___________。 （4）装置A中生成224mL(标准状况)氯气时，被氧化的HCl为___________mol。 （5）同学们查阅资料发现：AlCl3升华为气态时会发生分子缔合形成(AlCl3)n分子。若该分子的相对分子质量为267，如果用足量氨水吸收0.15mol(AlCl3)n，充分反应后可生成___________mol白色沉淀。 18. 某企业的工业废水中含有大量的、和。技术人员计划从该废水中回收金属Cu并制备纳米粒子，工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）试剂a为______(写化学式)，“操作1”的名称是______，物质B的成分有______(写化学式)。 （2）若取少量溶液A加入试管中，然后滴加过量氢氧化钠溶液，产生的现象是_________。 （3）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为________________________________________。 （4）请设计实验检验“加热沉铁”步骤后溶液中的是否完全转化成了沉淀：______。 （5）“分离”步骤后得到的溶液B中主要溶质有NaOH和_________________(写化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期高一年级期末教学质量监测 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 人类的生产、生活离不开合金，合金的使用推动着人类文明的进步。下列物品不是由合金制成的是 A．“蛟龙号”潜水器耐压球壳 B．手机显示屏 C．C919飞机外壳 D．发动机的火花塞 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．“蛟龙”号的钛金属耐压球壳是钛铝合金，属于合金，A不符合题意； B．手机显示屏不属于金属材质，不是由合金制成的，B符合题意； C．大飞机C919的飞机外壳是用硬铝材料制成的，属于合金，C不符合题意； D．发动机的火花塞主要是镍合金，属于合金，D不符合题意； 故选B。 2. 指南针作为我国古代四大发明之一，是劳动人民在长期的实践中对磁石认识的结果。磁石的主要成分是 A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 【答案】D 【解析】 【详解】磁石的主要成分是Fe3O4，Fe3O4具有磁性，因此能够被用作指南针的指针材料，故选D。 3. 某溶液中存在大量的Na+、、，该溶液中还可能大量存在的离子是 A. Ba2+ B. OH- C. H+ D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ba2+会与反应，A项不符合题意； B．OH-与会反应，B项不符合题意； C．H+与、会反应，C项不符合题意； D．与都不反应，能大量共存，D项符合题意； 故选D。 4. 高铁动车全列禁烟，车厢内安装的烟雾传感器主体是一个放有镅()放射源的电离室。下列关于的叙述正确的是 A. 的核外电子数为95 B. 含有241个中子 C. 含有146个质子 D. 与互为同素异形体 【答案】A 【解析】 【详解】的质量数为241、质子数为95，中子数为241－95=46，核外电子数为95，与质子数相同、中子数不同的互为同位素，故选A。 5. 气溶胶是某些病毒传播的重要途径。下列关于气溶胶的说法错误的是 A. 气溶胶的分散剂是气体 B. 气溶胶属于混合物 C. 气溶胶分散质粒子直径小于1nm D. 气溶胶能形成丁达尔效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．气溶胶的分散剂是气体，A正确； B．胶体属于混合物，因此气溶胶属于混合物，B正确； C．分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系称为胶体，因此气溶胶中分散质粒子直径为1nm~100nm，C错误； D．胶体能形成丁达尔效应，则气溶胶能形成丁达尔效应，D正确； 故答案选C； 6. 下列对常见物质的分类正确的是 选项 酸 碱 盐 混合物 A KOH 自来水 B HCl 纯碱 盐酸 C 烧碱 KCl 硫酸铁溶液 D 洁净的空气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于酸式盐，A错误； B．纯碱是，属于盐不是碱，B错误； C．HNO3为酸，烧碱属于碱，KCl为盐，硫酸铁溶液为混合物，C正确； D．属于酸性氧化物，D错误； 故选C。 7. 我国科研人员发现使用氟磺酰叠氮(化学式：FSO2N3)，可以更安全、高效地实现1200种叠氮化合物的制备。下列关于FSO2N3中各元素的说法错误的是 A. 非金属性：S>O B. 热稳定性：H2O>NH3 C. 原子半径：N>F D. 沸点：H2O>H2S 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族从上到下，非金属性减弱，非金属性：O＞S，A错误； B．元素非金属性越强形成的简单氢化物越稳定，非金属性：O>N，则氢化物的稳定性：H2O>NH3，B正确； C．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：N>F，C正确； D．一般来说，组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，但由于水分子间含有氢键，沸点反常高，故沸点：H2O>H2S，D正确； 故选A。 8. 下列化学用语表示正确的是 A. 中子数为8的碳原子： B. H2O的球棍模型： C. HF的电子式： D. Mg2+的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳原子质子数为6，中子数为8的碳原子质量数为14，选项左下角质子数标注错误，A错误； B．水分子为V形结构，氧原子半径大于氢原子半径，所示球棍模型符合其空间结构与原子相对大小，B正确； C．HF为共价化合物，电子式不存在阴阳离子，正确电子式为，C错误； D．镁离子核电荷数为12，结构示意图，D错误； 故选 B。 9. 光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。下列化学知识正确但与劳动项目没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 钢铁冶炼工：将装铁水的模具充分干燥 高温铁水会与水蒸气反应产生易爆炸的H2 B 技术人员：将金属钠制成高压钠灯 钠具有还原性 C 锅炉维护工：用稀盐酸清除碳酸钙水垢 盐酸能与CaCO3反应生成易溶的CaCl2 D 制药工程师：以NaHCO3为原料制备抗酸药 NaHCO3能与胃酸反应且对人体的刺激性小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温铁水会与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气是可燃性气体，易发生危险，因此将装铁水的模具充分干燥，故A不符合题意； B．将金属钠制成高压钠灯是因为钠灯发出的黄光透雾能力强，与钠具有还原性无关，故B符合题意； C．盐酸的酸性强于碳酸，稀盐酸能与碳酸钙反应，CaCl2可溶于水，因此用稀盐酸清除碳酸钙水垢，故C不符合题意； D．胃酸的成分是盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应，且对人体的刺激性小，因此常用碳酸氢钠制备抗酸药，故D不符合题意； 答案为B。 10. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具，元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。下列说法正确的是 A. 最外层电子数相同的元素均位于同一主族 B. 元素周期表中第IA族元素统称为碱金属元素 C. 根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置 D. 现代元素周期表是将元素按照相对原子质量由小到大依次排列形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族，如He与Mg的最外层电子数均为2，但它们不是同一主族元素，A错误； B．元素周期表中第IA族元素(H除外)统称为碱金属元素，B错误； C．主族元素的原子结构中，电子层数=周期数，最外层电子数=主族序数，则原子结构中的电子层数、最外层电子数决定主族元素在周期表中的位置，C正确； D．现代元素周期表是将元素按照核电荷数由小到大依次排列形成的，D错误； 故选C。 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.3 mol Fe与足量在高温下完全反应，转移电子的数目为 B. 标准状况下，27 g Al的体积为22.4 L C. 常温常压下，中阴、阳离子总数为 D. 的溶液中含有 【答案】C 【解析】 【详解】A. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为。每3 mol Fe转移8 mol电子，所以0.3 mol Fe完全反应时转移的电子数为，不是0.9倍阿伏加德罗常数，A错误； B. 标准状况下铝是固体，不能用气体摩尔体积计算其体积，因此27 g Al的体积不是22.4 L，B错误； C. 氧化钠是离子化合物，每个化学式单位中含有2个钠离子和1个氧离子，所以阴、阳离子总数为，C正确； D. 硫酸铁溶液中硫酸根离子的物质的量为。题中未给出溶液体积V，无法确定硫酸根离子的物质的量为0.3 mol，D错误； 故选C。 12. 下列描述或表达正确的是 A. 氧化铁与盐酸反应的离子方程式： B. 氯化铁溶液腐蚀铜板时的离子反应： C. 单线桥法表示电子转移的方向和数目： D. 稀硫酸与氨水反应的离子方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，铁元素为+3价，正确离子方程式为，选项产物为，A错误； B．氯化铁溶液腐蚀铜板的反应需满足电荷守恒，正确离子方程式为，选项电荷不守恒，B错误； C．单线桥法中箭头应由失电子的还原剂指向得电子的氧化剂中的，选项箭头指向，电子转移方向错误，正确的为，C错误； D．氨水为弱电解质不能拆写，稀硫酸与氨水反应的离子方程式书写正确，D正确； 故答案选D。 13. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是 A．长时间观察沉淀 B．制备胶体 C．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 D．探究钠在空气中燃烧的产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．植物油可隔绝空气，且胶头滴管伸入溶液液面下滴加溶液，避免生成的被氧化，能长时间观察沉淀，A正确； B．制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，滴入溶液会直接生成沉淀，无法得到胶体，B错误； C．比较和的热稳定性时，应将热稳定性更强的置于温度更高的外管，置于内管，该装置试剂放置顺序错误，无法达到实验目的，C错误； D．表面皿不耐高温，钠在空气中燃烧的实验应在坩埚中进行，不能用表面皿，D错误； 故选A。 14. 溴及其化合物在生产中应用广泛。工业上一种海水提溴工艺的部分流程如图所示。 已知：“吸收”步骤发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。下列说法正确的是 A. “吸收”步骤中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 B. H2SO4既是电解质，又是离子化合物 C. “氧化”中发生的反应是Cl2+2HBr=2HCl+Br2 D. 溴分子中含有非极性共价键，是共价化合物 【答案】C 【解析】 【分析】用热空气将Br2从含低浓度Br2的海水中吹出得到含Br2的空气，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，然后将吸收液用氯气氧化，发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，以此解答。 【详解】A．由分析可知，“吸收”步骤中发生的反应为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，氧化产物(H2SO4)与还原产物(HBr)的物质的量之比为1:2，A错误； B．H2SO4是电解质，但H2SO4属于共价化合物，B错误； C．由分析可知，“氧化”中Cl2和HBr发生氧化还原反应生成HCl和Br2，化学方程式为：Cl2+2HBr=2HCl+Br2，C正确； D．溴分子是单质，不是化合物，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质，现有下列厨卫物品，括号内为厨卫物品主要成分(不考虑成分中的水)的化学式。 ①消毒酒精(C2H5OH)；②食醋(CH3COOH)；③食盐(NaCl)；④食用小苏打(___________)；⑤碱面(Na2CO3)；⑥“洁厕灵”(HCl)；⑦“84”消毒液(___________)；⑧天然气(CH4)。 回答下列问题： （1）请补全④和⑦主要成分的化学式：___________、___________。 （2）写出Na2CO3在水中的电离方程式：___________。 （3）上述物质的主要成分中，属于有机物的是①和___________(填标号)。 （4）“洁厕灵”与“84”消毒液混合使用易引发氯气中毒事件。请写出二者混合后发生反应的离子方程式：___________。 （5）NaCl可以用来配制生理盐水。某品牌生理盐水的物质的量浓度约为0.2mol·L-1. ①配制100mL上述生理盐水，计算所需NaCl的质量：___________g。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和___________。 ②配制时，下列操作会导致该生理盐水物质的量浓度偏低的是___________(填标号)。 A．移液前，容量瓶中含有少量蒸馏水 B．移液后，没有用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 C．定容时，俯视容量瓶刻度线 D．称量使用的NaCl固体中含有少量MgCl2 ③甲同学定容时，加蒸馏水不慎超过了容量瓶刻度线，他应该___________。 【答案】（1） ①. NaHCO3 ②. NaClO （2）Na2CO3=2Na++ （3）②⑧ （4）ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O （5） ①. 1.17 ②. 胶头滴管、100mL容量瓶 ③. BD ④. 重新配制 【解析】 【分析】NaCl可以用来配制生理盐水，经过计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容； 【15题详解】 小苏打主要成分为碳酸氢钠；“84”消毒液主要成分为次氯酸钠； 故答案为：NaHCO3；NaClO； 【16题详解】 碳酸钠为强电解质，电离出钠离子和碳酸根； 故答案为：； 【17题详解】 绝大多数含碳元素的化合物为有机物，则C2H5OH、CH3COOH、CH4均为有机物； 故答案为：②⑧； 【18题详解】 HCl与NaClO发生氧化还原反应生成氯气； 故答案为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O； 【19题详解】 ①；制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管、100mL容量瓶； 故答案为：1.17；胶头滴管、100mL容量瓶； ②A．移液前，容量瓶中含有少量蒸馏水对溶液浓度没有影响，A不符合题意； B．移液后，没有用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，浓度偏低，B符合题意； C．定容时，俯视容量瓶刻度线，导致添加在容量瓶中的液体体积偏低，溶液浓度偏大，C不符合题意； D．称量使用的NaCl固体中含有少量MgCl2，导致溶质质量偏小，浓度偏低，D符合题意； 故答案为：BD； ③甲同学定容时，加蒸馏水不慎超过了容量瓶刻度线，他应该重新配制； 故答案为：重新配制。 16. W、X、Y、Z、M五种短周期主族元素的原子序数依次增大。Z是地壳中含量最高的金属元素，X与Y位于同周期且二者原子的最外层电子数之和等于Z原子最外层电子数，W形成的单质可以使带火星的木条复燃，M的最高正化合价为+7价。 请回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置是___________。 （2）M形成的单质可以使潮湿的有色布条褪色，起漂白作用的物质的结构式为___________。 （3）X形成的单质在空气中燃烧时，火焰呈___________色，生成一种淡黄色固体，写出该淡黄色固体的一种用途：___________。 （4）W、X、Y的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）写出X的最高价氧化物对应的水化物和Z的最高价氧化物对应的水化物在水溶液中反应的离子方程式：___________。 （6）写出YM2的电子式：___________。 （7）请设计实验证明X的金属性比Y的强：___________。 【答案】（1）第二周期VIA族 （2）H－O－Cl （3） ①. 黄 ②. 作为呼吸面具或潜水艇的氧气来源 （4）Mg2+<Na+<O2- （5）Al(OH)3+OH⁻=[Al(OH)4]⁻ （6） （7）取大小相同的Na和Mg分别与冷水反应，Na与水反应更剧烈 【解析】 【分析】Z是地壳中含量最高的金属元素为铝元素，W形成的单质可以使带火星的木条复燃，W形成的单质为氧气，M的最高正化合价为+7价，则为第VIIA元素，W、X、Y、Z、M五种短周期主族元素的原子序数依次增大，则M为氯，X与Y位于同周期，则分别为钠和镁； 【16题详解】 W为氧，在元素周期表位于第二周期VIA族； 故答案为：第二周期VIA族； 【17题详解】 氯气和水反应生成的HClO具有漂白性，为共价性化合物； 故答案为：H－O－Cl； 【18题详解】 钠在空气中燃烧生成黄色的过氧化钠，火焰呈黄色，过氧化钠用作供氧剂，作为呼吸面具或潜水艇的氧气来源； 故答案为：黄；作为呼吸面具或潜水艇的氧气来源； 【19题详解】 电子层数越多，粒子半径越大，当电子层相同，核电荷数越大，半径越小，故Mg2+<Na+<O2-； 故答案为：Mg2+<Na+<O2-； 【20题详解】 钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，铝的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3为两性物质可以与碱反应； 故答案为：Al(OH)3+OH⁻=[Al(OH)4]⁻； 【21题详解】 Y为镁，M为氯，YM2为MgCl2为离子型化合物； 故答案为：； 【22题详解】 取大小相同的Na和Mg分别与冷水反应，Na与水反应更剧烈，则说明钠的金属性强于镁； 故答案为：取大小相同的Na和Mg分别与冷水反应，Na与水反应更剧烈。 17. 无水氯化铝在工业和实验室中有着广泛的应用。同学们设计如下实验装置制备无水氯化铝。 已知：Al和Cl2加热时生成AlCl3，无水AlCl3在空气中易潮解，加热易升华。 请回答下列问题： （1）盛装MnO2的仪器名称是___________；试剂a为___________(填名称)。 （2）实验开始时先点燃___________(填“A”或“B”)处酒精灯，目的是___________。 （3）装置D的设计目的是吸收尾气中的氯气，写出常温下NaOH溶液吸收氯气的化学方程式：___________。甲同学认为设计该实验时，装置D可以省略，你认为是否合理并说明理由：___________。 （4）装置A中生成224mL(标准状况)氯气时，被氧化的HCl为___________mol。 （5）同学们查阅资料发现：AlCl3升华为气态时会发生分子缔合形成(AlCl3)n分子。若该分子的相对分子质量为267，如果用足量氨水吸收0.15mol(AlCl3)n，充分反应后可生成___________mol白色沉淀。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 饱和食盐水 （2） ①. A ②. 排除装置中的空气，防止Al与O2反应 （3） ①. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ②. 合理，装置C中的碱石灰也可以吸收氯气或回答不合理，装置C中的碱石灰为固体，不能充分吸收尾气中的氯气 （4）0.02 （5）0.3 【解析】 【分析】实验室通过浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，先用饱和食盐水除去氯气中的HCl，再用浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入装有铝粉的硬质玻璃管，反应生成氯化铝，氯化铝进入收集器中冷却收集，C中盛有碱石灰防止水进入收集器中，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。 【小问1详解】 盛装MnO2的仪器名称是圆底烧瓶，由分析可知，用饱和食盐水除去氯气中的HCl，故试剂a是饱和食盐水； 【小问2详解】 应先点燃A处酒精灯，制取氯气，观察到盛放铝粉的玻璃管中或收集器中充满黄绿色气体，再点燃D处酒精灯，目的是：排除装置中的空气，防止Al与O2反应； 【小问3详解】 D装置中未反应的氯气与NaOH溶液反应，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O； 此问题为开放问题，说明理由即可，若认为甲同学的说法合理，是因为装置C中的碱石灰也可以吸收氯气；若认为不合理，是因为装置C中的碱石灰为固体，不能充分吸收尾气中的氯气； 【小问4详解】 装置A中浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑，根据关系式2HCl(被氧化)~Cl2可知，每生成224mL(标准状况下为0.01mol)氯气时，被氧化的HCl为0.02mol； 【小问5详解】 (AlCl3)n分子的相对分子质量为267，即，解的n=2，如果用足量氨水吸收0.15mol(AlCl3)n，根据铝元素守恒可知，生成白色沉淀物质的量是0.3mol。 18. 某企业的工业废水中含有大量的、和。技术人员计划从该废水中回收金属Cu并制备纳米粒子，工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）试剂a为______(写化学式)，“操作1”的名称是______，物质B的成分有______(写化学式)。 （2）若取少量溶液A加入试管中，然后滴加过量氢氧化钠溶液，产生的现象是_________。 （3）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为________________________________________。 （4）请设计实验检验“加热沉铁”步骤后溶液中的是否完全转化成了沉淀：______。 （5）“分离”步骤后得到的溶液B中主要溶质有NaOH和_________________(写化学式)。 【答案】（1） ①. Fe ②. 过滤 ③. Cu、Fe （2）先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 （3） （4）取少量“加热沉铁”后的溶液置于试管中，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红，若不变红，则完全转化成了沉淀 （5）NaCl、 【解析】 【分析】试剂a是过量的铁粉，操作I为过滤。铁粉会和废水中的CuSO4、Fe2(SO4)3发生反应：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu、Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4；因此得到的物质B是Cu和过量Fe的混合物，溶液A的溶质为FeSO4。试剂b是稀硫酸，Fe会和稀硫酸反应生成FeSO4和H2，Cu不反应，过滤后即可回收得到金属Cu，同时生成的FeSO4也会回到溶液A中。向溶液A中加入NaClO溶液，作用是将部分Fe2+氧化为Fe3+，为后续制备Fe3O4（Fe3O4可看作FeO·Fe2O3，同时含+2、+3价铁）提供不同价态的铁离子。通入N2作为保护气，防止Fe2+被空气氧化，同时加入NaOH溶液，调节pH并加热，使不同价态的铁离子转化得到Fe3O4，最终经过分离得到Fe3O4纳米粒子，溶液B为含钠盐的废液，据此分析解题： 【小问1详解】 要从含FeSO4、CuSO4和Fe2(SO4)3的工业废水中回收金属Cu并制备Fe3O4纳米粒子，需先加入过量的铁粉，铁粉能与CuSO4发生置换反应生成FeSO4和Cu，还能将Fe2(SO4)3还原为FeSO4，这样可将铜离子全部转化为铜单质，同时不引入新的金属杂质，所以试剂a为Fe。“操作1”是将固体和液体分离，该操作的名称是过滤。因为加入的铁粉过量，所以物质B的成分有反应生成的Cu和过量未反应完的Fe。 【小问2详解】 溶液A的溶质为FeSO4，取少量溶液A加入试管中，滴加过量氢氧化钠溶液时，首先与NaOH反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2不稳定，会迅速被空气中的氧气氧化，沉淀颜色由白色先变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3沉淀，因此观察到的现象是先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀。 【小问3详解】 在“氧化”步骤中，溶液A中含有Fe2+，NaClO具有强氧化性，在酸性条件下（废水体系含大量硫酸根，溶液呈酸性）可将Fe2+氧化为Fe3+，ClO⁻自身被还原为Cl⁻，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 取少量“加热沉铁”后的上层清液于试管中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则证明溶液中的Fe3+已经完全转化成了沉淀；若溶液变红，则说明Fe3+未完全转化为沉淀。 【小问5详解】 工业废水中的FeSO4、CuSO4和Fe2(SO4)3，加入过量试剂a（铁粉）后，发生反应： Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu、Fe + Fe2(SO4)3=3FeSO4，操作1过滤后得到的溶液A为FeSO4溶液，物质B为生成的Cu和过量的Fe的混合物。物质B加入试剂b（稀硫酸），Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，过滤后得到Cu，生成的FeSO4也并入溶液A中。向溶液A中加入NaClO溶液， ClO⁻将部分Fe2+氧化为Fe3+，ClO⁻自身被还原为，体系中原本存在大量的，后续加入NaOH溶液、在N2氛围下加热沉铁，Fe2+、Fe3+转化为Fe3O4沉淀被分离除去，溶液中剩余的阳离子为Na+，阴离子为、和，因此分离后溶液B中除了未反应完的NaOH，主要溶质还有Na2SO4和NaCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $