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上海市大同中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题Word版含解析
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这是一份上海市大同中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题Word版含解析，共20页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量， 生活中使用的金属大多是合金， 氧元素是地壳中含量最多的元素， 含物质种类最多的晶体是， 下列物质只含有共价键的是， 通过一步反应不能实现的是等内容，欢迎下载使用。
上海市大同中学2021-2022学年高一下学期期中考试
化学试题
40分钟满分100
说明：1.请将综合分析题的答案填在答题卷上，并拍照上传。
2.可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 N—14 Cl—35.5 Cu—64 Mg—24 K—39 Na—23 Al—27
一、选择题(共40分，每小题2分，每小题只有1个正确答案)
1. 垃圾分类，有利于资源充分利用，下列处理错误的是
A. 厨房菜蔬与残羹回收处理后作肥料
B. 旧报纸等废纸回收再生产纸
C 电池等电子产品有毒需特殊处理
D. 塑料袋等白色垃圾掩埋处理
【答案】D
【解析】
【详解】A. 厨房菜蔬与残羹成分为有机物，回收发酵处理后可作有机肥料，故A正确；
B. 旧报纸等废纸属于可回收垃圾，回收后可以再生产纸，故B正确；
C. 电池等电子产品中含有重金属等有毒物质，可以污染土壤和水体，需特殊处理，故C正确；
D. 塑料袋等白色垃圾属于可回收垃圾，难降解，不能掩埋处理，故D错误。
故选D。
2. 下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A. 化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B. 两个原子之间的相互作用叫做化学键
C. 离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D. 化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
【答案】D
【解析】
【详解】A. 化学键只存在于化合物中的原子之间，不存在于分子之间，A错误；
B. 两个原子之间的强烈的相互作用才叫做化学键，B错误；
C. 离子键是阴、阳离子之间的强烈的相互作用，既有吸引力又有排斥力，C错误；
D.相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫化学键，D正确。
故选D。
3. 生活中使用的金属大多是合金。下列关于合金的描述正确的是
A. 一定是金属熔合形成的 B. 导电性一般高于任一组分金属
C. 生铁和钢的组成成分一定相同 D. 熔点一般低于任一组分的金属
【答案】D
【解析】
【详解】A项、合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，故A错误；
B项、合金的导电性、导热性能一般弱于组成它的金属，故B错误；
C项、生铁的含碳量高于钢，故C错误；
D项、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，故D正确。
故选D。
【点睛】合金概念有特点是一定是混合物；合金中各成分都是以单质形式存在；合金中至少有一种金属；合金的性质特点是硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途。
4. 氧元素是地壳中含量最多的元素。下列说法中正确的是( )
A. 16O2与18O3互为同位素
B. 氧元素与其他短周期非金属元素均能形成酸性氧化物
C. 氧与钠形成的稳定化合物中，阴、阳离子个数比均为1∶2
D. O2变成O3以及16O变成18O的变化均属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．同位素是原子之间的关系，故A错误；
B．氧元素与氢元素形成的H2O、H2O2均不是酸性氧化物，故B错；
C．Na2O和Na2O2(其阴离子为)中，阴、阳离子个数比均为1∶2，故C正确；
D．O2变成O3属于化学变化，16O变成18O不属于化学变化，故D错；
故选C。
5. 含物质种类最多的晶体是
A. 离子晶体 B. 原子晶体 C. 分子晶体 D. 金属晶体
【答案】C
【解析】
【详解】分子晶体是指分子间通过分子间作用力（包括范德华力和氢键）构成的晶体，种类最多的物质为有机物，而大部分有机物属于分子晶体，所以含物质种类最多的晶体是分子晶体，故答案为C。
6. 下列物质只含有共价键的是
A. NaOH B. NH4Cl C. SiO2 D. He
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钠属于离子化合物，存在离子键，氢氧原子间存在共价键，故A不选；
B．氯化铵属于离子化合物，存在离子键，氮氢原子间存在共价键，故B不选；
C．二氧化硅属于共价晶体，只存在硅氧原子间的共价键，故C可选；
D．氦气为单原子分子，不存在化学键，故D不选；
故选C。
7. 下列关于元素周期表的说法正确的是
A. 在元素周期表中，每一纵行就一个族 B. 主族元素都是短周期元素
C. 副族元素都是金属元素 D. 元素周期表中每个长周期均包含32种元素
【答案】C
【解析】
【详解】A．在元素周期表中，18个纵行，但只有16个族，第8、9、10三个纵行为第VIII族，故A错误；
B．主族元素有短周期元素，也有长周期元素，故B错误；
C．副族元素在第3纵行到7纵行，第11纵行到12纵行，都是金属元素，故C正确；
D．元素周期表中第4周期、第5周期包含18种元素，第6周期、第7周期包含32种元素，故D错误；
综上所述，答案为C。
8. 下列化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是
A CsI B. NaF C. LiI D. KCl
【答案】C
【解析】
【详解】在这些离子化合物中阳离子半径最小的是Li+，阴离子半径最大的是I-，因此阴离子和阳离子的半径之比最大的是C. LiI。错误。
9. 如图表示1～18号元素（原子）的结构或性质随核电荷数递增的变化。无法由该图中曲线获知的是
A. 电子层数 B. 原子半径 C. 最高化合价 D. 最外层电子数
【答案】B
【解析】
【详解】电子层数等于周期数，最外层电子数=最高化合价；同周期元素从左到右，半径依次减小，所以由该图中曲线无法获知的是原子半径，故选B。
10. 通过一步反应不能实现的是
A. Al2O3→Al(OH)3 B. Al3+→Al(OH)3 C. Fe(OH)2→Fe(OH)3 D. FeCl3→FeCl2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．Al2O3不溶于水，不能直接转化为Al(OH)3，A选；
B．Al3+和碱反应生成Al(OH)3，B不选；
C．Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3，C不选；
D．FeCl3和铁反应生成FeCl2，D不选；
答案选A。
11. X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是
A. 由mXa+与nYb-,得m+a=n－b
B. X2－的还原性一定大于Y－
C. X,Y一定不同周期元素
D. 若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
【答案】B
【解析】
【详解】A．由mXa+与nYb-，离子的电子层结构相同，则核外电子数相同，所以m-a=n+b，故A错误；B．简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，Y的原子序数大，则X2-的还原性一定大于Y-，故B正确；
C．简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，若一个为阳离子一个为阴离子，则一定不在同一周期，故C错误；
D．简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属，则不存在气态氢化物，故D错误；
答案选B。
12. 反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，是潜艇中氧气来源之一。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A. 22.4LO2含2NA个氧原子
B. 1.8gH2O含有的质子数为NA
C. 反应中每生成1molO2转移4mol电子
D. 4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A．22.4LO2没有说明是在标准状况条件下，故无法计算O2的物质的量，A错误；
B．1.8gH2O的物质的量为，每个H2O分子中有10个质子，故1.8gH2O含有的质子数为NA，B正确；
C．对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2中-1价的O歧化为0价和-2价，故每生成1molO2转移2mol电子，C错误；
D．4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L，而是配制在100mL容量瓶中定容到100mL，D错误；
故选B。
13. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A. 该反应需要在加热条件下进行
B. 每生成 2 mol AB(g)时吸收b kJ 能量
C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D. 断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时放出 a kJ 能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应条件与反应是否为放热反应或吸热反应无关，故A错误；
B.由图可知，每生成 2 mol AB(g)时吸收(a—b) kJ 能量，故B错误；
C.由图可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，故C正确；
D.破坏化学键需要吸收能量，则断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时吸收 a kJ 能量，故D错误；
故选C。
14. 镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。例如，它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等，下列关于锂的叙述不正确的是（ ）
A. Li2SO4能溶于水
B. LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C. Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D. Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中信息，镁、锂的性质相似，将镁的有关性质进行迁移应用，可推测锂的有关性质。
【详解】A、MgSO4能溶于水，则Li2SO4也能溶于水，A正确；
B、Mg(OH)2是难溶于水、受热易分解的弱碱，则LiOH也是难溶于水、受热易分解的弱碱，B错误；
C、Mg遇浓硫酸不产生“钝化”现象，则Li遇浓硫酸也不产生“钝化”现象，C正确；
D、MgCO3受热分解，生成MgO和CO2，则Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2，D正确；
答案选B。
15. 关于如图所示装置的叙述，正确的是
A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生
B. 铜片质量减少
C. 电流从锌片经导线流向铜片
D. 氢离子在铜片表面被还原
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，溶液中的H+在Cu电极上得到电子变为H2逸出，则铜片上有气泡产生，A错误；
B．该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，Cu不参加反应，其质量不变，B错误；
C．装置为原电池，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，失去电子，电子由负极Zn经外电路流向正极Cu，规定电流方向为正电荷移动方向，因此电流是从正极铜片经导线流向负极锌片，C错误；
D．氢离子在负电荷较多的正极铜片表面得到电子被还原产生氢气，D正确；
故合理选项是D。
16. 如图是铝热反应的装置图，对该反应叙述正确的是（ ）
A. 铝热反应是放热反应，所以常温下可以反应
B. 图中a为Mg条，b为KClO3，c为Al2O3和Fe混合物
C. KClO3是该反应的催化剂
D. 利用铝热反应可焊接钢轨，也可冶炼锰等难熔金属
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铝热反应是放热反应，但是铝热反应需要在高温下发生，故A错误；
B. c为Al2O3和Fe的混合物时，无法构成铝热剂，c可以为Fe2O3和Al的混合物，故B错误；
C. Mg燃烧放热，氯酸钾受热可分解产生氧气，所以氯酸钾的作用是助燃，故C错误；
D. 铝热反应可以制取少量难熔金属，故利用铝热反应可焊接钢轨，也可冶炼锰等难熔金属，故D正确；
答案选D。
17. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是（ ）
A. 对应的简单离子的半径：X＜W
B. 对应的简单气态氢化物的稳定性：Y＜Z
C. 元素X、Z和W能形成多种化合物
D. Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
【答案】D
【解析】
【分析】由图象和题干描述可知，W为O元素，X为Na元素，Y为Si元素，Z为Cl元素，据此回答。
【详解】A．O2-、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2-＞Na+，A正确；
B．非金属性Si＜Cl，非金属性越强，氢化物越稳定，B正确；
C．Na、Cl、O三者之间能形成多种化合物如：NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等，C正确；
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，为弱酸，D错误；
故选D。
18. 为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是
A. A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B. 试剂a为饱和NaHCO3溶液
C. C中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2
D. 检验C中的溶液含有Fe2+，证明Fe3+氧化了SO2
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中铜和浓硫酸共热反应制备二氧化硫，装置B中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于除去二氧化硫中的酸性杂质，装置C用于验证二氧化硫与铁离子是否发生氧化还原反应，尾气处理主要是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。
【详解】A．铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸表现酸性和强氧化性，故A错误；
B．由分析可知，试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，作用是除去二氧化硫中的酸性杂质，防止干扰实验，故B错误；
C．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，会使溶液中氢离子浓度增大，溶液pH降低，则溶液pH降低不能证明铁离子氧化了二氧化硫，故C错误；
D．若溶液中含有亚铁离子，说明铁元素化合价降低被还原，铁离子做了反应的氧化剂，将二氧化硫氧化，故D正确；
故选D。
19. 将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是
A. 反应过程中不可能产生H2
B. 往反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色
C. 剩余的金属粉末中一定有铜
D. 往反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量一定会减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁比铜活泼，硝酸氧化性大于硫酸，将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中，首先是较活泼的铁与在酸性条件下与NO3-反应，当溶液中NO3-完全消耗时，铁和H+反应生成H2，错误；
B、由于发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，则当金属粉末有剩余，溶液中不存在Fe3+，加入KSCN溶液不变成血红色，错误；
C、铁比铜活泼，将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中，首先是较活泼的铁与酸溶液反应，当铁完全反应后，且溶液中存在：Fe3+或H+和NO3-时，铜溶解，剩余金属可能为铜或铁与铜的混合物，故剩余金属一定含有铜，正确；
D、当剩余金属为铜，且溶液中NO3-完全消耗时，加入硫酸，金属不再溶解， D错误。
答案选C。
20. 某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)，下列分析推理不正确的是
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
A. 盐酸的物质的量浓度为3.0mol·L-1
B. 根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C. 加入混合物9.2g时盐酸过量
D. 15.7g混合物未与盐酸完全反应
【答案】B
【解析】
【分析】由表中数据可知，由于固体混合物从9.2g→15.7g，二氧化碳气体的体积还在增加，故加入9.2g混合物时盐酸过量，而固体混合物从15.7g→27.6g，二氧化碳气体的体积不再变化，说明故加入27.6g混合物时盐酸过不足，生成3.36LCO2需要固体质量为9.2g×=13.8g＜15.7g，故第2组实验中盐酸也不足。
【详解】A．盐酸完全反应生成二氧化碳3.36L，结合H++HCO-3=H2O+CO2↑，可知n（HCl）=n（CO2）=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，故盐酸的浓度为：0.15mol÷0.05mol=3mol/L，故A正确；
B．第一组中盐酸不足，固体混合物完全反应，设NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为x、y，则84x+100y=9.2g，x+y=2.24÷22.4=0.1，解得：x=y=0.05mol，则碳酸氢钠的物质的量分数为0.05mol÷0.1mol×100%=50%，可以计算，故B错误；
C．根据分析可知，加入9.2g混合物时盐酸过量，故C正确；
D．由上述分析可知，向50mL盐酸中加入15.7g混合物时，盐酸不足，固体混合物过量，未与盐酸完全反应，故D正确；
综上所述选B。
二、综合分析题(共60分)
21. Ⅰ.根据铁及其化合物的相关性质，回答下列问题：
（1）Fe(OH)2白色沉淀，在空气中颜色变化为_______，反应方程式为_______，因此制取Fe(OH)2要用特殊方法。
（2）在FeSO4溶液中滴加入少量KSCN溶液，溶液颜色_______，再滴入几滴氯水，溶液颜色_______，因为有_______生成。
Ⅱ.化学方法除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。
（3）现有含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，应该向溶液中滴加适量的_______(填试剂名称)，其反应的离子方程式为_______。
（4）现有含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，应该向溶液中加_______，其反应的离子方程式为_______。证明Fe3+已除干净的方法为_______。
【答案】（1） ①. 红褐色 ②. 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3
（2） ①. 无明显变化 ②. 变为血红色 ③. Fe3+
（3） ①. 氯水 ②. 2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-
（4） ①. 铁粉 ②. 2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋ ③. 取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
【解析】
【小问1详解】
沉淀变为红褐色，说明氢氧化亚铁不稳定，被空气中的氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3。
【小问2详解】
FeSO4溶液中中Fe2+遇到KSCN溶液，溶液颜色没有明显变化，当加入几滴氯水后，Fe2+被氯水氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液显血红色。
【小问3详解】
含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，所以可以加入氯水，反应的离子方程式是：2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-。
【小问4详解】
含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，可以加入还原剂将Fe3+氧化为Fe2+，反应的离子方程式是：2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋；证明Fe3+已经除干净的方法是取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
22. 元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
（1）与氯元素同族的短周期元素，其原子的电子式为_______。
（2）上述转化过程中所涉及的短周期元素中，原子半径由大到小的顺序是_______。
（3）硫与氯同周期，写出一个能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式_______。硫单质不溶于水，易溶于CS2，则CS2分子的结构式为_______。
（4）电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。
（5）室温下Ⅱ中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO3晶体。该反应能够发生的原因是_______。
【答案】（1）1s22s22p5
（2）Na>Cl>O （3） ①. H2S+Cl2=S+2HCl ②. S=C=S
（4） （5）室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
【解析】
【分析】(1)与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9；
(2)上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小；
(3)利用单质之间的置换反应比较非金属性；CS2分子与CO2分子结构相似；
(4)电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e-；
(5)发生复分解反应，析出KClO3晶体，与其溶解度小有关。
【小问1详解】
与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9，则核外电子排布式为1s22s22p5；
【小问2详解】
上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序是 Na＞Cl＞O；
【小问3详解】
利用单质之间的置换反应比较非金属性，能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式如H2S+Cl2=S+2HCl；CS2分子与CO2分子结构相似，CS2分子的结构式为S=C=S；
【小问4详解】
电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e-，反应及电子转移的方向和数目为；
【小问5详解】
II中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO3晶体．该反应能够发生的原因是室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体。
23. 某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为___________，C中可观察到的现象是___________
(2)B装置的作用是___________
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是___________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是___________
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：___________
(5)C装置的作用是___________
(6)实验结论：氧化性___________，非金属性：___________
【答案】 ①. CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O ②. 溶液变浑浊 ③. 除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气 ④. HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 ⑤. N＞C＞Si ⑥. Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- ⑦. 吸收尾气，防止氯气污染环境 ⑧. Cl2＞Br2 ⑨. Cl＞Br
【解析】
【分析】
【详解】(1)A中硝酸与碳酸钙反应产生二氧化碳：CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，证明碳酸的酸性比硅酸强，C中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，因此C中产生白色沉淀或溶液变浑浊。
(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液吸收硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱，即HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱，即非金属性：N＞C＞Si；
(4)题目已限制探究氯与溴的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液，氯气能够置换出溴，离子方程式为：Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-；
(5)氯气能够与碱反应，由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，以避免污染环境。
(6)根据置换反应可得出单质的氧化性强弱：Cl2＞Br2；单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，所以非金属性：Cl＞Br。
24. 某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
（1）A中试剂为_______。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______。
（3）B中发生反应的化学方程式为_______。
（4）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______。
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_______。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
【答案】（1）NaOH溶液
（2） ①. 除去镁铝合金表面的氧化膜 ②. 使D和C的液面相水平
（3）2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑
（4）
（5）偏小
【解析】
【分析】由于Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而Mg不反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量，据此解答。
【小问1详解】
由于铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱（如NaOH溶液）反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，即A中试剂为NaOH溶液；
【小问2详解】
铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去，因此实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去铝镁合金表面的氧化膜；
量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使D和C两管中液面相平；
【小问3详解】
B中发生的反应为铝与NaOH溶液的反应，离子方程式为2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑；
【小问4详解】
铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，生成的氢气为mol，根据方程式可知消耗的Al为mol，所以铝的相对原子质量为；
【小问5详解】
不溶物为镁单质，若未洗涤过滤所得的不溶物，导致镁的质量偏大，则铝的质量分数偏小。
上海市大同中学2021-2022学年高一下学期期中考试
化学试题
40分钟满分100
说明：1.请将综合分析题的答案填在答题卷上，并拍照上传。
2.可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 N—14 Cl—35.5 Cu—64 Mg—24 K—39 Na—23 Al—27
一、选择题(共40分，每小题2分，每小题只有1个正确答案)
1. 垃圾分类，有利于资源充分利用，下列处理错误的是
A. 厨房菜蔬与残羹回收处理后作肥料
B. 旧报纸等废纸回收再生产纸
C 电池等电子产品有毒需特殊处理
D. 塑料袋等白色垃圾掩埋处理
【答案】D
【解析】
【详解】A. 厨房菜蔬与残羹成分为有机物，回收发酵处理后可作有机肥料，故A正确；
B. 旧报纸等废纸属于可回收垃圾，回收后可以再生产纸，故B正确；
C. 电池等电子产品中含有重金属等有毒物质，可以污染土壤和水体，需特殊处理，故C正确；
D. 塑料袋等白色垃圾属于可回收垃圾，难降解，不能掩埋处理，故D错误。
故选D。
2. 下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A. 化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B. 两个原子之间的相互作用叫做化学键
C. 离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D. 化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
【答案】D
【解析】
【详解】A. 化学键只存在于化合物中的原子之间，不存在于分子之间，A错误；
B. 两个原子之间的强烈的相互作用才叫做化学键，B错误；
C. 离子键是阴、阳离子之间的强烈的相互作用，既有吸引力又有排斥力，C错误；
D.相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫化学键，D正确。
故选D。
3. 生活中使用的金属大多是合金。下列关于合金的描述正确的是
A. 一定是金属熔合形成的 B. 导电性一般高于任一组分金属
C. 生铁和钢的组成成分一定相同 D. 熔点一般低于任一组分的金属
【答案】D
【解析】
【详解】A项、合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，故A错误；
B项、合金的导电性、导热性能一般弱于组成它的金属，故B错误；
C项、生铁的含碳量高于钢，故C错误；
D项、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，故D正确。
故选D。
【点睛】合金概念有特点是一定是混合物；合金中各成分都是以单质形式存在；合金中至少有一种金属；合金的性质特点是硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途。
4. 氧元素是地壳中含量最多的元素。下列说法中正确的是( )
A. 16O2与18O3互为同位素
B. 氧元素与其他短周期非金属元素均能形成酸性氧化物
C. 氧与钠形成的稳定化合物中，阴、阳离子个数比均为1∶2
D. O2变成O3以及16O变成18O的变化均属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．同位素是原子之间的关系，故A错误；
B．氧元素与氢元素形成的H2O、H2O2均不是酸性氧化物，故B错；
C．Na2O和Na2O2(其阴离子为)中，阴、阳离子个数比均为1∶2，故C正确；
D．O2变成O3属于化学变化，16O变成18O不属于化学变化，故D错；
故选C。
5. 含物质种类最多的晶体是
A. 离子晶体 B. 原子晶体 C. 分子晶体 D. 金属晶体
【答案】C
【解析】
【详解】分子晶体是指分子间通过分子间作用力（包括范德华力和氢键）构成的晶体，种类最多的物质为有机物，而大部分有机物属于分子晶体，所以含物质种类最多的晶体是分子晶体，故答案为C。
6. 下列物质只含有共价键的是
A. NaOH B. NH4Cl C. SiO2 D. He
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钠属于离子化合物，存在离子键，氢氧原子间存在共价键，故A不选；
B．氯化铵属于离子化合物，存在离子键，氮氢原子间存在共价键，故B不选；
C．二氧化硅属于共价晶体，只存在硅氧原子间的共价键，故C可选；
D．氦气为单原子分子，不存在化学键，故D不选；
故选C。
7. 下列关于元素周期表的说法正确的是
A. 在元素周期表中，每一纵行就一个族 B. 主族元素都是短周期元素
C. 副族元素都是金属元素 D. 元素周期表中每个长周期均包含32种元素
【答案】C
【解析】
【详解】A．在元素周期表中，18个纵行，但只有16个族，第8、9、10三个纵行为第VIII族，故A错误；
B．主族元素有短周期元素，也有长周期元素，故B错误；
C．副族元素在第3纵行到7纵行，第11纵行到12纵行，都是金属元素，故C正确；
D．元素周期表中第4周期、第5周期包含18种元素，第6周期、第7周期包含32种元素，故D错误；
综上所述，答案为C。
8. 下列化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是
A CsI B. NaF C. LiI D. KCl
【答案】C
【解析】
【详解】在这些离子化合物中阳离子半径最小的是Li+，阴离子半径最大的是I-，因此阴离子和阳离子的半径之比最大的是C. LiI。错误。
9. 如图表示1～18号元素（原子）的结构或性质随核电荷数递增的变化。无法由该图中曲线获知的是
A. 电子层数 B. 原子半径 C. 最高化合价 D. 最外层电子数
【答案】B
【解析】
【详解】电子层数等于周期数，最外层电子数=最高化合价；同周期元素从左到右，半径依次减小，所以由该图中曲线无法获知的是原子半径，故选B。
10. 通过一步反应不能实现的是
A. Al2O3→Al(OH)3 B. Al3+→Al(OH)3 C. Fe(OH)2→Fe(OH)3 D. FeCl3→FeCl2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．Al2O3不溶于水，不能直接转化为Al(OH)3，A选；
B．Al3+和碱反应生成Al(OH)3，B不选；
C．Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3，C不选；
D．FeCl3和铁反应生成FeCl2，D不选；
答案选A。
11. X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是
A. 由mXa+与nYb-,得m+a=n－b
B. X2－的还原性一定大于Y－
C. X,Y一定不同周期元素
D. 若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
【答案】B
【解析】
【详解】A．由mXa+与nYb-，离子的电子层结构相同，则核外电子数相同，所以m-a=n+b，故A错误；B．简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，Y的原子序数大，则X2-的还原性一定大于Y-，故B正确；
C．简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，若一个为阳离子一个为阴离子，则一定不在同一周期，故C错误；
D．简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属，则不存在气态氢化物，故D错误；
答案选B。
12. 反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，是潜艇中氧气来源之一。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A. 22.4LO2含2NA个氧原子
B. 1.8gH2O含有的质子数为NA
C. 反应中每生成1molO2转移4mol电子
D. 4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A．22.4LO2没有说明是在标准状况条件下，故无法计算O2的物质的量，A错误；
B．1.8gH2O的物质的量为，每个H2O分子中有10个质子，故1.8gH2O含有的质子数为NA，B正确；
C．对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2中-1价的O歧化为0价和-2价，故每生成1molO2转移2mol电子，C错误；
D．4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L，而是配制在100mL容量瓶中定容到100mL，D错误；
故选B。
13. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A. 该反应需要在加热条件下进行
B. 每生成 2 mol AB(g)时吸收b kJ 能量
C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D. 断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时放出 a kJ 能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应条件与反应是否为放热反应或吸热反应无关，故A错误；
B.由图可知，每生成 2 mol AB(g)时吸收(a—b) kJ 能量，故B错误；
C.由图可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，故C正确；
D.破坏化学键需要吸收能量，则断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时吸收 a kJ 能量，故D错误；
故选C。
14. 镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。例如，它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等，下列关于锂的叙述不正确的是（ ）
A. Li2SO4能溶于水
B. LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C. Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D. Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中信息，镁、锂的性质相似，将镁的有关性质进行迁移应用，可推测锂的有关性质。
【详解】A、MgSO4能溶于水，则Li2SO4也能溶于水，A正确；
B、Mg(OH)2是难溶于水、受热易分解的弱碱，则LiOH也是难溶于水、受热易分解的弱碱，B错误；
C、Mg遇浓硫酸不产生“钝化”现象，则Li遇浓硫酸也不产生“钝化”现象，C正确；
D、MgCO3受热分解，生成MgO和CO2，则Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2，D正确；
答案选B。
15. 关于如图所示装置的叙述，正确的是
A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生
B. 铜片质量减少
C. 电流从锌片经导线流向铜片
D. 氢离子在铜片表面被还原
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，溶液中的H+在Cu电极上得到电子变为H2逸出，则铜片上有气泡产生，A错误；
B．该装置为原电池，由于金属Cu的活动性比Zn弱，所以Cu为正极，Cu不参加反应，其质量不变，B错误；
C．装置为原电池，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，失去电子，电子由负极Zn经外电路流向正极Cu，规定电流方向为正电荷移动方向，因此电流是从正极铜片经导线流向负极锌片，C错误；
D．氢离子在负电荷较多的正极铜片表面得到电子被还原产生氢气，D正确；
故合理选项是D。
16. 如图是铝热反应的装置图，对该反应叙述正确的是（ ）
A. 铝热反应是放热反应，所以常温下可以反应
B. 图中a为Mg条，b为KClO3，c为Al2O3和Fe混合物
C. KClO3是该反应的催化剂
D. 利用铝热反应可焊接钢轨，也可冶炼锰等难熔金属
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铝热反应是放热反应，但是铝热反应需要在高温下发生，故A错误；
B. c为Al2O3和Fe的混合物时，无法构成铝热剂，c可以为Fe2O3和Al的混合物，故B错误；
C. Mg燃烧放热，氯酸钾受热可分解产生氧气，所以氯酸钾的作用是助燃，故C错误；
D. 铝热反应可以制取少量难熔金属，故利用铝热反应可焊接钢轨，也可冶炼锰等难熔金属，故D正确；
答案选D。
17. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是（ ）
A. 对应的简单离子的半径：X＜W
B. 对应的简单气态氢化物的稳定性：Y＜Z
C. 元素X、Z和W能形成多种化合物
D. Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
【答案】D
【解析】
【分析】由图象和题干描述可知，W为O元素，X为Na元素，Y为Si元素，Z为Cl元素，据此回答。
【详解】A．O2-、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2-＞Na+，A正确；
B．非金属性Si＜Cl，非金属性越强，氢化物越稳定，B正确；
C．Na、Cl、O三者之间能形成多种化合物如：NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等，C正确；
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，为弱酸，D错误；
故选D。
18. 为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是
A. A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B. 试剂a为饱和NaHCO3溶液
C. C中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2
D. 检验C中的溶液含有Fe2+，证明Fe3+氧化了SO2
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中铜和浓硫酸共热反应制备二氧化硫，装置B中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于除去二氧化硫中的酸性杂质，装置C用于验证二氧化硫与铁离子是否发生氧化还原反应，尾气处理主要是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。
【详解】A．铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸表现酸性和强氧化性，故A错误；
B．由分析可知，试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，作用是除去二氧化硫中的酸性杂质，防止干扰实验，故B错误；
C．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，会使溶液中氢离子浓度增大，溶液pH降低，则溶液pH降低不能证明铁离子氧化了二氧化硫，故C错误；
D．若溶液中含有亚铁离子，说明铁元素化合价降低被还原，铁离子做了反应的氧化剂，将二氧化硫氧化，故D正确；
故选D。
19. 将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是
A. 反应过程中不可能产生H2
B. 往反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色
C. 剩余的金属粉末中一定有铜
D. 往反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量一定会减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁比铜活泼，硝酸氧化性大于硫酸，将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中，首先是较活泼的铁与在酸性条件下与NO3-反应，当溶液中NO3-完全消耗时，铁和H+反应生成H2，错误；
B、由于发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，则当金属粉末有剩余，溶液中不存在Fe3+，加入KSCN溶液不变成血红色，错误；
C、铁比铜活泼，将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中，首先是较活泼的铁与酸溶液反应，当铁完全反应后，且溶液中存在：Fe3+或H+和NO3-时，铜溶解，剩余金属可能为铜或铁与铜的混合物，故剩余金属一定含有铜，正确；
D、当剩余金属为铜，且溶液中NO3-完全消耗时，加入硫酸，金属不再溶解， D错误。
答案选C。
20. 某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)，下列分析推理不正确的是
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
A. 盐酸的物质的量浓度为3.0mol·L-1
B. 根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C. 加入混合物9.2g时盐酸过量
D. 15.7g混合物未与盐酸完全反应
【答案】B
【解析】
【分析】由表中数据可知，由于固体混合物从9.2g→15.7g，二氧化碳气体的体积还在增加，故加入9.2g混合物时盐酸过量，而固体混合物从15.7g→27.6g，二氧化碳气体的体积不再变化，说明故加入27.6g混合物时盐酸过不足，生成3.36LCO2需要固体质量为9.2g×=13.8g＜15.7g，故第2组实验中盐酸也不足。
【详解】A．盐酸完全反应生成二氧化碳3.36L，结合H++HCO-3=H2O+CO2↑，可知n（HCl）=n（CO2）=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，故盐酸的浓度为：0.15mol÷0.05mol=3mol/L，故A正确；
B．第一组中盐酸不足，固体混合物完全反应，设NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为x、y，则84x+100y=9.2g，x+y=2.24÷22.4=0.1，解得：x=y=0.05mol，则碳酸氢钠的物质的量分数为0.05mol÷0.1mol×100%=50%，可以计算，故B错误；
C．根据分析可知，加入9.2g混合物时盐酸过量，故C正确；
D．由上述分析可知，向50mL盐酸中加入15.7g混合物时，盐酸不足，固体混合物过量，未与盐酸完全反应，故D正确；
综上所述选B。
二、综合分析题(共60分)
21. Ⅰ.根据铁及其化合物的相关性质，回答下列问题：
（1）Fe(OH)2白色沉淀，在空气中颜色变化为_______，反应方程式为_______，因此制取Fe(OH)2要用特殊方法。
（2）在FeSO4溶液中滴加入少量KSCN溶液，溶液颜色_______，再滴入几滴氯水，溶液颜色_______，因为有_______生成。
Ⅱ.化学方法除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。
（3）现有含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，应该向溶液中滴加适量的_______(填试剂名称)，其反应的离子方程式为_______。
（4）现有含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，应该向溶液中加_______，其反应的离子方程式为_______。证明Fe3+已除干净的方法为_______。
【答案】（1） ①. 红褐色 ②. 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3
（2） ①. 无明显变化 ②. 变为血红色 ③. Fe3+
（3） ①. 氯水 ②. 2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-
（4） ①. 铁粉 ②. 2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋ ③. 取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
【解析】
【小问1详解】
沉淀变为红褐色，说明氢氧化亚铁不稳定，被空气中的氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3。
【小问2详解】
FeSO4溶液中中Fe2+遇到KSCN溶液，溶液颜色没有明显变化，当加入几滴氯水后，Fe2+被氯水氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液显血红色。
【小问3详解】
含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，所以可以加入氯水，反应的离子方程式是：2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-。
【小问4详解】
含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，可以加入还原剂将Fe3+氧化为Fe2+，反应的离子方程式是：2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋；证明Fe3+已经除干净的方法是取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
22. 元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
（1）与氯元素同族的短周期元素，其原子的电子式为_______。
（2）上述转化过程中所涉及的短周期元素中，原子半径由大到小的顺序是_______。
（3）硫与氯同周期，写出一个能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式_______。硫单质不溶于水，易溶于CS2，则CS2分子的结构式为_______。
（4）电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。
（5）室温下Ⅱ中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO3晶体。该反应能够发生的原因是_______。
【答案】（1）1s22s22p5
（2）Na>Cl>O （3） ①. H2S+Cl2=S+2HCl ②. S=C=S
（4） （5）室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
【解析】
【分析】(1)与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9；
(2)上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小；
(3)利用单质之间的置换反应比较非金属性；CS2分子与CO2分子结构相似；
(4)电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e-；
(5)发生复分解反应，析出KClO3晶体，与其溶解度小有关。
【小问1详解】
与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9，则核外电子排布式为1s22s22p5；
【小问2详解】
上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序是 Na＞Cl＞O；
【小问3详解】
利用单质之间的置换反应比较非金属性，能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式如H2S+Cl2=S+2HCl；CS2分子与CO2分子结构相似，CS2分子的结构式为S=C=S；
【小问4详解】
电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e-，反应及电子转移的方向和数目为；
【小问5详解】
II中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO3晶体．该反应能够发生的原因是室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体。
23. 某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为___________，C中可观察到的现象是___________
(2)B装置的作用是___________
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是___________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是___________
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：___________
(5)C装置的作用是___________
(6)实验结论：氧化性___________，非金属性：___________
【答案】 ①. CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O ②. 溶液变浑浊 ③. 除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气 ④. HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 ⑤. N＞C＞Si ⑥. Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- ⑦. 吸收尾气，防止氯气污染环境 ⑧. Cl2＞Br2 ⑨. Cl＞Br
【解析】
【分析】
【详解】(1)A中硝酸与碳酸钙反应产生二氧化碳：CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，证明碳酸的酸性比硅酸强，C中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，因此C中产生白色沉淀或溶液变浑浊。
(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液吸收硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱，即HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱，即非金属性：N＞C＞Si；
(4)题目已限制探究氯与溴的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液，氯气能够置换出溴，离子方程式为：Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-；
(5)氯气能够与碱反应，由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，以避免污染环境。
(6)根据置换反应可得出单质的氧化性强弱：Cl2＞Br2；单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，所以非金属性：Cl＞Br。
24. 某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
（1）A中试剂为_______。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______。
（3）B中发生反应的化学方程式为_______。
（4）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______。
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_______。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
【答案】（1）NaOH溶液
（2） ①. 除去镁铝合金表面的氧化膜 ②. 使D和C的液面相水平
（3）2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑
（4）
（5）偏小
【解析】
【分析】由于Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而Mg不反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量，据此解答。
【小问1详解】
由于铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱（如NaOH溶液）反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，即A中试剂为NaOH溶液；
【小问2详解】
铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去，因此实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去铝镁合金表面的氧化膜；
量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使D和C两管中液面相平；
【小问3详解】
B中发生的反应为铝与NaOH溶液的反应，离子方程式为2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑；
【小问4详解】
铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，生成的氢气为mol，根据方程式可知消耗的Al为mol，所以铝的相对原子质量为；
【小问5详解】
不溶物为镁单质，若未洗涤过滤所得的不溶物，导致镁的质量偏大，则铝的质量分数偏小。
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