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精品解析：湖南省长郡中学2022年下学期高一期末考试化学试题
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时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 Na～23 S～32 Cl～35.5 Ba～137
一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。则该消毒液的主要成分可能是( )
A. KMnO4B. H2O2
C. NaClOD. NH3·H2O
【答案】C
【解析】
【详解】高锰酸钾是紫红色的，双氧水没有碱性，氨水没有漂白性。用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色，说明该物质的溶液显碱性和氧化性，所以选项C正确，答案选C。
2. 下列实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 利用装置甲提纯粗碘
B. 利用装置乙配制0.1ml∙L-1NaCl溶液
C. 利用装置丙蒸干溶液获得FeSO4∙7H2O
D. 利用装置丁制备NaHCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A．粗碘中的碘升华后，在圆底烧瓶底遇冷发生凝华，从而获得纯碘，所以利用装置甲可提纯粗碘，A正确；
B．配制0.1ml∙L-1NaCl溶液时，应先将NaCl固体溶于水配成溶液，再转移入容量瓶内定容，所以不能利用装置乙配制0.1ml∙L-1NaCl溶液，B不正确；
C．利用蒸发皿提取溶液中的溶质时，不能蒸干溶液，否则会造成晶体失去结晶水，且FeSO4在蒸发过程中易被空气中的氧气氧化，所以利用装置丙难以获得FeSO4∙7H2O，C不正确；
D．CO2在饱和食盐水中的溶解度小，装置丁中生成的NaHCO3少，难以得到NaHCO3沉淀，D不正确；
故选A。
3. 钱逸泰院士等以和Na为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物，该成果被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法错误的是
A. 另一种化合物是NaCl
B. 纳米级金刚石粉末分散在水中可产生丁达尔效应
C. 该反应可以在空气中进行
D. 该反应利用了氧化还原反应实现了物质间的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A．和Na反应制造出金刚石和另一种化合物，根据元素守恒，另一种化合物是NaCl，故A正确；
B．纳米级金刚石粉末分散水中形成胶体分散系，可产生丁达尔效应，故B正确；
C．钠能与氧气反应，所以该反应不能在空气中进行，故C错误；
D．和Na反应生成金刚石和氯化钠，C、Na元素化合价改变，属于氧化还原反应，故D正确；
选C。
4. 月壤中含有丰富的，发生核聚变反应为：，可控核聚变提供人类生产生活所需能量是能源发展的重要方向。下列说法正确的是
A. 核聚变是化学变化B. 与互为同位素
C. 的中子数为1D. 、形成的单质中均含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A．核聚变是物理变化，无新物质产生，A错误；
B．与是He元素的不同原子，互为同位素，B正确；
C．根据守恒可得，是，的中子数是0，C错误；
D．与都是单原子分子，无共价键，D错误；
故选B。
5. 下列关于电解质的说法正确的是
A. 液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B. Na能导电，所以Na是电解质
C. 溶于水能导电，所以是电解质
D. 在熔融下能导电，所以电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A．液态HCl不导电，但HCl溶于水可以导电，所以HCl是电解质，故A错误；
B．金属导电是因为自由电子定向移动，但金属是单质，不是化合物，所以金属既不是电解质也不是非电解质，故B错误；
C．SO2溶于水能导电，是亚硫酸水溶液能导电，故二氧化硫是非电解质，故C错误；
D．BaSO4在熔融下能导电，所以BaSO4是电解质，故D正确；
故选：D。
6. CO与O2反应生成CO2的历程如下图所示(部分微粒未画出)，下列分析不正确的是
A. CO2分子的空间结构是直线形
B. CO和O生成CO2的过程涉及了电子转移
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 在该过程中，CO断键形成C和O
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知在CO2分子中，2个O原子在C原子的两侧，三个原子在一条直线上，键角是180°，A正确；
B．在CO和O生成CO2的过程，C元素化合价升高，失去电子被氧化；O元素化合价降低，得到电子被还原，因此反应过程中涉及了电子转移，B正确；
C．在CO2分子中含有2个对称的C=O共价键，由于C=O共价键是不同元素的原子形成的，因此该化学键属于极性共价键，C正确；
D．根据图示可知：在该过程中只有O2分子中化学键断裂为O原子，然后是CO分子与O原子结合形成CO2分子，而CO分子中的化学键没有发生断裂，D错误；
故合理选项是D。
7. 下列离子方程式中，正确的是
A. 稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H+ =Cu2＋＋H2↑
B. 氧化镁与稀盐酸混合：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag+=Cu2＋＋Ag
D. 稀盐酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.稀硫酸与铜不反应，A错误；
B.氧化镁与稀盐酸的反应为，B正确；
C.铜片插入硝酸银溶液中的离子方程式应为，C错误；
D.稀盐酸滴在石灰石上的离子反应方程式为，D不正确；
故选B。
8. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，下列叙述正确的是
A. 元素的非金属性：Z>W
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y
C. X、Y、W对应的简单离子半径：W>Y>X
D. W与X、Y、Z组成的化合物在常温下都是固态
【答案】B
【解析】
【分析】由表格中元素的化合价可知，W只有-2价，W为O元素；W、Z的原子半径接近，且Z大于W，Z的最高价为+5价，则Z为N元素；X、Y的原子半径均大于Z、W，且只有正价，均为金属元素，则X为Mg，Y为Al，据此分析解答。
【详解】由上述分析可知，X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。
A．同周期从左向右，元素的非金属性增强，则非金属性：Z＜W，故A错误；
B．金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，则最高价氧化物的水化物的碱性为X＞Y，故B正确；
C．具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则离子半径为Z3-＞W2-＞X2+＞Y3+，故C错误；
D．W与X、Y、Z组成的化合物分别为氧化镁、氧化铝和氮的氧化物，其中氧化镁、氧化铝在常温下是固态，氮的氧化物中可能是气态，如NO、NO2等，故D错误；
故选B。
【点睛】把握原子半径、元素的化合价来推断元素为解答的关键。本题的易错点为C，要注意离子半径的比较方法的应用。
9. 设NA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，2.24L与的混合气体中含有氧原子的数目为0.2 NA
B. 0.1ml/L 溶液中含有的个数为0.2 NA
C. 10.6g 固体中所含的分子数目为0.1 NA
D. 常温下，与反应生成1ml 时，转移电子数是NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．标准状况下，2.24L与2.24L中含氧原子的物质的量都为0.2ml，则2.24L与的混合气体中含有氧原子的数目也为0.2 NA，A正确；
B．0.1ml/L溶液的体积未知，无法求出其物质的量，也就无法求出其含有的个数，B不正确；
C．固体由离子构成，不含有分子，C不正确；
D．常温下，与反应时，可建立关系式：O2——2e-，则生成1ml时，转移电子数是2NA，D不正确；
故选A。
10. 如图所示装置，可用于制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂：铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等，下列说法不正确的是
A. 烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑
B. 实验结束后集气瓶C中收集到的是纯净气体
C. 生成 Fe(OH)2的操作：关闭止水夹E，使烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中进行反应
D. 若取下装置B的橡皮塞，可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色
【答案】B
【解析】
【分析】烧瓶A中，Fe与稀硫酸发生反应，生成FeSO4和H2；打开E，生成的H2逸出，排尽A、B装置内的空气；然后关闭活塞E，此时产生的H2将烧瓶A内的溶液压入装置B中，FeSO4与NaOH发生反应，从而生成Fe(OH)2白色沉淀等。
【详解】A．烧瓶A中，Fe与稀硫酸发生反应，生成FeSO4和H2，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；
B．起初H2排出的空气也进入集气瓶中，所以实验结束后集气瓶C中收集到的气体是H2和空气的混合气，B不正确；
C．关闭活塞E，产生的H2将烧瓶A中的溶液压入装置B中，FeSO4与NaOH发生反应，从而生成Fe(OH)2白色沉淀，C正确；
D．若取下装置B的橡皮塞，溶解的空气中的O2与Fe(OH)2反应生成Fe(OH)3，可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色，D正确；
故选B。
二、选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是
A. 过程①中，生成CuS的反应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+
B. 反应过程中需不断向体系中补充FeCl3
C. 过程③中，通入1ml O2产生2ml Fe3+
D. 回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
【答案】BC
【解析】
【分析】由图中信息，可得出三个过程中发生的反应。过程①中，Cu2++H2S=CuS↓+2H+；过程②中；CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程③中，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。总反应的化学方程式为2H2S+O22H2O+2S↓。
【详解】A．由分析可知，过程①中，生成CuS的反应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A正确；
B．总反应为2H2S+O22H2O+2S↓，则表明反应过程中不需要向体系中补充FeCl3，B不正确；
C．过程③中，发生反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则通入1ml O2产生4ml Fe3+，C不正确；
D．由分析可知，回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓，D正确；
故选BC。
12. 下列有关物质检验的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．某钾盐溶于盐酸，产生的无色无味气体是CO2，但该钾盐可能是K2CO3，也可能是KHCO3，A不正确；
B．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液变为血红色，此血红色物质为Fe(SCN)3，则该溶液中一定含有Fe3+，B正确；
C．向某溶液中加入硝酸银溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl，也可能为Ag2CO3、Ag2SO4等，所以该溶液中不一定含有Cl-，C不正确；
D．某溶液的焰色试验呈黄色，则该溶液中一定含有Na+，但没有透过蓝色钴玻璃观察火焰的焰色，所以不能肯定K+是否存在，D不正确；
故选B。
13. 我国科学家开发一种光学晶体M，其结构如图。M由短周期主族元素X、Y、Z、W组成，其中X和Y的质子数之和等于Z原子的电子数，Y和Z同周期，Z和W同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径：Y＞Z＞X
B. 简单氢化物的还原性：Z＞W
C. 四种元素中W形成单质熔点最高
D. Y、W的氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】AC
【解析】
【分析】从分子结构图可以看出，X与Y能形成1对共用电子，且X的原子序数最小，则X为H元素；Y可形成3对共用电子，则其最外层电子数为5，其为N元素；Z能形成2对共用电子，且X和Y的质子数之和等于Z原子的电子数，则Z为O元素；Z和W同主族，则W为S元素。从而得出，X、Y、Z、W分别为H、N、O、S。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z分别为H、N、O元素，H原子半径最小，N、O为同周期元素，且N在O的左边，所以原子半径：N＞O＞H，A正确；
B．Z、W分别为O、S，二者为同主族元素，O的非金属性大于S，则简单氢化物的还原性：H2O＜H2S，B不正确；
C．H、N、O、S四种元素中，其单质都形成分子晶体，常温下只有S的单质呈固态，其它三种单质都呈气态，所以S形成的单质熔点最高，C正确；
D．Y、W的氧化物对应的水化物中，HNO2、H2SO3都是弱酸，D不正确；
故选AC。
14. 现有200mL无色、澄清溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、MnO、SO。现均分为2份进行如下实验：
①第一份加入足量NaOH溶液，无现象。
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3 g；经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g
③向实验②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验，下列结论中错误的是
A. 不做任何实验，就能确定没有Cu2+和MnO
B. 一定存在Cl-、CO、SO
C. 原溶液中含有0.01ml CO
D. 一定存在K+，且原溶液中n(K+)≥0.08ml
【答案】BC
【解析】
【分析】含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有MnO的溶液呈紫红色，无色溶液中一定不含Cu2+、MnO；
①第一份加入足量NaOH溶液，无现象，说明一定不含Mg2+。
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3 g；经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g，说明反应生成2.33g硫酸钡沉淀、1.97g碳酸钡沉淀，则100mL原溶液中含有SO的物质的量为、CO的物质的量为；由于Ba2+与CO、SO能生成沉淀，所以一定不含Ba2+。
③向实验②滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，由于步骤②引入了Cl-，不能判断原溶液是否含有Cl-。
【详解】A．含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有MnO的溶液呈紫红色，溶液呈无色，所以不做任何实验，就能确定没有Cu2+和MnO，故A正确；
B．向实验②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，由于步骤②引入了Cl-，不能判断原溶液是否含有Cl-，故B错误；
C．根据步骤②，100mL原溶液中含有CO的物质的量为，则原溶液含有0.02ml CO，故C错误；
D．溶液在一定没有Mg2+、Ba2+、Cu2+，原溶液含有0.02ml CO、0.02ml SO，可能含有Cl-，根据电荷守恒，可知一定存在K+，且原溶液中n(K+)≥0.08ml，故D正确；
选BC。
三、非选择题(本题包括4小题，共54分)
15. 化学在日常防疫中发挥了重要作用，各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂：①“84”消毒液；②H2O2 (在水溶液中可部分电离)；③ClO2；④O3；⑤碘酒；⑥75%酒精；⑦过氧乙酸(CH3COOOH)；⑧高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题：
（1）上述杀菌消毒剂属于非电解质的是_______(填序号)。
（2）各类杀菌消毒剂使用时，必须严格按照使用说明。
①巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO_______ H2O2 (填“＞”或“＜”)。当有0.1 ml O2生成时，反应中转移电子为_______ml。
②若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液会产生氯气。原因是________(用离子方程式表示)。
（3）“84”消毒液的稀溶液对环境进行消毒，吸收空气中CO2后杀菌效果更好，发生的离子反应方程式为_______。
（4）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是“分别在氧化还原反应中得到1ml电子时，Cl2与该种含氯消毒剂的质量比”，则ClO2的有效氯含量为_______(保留两位小数)。
【答案】（1）③ （2） ①. ＞ ②. 0.2 ③.
（3）
（4）2.63
【解析】
【小问1详解】
上述杀菌消毒剂中，①“84”消毒液，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；②H2O2 (在水溶液中可部分电离)，为电解质；③ClO2，非金属氧化物，属于非电解质；④O3，非金属单质，既不是电解质也不是非电解质；⑤碘酒，混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑥75%酒精，混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑦过氧乙酸(CH3COOOH)，属于酸，是电解质；⑧高铁酸钠(Na2FeO4)，属于盐，是电解质，所以属于非电解质的是③。答案为：③；
【小问2详解】
①NaClO与H2O2反应产生O2，同时生成NaCl等，反应的化学方程式为NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O，该反应中，NaClO是氧化剂，H2O2是还原剂，说明氧化性：NaClO＞H2O2。由反应式可建立关系式：O2——2e-，当有0.1 ml O2生成时，反应中转移电子为0.2ml。
② “洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液混合，会产生氯气等，原因是。答案为：＞；0.2；；
【小问3详解】
“84”消毒液的稀溶液吸收空气中CO2，生成HClO和NaHCO3，发生的离子反应方程式为。答案为：；
【小问4详解】
Cl2——2e-，ClO2——5e-，则ClO2的有效氯含量为≈2.63。答案为：2.63。
16. 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+，为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，完成下列问题。
（1）试剂①的化学式为___________，试剂⑤的化学式为___________，操作②的名称为___________。
（2）鉴别溶液⑧中的金属阳离子时，应滴加的试剂依次为___________。请写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式___________。
（3）溶液⑧与氢氧化钠溶液生成的白色沉淀在空气中不稳定，最后会转化为红褐色沉淀，此现象对应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. Fe ②. H2SO4 ③. 过滤
（2） ①. KSCN溶液, 氯水 ②. 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
【解析】
【分析】工业废水中加入①过量的铁粉，经操作②过滤得到固体③铁和铜，以及溶液④硫酸亚铁溶液；固体③铁和铜中加入⑤稀硫酸，经操作⑥过滤得到固体⑦铜，以及溶液⑧硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液经过操作⑨得到FeSO4·7H2O。
【小问1详解】
由分析可知，试剂①为Fe，试剂⑤为H2SO4，操作②为过滤。
【小问2详解】
溶液⑧为硫酸亚铁溶液，检验亚铁离子的方法为：取少量试液于试管中，滴加硫氰酸钾溶液，溶液不变红，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中有亚铁离子。因此需加入的试剂为硫氰酸钾溶液和氯水，其中亚铁离子被氯气氧化为铁离子，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【小问3详解】
硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
17. 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定。
I.湿法制备高铁酸钾方法如下(夹持装置略去)。
原理：实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应制备K2FeO4。
（1）上述装置中制备氯气的离子方程式为_______。盛装浓盐酸的分液漏斗右侧的导管的作用是_______。
（2）氯气的发生装置可以选择图中的_______(用图中大写字母表示)。
（3）选择上述装置，制备K2FeO4，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序是a→_______(填仪器接口字母，仪器不可重复使用)。
（4）写出KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式：_______。
II.干法制备高铁酸钾的主要反应为：。
（5）该反应中的还原剂是_______，每生成1ml Na2FeO4转移_______个电子(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【答案】（1） ①. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②. 平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下
（2）A （3）f→g→c→b→e
（4）
（5） ①. FeSO4、Na2O2 ②. 5NA
【解析】
【分析】实验室利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2时，发生反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故制取Cl2时选择A装置；用F装置除去Cl2中混有的HCl，用D装置制取K2FeO4，用E装置处理尾气。
【小问1详解】
由分析可知，上述装置中制备氯气时，发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。为防止分液漏斗内产生负压，盛装浓盐酸的分液漏斗右侧装有导管，其作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下。答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下；
【小问2详解】
因为利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2时，需要加热，所以发生装置可以选择图中的A。答案为：A；
【小问3详解】
选择上述装置，制备K2FeO4，仪器的连接顺序为A-F-D-E，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序是a→f→g→c→b→e。答案为：f→g→c→b→e；
【小问4详解】
KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4、KCl等，离子方程式：。答案为：；
【小问5详解】
该反应中，FeSO4中的Fe2+由+2价升高到+6价，Na2O2中的O元素由-1价一部分降到-2价，一部分升高到0价，所以还原剂是FeSO4、Na2O2；由反应式可建立如下关系式：Na2FeO4——5e-，则每生成1ml Na2FeO4转移5NA个电子。答案为：FeSO4、Na2O2；5NA。
【点睛】制取K2FeO4时，需注意进气导管应为c，而不是b。
18. 随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请用化学用语回答下列问题：
（1）f在元素周期表中的位置是_______。
（2）比较d、e常见离子的半径，半径大的是：_______(用化学式表示，下同)；g、h的最高价氧化物的水化物中酸性强的是：_______。
（3）d、g的单质分别与x的单质化合时，较容易的是_______(用化学式表示，下同)，形成的化合物热稳定性较差的是_______。x2d、x2g沸点较高的是_______，原因是_______。
（4）任选上述元素形成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_______。
【答案】（1）第三周期第IIIA族
（2） ①. O2- ②. HClO4
（3） ①. O2 ②. H2S ③. H2O ④. H2O分子间形成氢键，沸点高
（4） 或
【解析】
【分析】从原子序数关系及原子半径相对大小分析，e为Na元素；从而得出x、y、z、d、e、f、g、h分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。
【小问1详解】
由分析可知，f为13号元素Al，在元素周期表中的位置是第三周期第IIIA族。答案为：第三周期第IIIA族；
小问2详解】
d、e常见离子分别为O2-、Na+，二者的电子层结构相同，但O的核电荷数比Na小，则离子半径大的是O2-；g、h分别为S、Cl，S的非金属性比Cl弱，则最高价氧化物的水化物中酸性强的是HClO4。答案为：O2-；HClO4；
【小问3详解】
d、g的单质分别为O2和S，与x的单质H2化合时，由于O的非金属性比S强，所以较容易的是O2，形成的化合物热稳定性较差的是H2S。x2d、x2g分别为H2O、H2S，常温下H2O 呈液态，H2S呈气态，沸点较高的是H2O，原因是：H2O分子间形成氢键，沸点高。答案为：O2；H2S；H2O；H2O分子间形成氢键，沸点高；
【小问4详解】
上述元素可形成的四原子共价化合物可能为NH3、H2O2等，其电子式为：或 。答案为：或。
【点睛】C元素也可形成四原子分子C2H2，其电子式为。元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.160
0.143
0.075
0.074
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该钾盐是K2CO3
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液变为血红色
该溶液中一定含有Fe3+
C
向某溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
D
某溶液的焰色试验呈黄色
该溶液一定有Na+，无K+
时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 Na～23 S～32 Cl～35.5 Ba～137
一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。则该消毒液的主要成分可能是( )
A. KMnO4B. H2O2
C. NaClOD. NH3·H2O
【答案】C
【解析】
【详解】高锰酸钾是紫红色的，双氧水没有碱性，氨水没有漂白性。用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色，说明该物质的溶液显碱性和氧化性，所以选项C正确，答案选C。
2. 下列实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 利用装置甲提纯粗碘
B. 利用装置乙配制0.1ml∙L-1NaCl溶液
C. 利用装置丙蒸干溶液获得FeSO4∙7H2O
D. 利用装置丁制备NaHCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A．粗碘中的碘升华后，在圆底烧瓶底遇冷发生凝华，从而获得纯碘，所以利用装置甲可提纯粗碘，A正确；
B．配制0.1ml∙L-1NaCl溶液时，应先将NaCl固体溶于水配成溶液，再转移入容量瓶内定容，所以不能利用装置乙配制0.1ml∙L-1NaCl溶液，B不正确；
C．利用蒸发皿提取溶液中的溶质时，不能蒸干溶液，否则会造成晶体失去结晶水，且FeSO4在蒸发过程中易被空气中的氧气氧化，所以利用装置丙难以获得FeSO4∙7H2O，C不正确；
D．CO2在饱和食盐水中的溶解度小，装置丁中生成的NaHCO3少，难以得到NaHCO3沉淀，D不正确；
故选A。
3. 钱逸泰院士等以和Na为原料，在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物，该成果被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法错误的是
A. 另一种化合物是NaCl
B. 纳米级金刚石粉末分散在水中可产生丁达尔效应
C. 该反应可以在空气中进行
D. 该反应利用了氧化还原反应实现了物质间的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A．和Na反应制造出金刚石和另一种化合物，根据元素守恒，另一种化合物是NaCl，故A正确；
B．纳米级金刚石粉末分散水中形成胶体分散系，可产生丁达尔效应，故B正确；
C．钠能与氧气反应，所以该反应不能在空气中进行，故C错误；
D．和Na反应生成金刚石和氯化钠，C、Na元素化合价改变，属于氧化还原反应，故D正确；
选C。
4. 月壤中含有丰富的，发生核聚变反应为：，可控核聚变提供人类生产生活所需能量是能源发展的重要方向。下列说法正确的是
A. 核聚变是化学变化B. 与互为同位素
C. 的中子数为1D. 、形成的单质中均含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A．核聚变是物理变化，无新物质产生，A错误；
B．与是He元素的不同原子，互为同位素，B正确；
C．根据守恒可得，是，的中子数是0，C错误；
D．与都是单原子分子，无共价键，D错误；
故选B。
5. 下列关于电解质的说法正确的是
A. 液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B. Na能导电，所以Na是电解质
C. 溶于水能导电，所以是电解质
D. 在熔融下能导电，所以电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A．液态HCl不导电，但HCl溶于水可以导电，所以HCl是电解质，故A错误；
B．金属导电是因为自由电子定向移动，但金属是单质，不是化合物，所以金属既不是电解质也不是非电解质，故B错误；
C．SO2溶于水能导电，是亚硫酸水溶液能导电，故二氧化硫是非电解质，故C错误；
D．BaSO4在熔融下能导电，所以BaSO4是电解质，故D正确；
故选：D。
6. CO与O2反应生成CO2的历程如下图所示(部分微粒未画出)，下列分析不正确的是
A. CO2分子的空间结构是直线形
B. CO和O生成CO2的过程涉及了电子转移
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 在该过程中，CO断键形成C和O
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知在CO2分子中，2个O原子在C原子的两侧，三个原子在一条直线上，键角是180°，A正确；
B．在CO和O生成CO2的过程，C元素化合价升高，失去电子被氧化；O元素化合价降低，得到电子被还原，因此反应过程中涉及了电子转移，B正确；
C．在CO2分子中含有2个对称的C=O共价键，由于C=O共价键是不同元素的原子形成的，因此该化学键属于极性共价键，C正确；
D．根据图示可知：在该过程中只有O2分子中化学键断裂为O原子，然后是CO分子与O原子结合形成CO2分子，而CO分子中的化学键没有发生断裂，D错误；
故合理选项是D。
7. 下列离子方程式中，正确的是
A. 稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H+ =Cu2＋＋H2↑
B. 氧化镁与稀盐酸混合：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag+=Cu2＋＋Ag
D. 稀盐酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.稀硫酸与铜不反应，A错误；
B.氧化镁与稀盐酸的反应为，B正确；
C.铜片插入硝酸银溶液中的离子方程式应为，C错误；
D.稀盐酸滴在石灰石上的离子反应方程式为，D不正确；
故选B。
8. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，下列叙述正确的是
A. 元素的非金属性：Z>W
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y
C. X、Y、W对应的简单离子半径：W>Y>X
D. W与X、Y、Z组成的化合物在常温下都是固态
【答案】B
【解析】
【分析】由表格中元素的化合价可知，W只有-2价，W为O元素；W、Z的原子半径接近，且Z大于W，Z的最高价为+5价，则Z为N元素；X、Y的原子半径均大于Z、W，且只有正价，均为金属元素，则X为Mg，Y为Al，据此分析解答。
【详解】由上述分析可知，X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。
A．同周期从左向右，元素的非金属性增强，则非金属性：Z＜W，故A错误；
B．金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，则最高价氧化物的水化物的碱性为X＞Y，故B正确；
C．具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则离子半径为Z3-＞W2-＞X2+＞Y3+，故C错误；
D．W与X、Y、Z组成的化合物分别为氧化镁、氧化铝和氮的氧化物，其中氧化镁、氧化铝在常温下是固态，氮的氧化物中可能是气态，如NO、NO2等，故D错误；
故选B。
【点睛】把握原子半径、元素的化合价来推断元素为解答的关键。本题的易错点为C，要注意离子半径的比较方法的应用。
9. 设NA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，2.24L与的混合气体中含有氧原子的数目为0.2 NA
B. 0.1ml/L 溶液中含有的个数为0.2 NA
C. 10.6g 固体中所含的分子数目为0.1 NA
D. 常温下，与反应生成1ml 时，转移电子数是NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．标准状况下，2.24L与2.24L中含氧原子的物质的量都为0.2ml，则2.24L与的混合气体中含有氧原子的数目也为0.2 NA，A正确；
B．0.1ml/L溶液的体积未知，无法求出其物质的量，也就无法求出其含有的个数，B不正确；
C．固体由离子构成，不含有分子，C不正确；
D．常温下，与反应时，可建立关系式：O2——2e-，则生成1ml时，转移电子数是2NA，D不正确；
故选A。
10. 如图所示装置，可用于制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂：铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等，下列说法不正确的是
A. 烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑
B. 实验结束后集气瓶C中收集到的是纯净气体
C. 生成 Fe(OH)2的操作：关闭止水夹E，使烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中进行反应
D. 若取下装置B的橡皮塞，可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色
【答案】B
【解析】
【分析】烧瓶A中，Fe与稀硫酸发生反应，生成FeSO4和H2；打开E，生成的H2逸出，排尽A、B装置内的空气；然后关闭活塞E，此时产生的H2将烧瓶A内的溶液压入装置B中，FeSO4与NaOH发生反应，从而生成Fe(OH)2白色沉淀等。
【详解】A．烧瓶A中，Fe与稀硫酸发生反应，生成FeSO4和H2，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；
B．起初H2排出的空气也进入集气瓶中，所以实验结束后集气瓶C中收集到的气体是H2和空气的混合气，B不正确；
C．关闭活塞E，产生的H2将烧瓶A中的溶液压入装置B中，FeSO4与NaOH发生反应，从而生成Fe(OH)2白色沉淀，C正确；
D．若取下装置B的橡皮塞，溶解的空气中的O2与Fe(OH)2反应生成Fe(OH)3，可观察沉淀由白色变成灰绿色最后变为红褐色，D正确；
故选B。
二、选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是
A. 过程①中，生成CuS的反应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+
B. 反应过程中需不断向体系中补充FeCl3
C. 过程③中，通入1ml O2产生2ml Fe3+
D. 回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
【答案】BC
【解析】
【分析】由图中信息，可得出三个过程中发生的反应。过程①中，Cu2++H2S=CuS↓+2H+；过程②中；CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程③中，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。总反应的化学方程式为2H2S+O22H2O+2S↓。
【详解】A．由分析可知，过程①中，生成CuS的反应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A正确；
B．总反应为2H2S+O22H2O+2S↓，则表明反应过程中不需要向体系中补充FeCl3，B不正确；
C．过程③中，发生反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则通入1ml O2产生4ml Fe3+，C不正确；
D．由分析可知，回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓，D正确；
故选BC。
12. 下列有关物质检验的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．某钾盐溶于盐酸，产生的无色无味气体是CO2，但该钾盐可能是K2CO3，也可能是KHCO3，A不正确；
B．向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液变为血红色，此血红色物质为Fe(SCN)3，则该溶液中一定含有Fe3+，B正确；
C．向某溶液中加入硝酸银溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl，也可能为Ag2CO3、Ag2SO4等，所以该溶液中不一定含有Cl-，C不正确；
D．某溶液的焰色试验呈黄色，则该溶液中一定含有Na+，但没有透过蓝色钴玻璃观察火焰的焰色，所以不能肯定K+是否存在，D不正确；
故选B。
13. 我国科学家开发一种光学晶体M，其结构如图。M由短周期主族元素X、Y、Z、W组成，其中X和Y的质子数之和等于Z原子的电子数，Y和Z同周期，Z和W同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径：Y＞Z＞X
B. 简单氢化物的还原性：Z＞W
C. 四种元素中W形成单质熔点最高
D. Y、W的氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】AC
【解析】
【分析】从分子结构图可以看出，X与Y能形成1对共用电子，且X的原子序数最小，则X为H元素；Y可形成3对共用电子，则其最外层电子数为5，其为N元素；Z能形成2对共用电子，且X和Y的质子数之和等于Z原子的电子数，则Z为O元素；Z和W同主族，则W为S元素。从而得出，X、Y、Z、W分别为H、N、O、S。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z分别为H、N、O元素，H原子半径最小，N、O为同周期元素，且N在O的左边，所以原子半径：N＞O＞H，A正确；
B．Z、W分别为O、S，二者为同主族元素，O的非金属性大于S，则简单氢化物的还原性：H2O＜H2S，B不正确；
C．H、N、O、S四种元素中，其单质都形成分子晶体，常温下只有S的单质呈固态，其它三种单质都呈气态，所以S形成的单质熔点最高，C正确；
D．Y、W的氧化物对应的水化物中，HNO2、H2SO3都是弱酸，D不正确；
故选AC。
14. 现有200mL无色、澄清溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、MnO、SO。现均分为2份进行如下实验：
①第一份加入足量NaOH溶液，无现象。
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3 g；经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g
③向实验②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验，下列结论中错误的是
A. 不做任何实验，就能确定没有Cu2+和MnO
B. 一定存在Cl-、CO、SO
C. 原溶液中含有0.01ml CO
D. 一定存在K+，且原溶液中n(K+)≥0.08ml
【答案】BC
【解析】
【分析】含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有MnO的溶液呈紫红色，无色溶液中一定不含Cu2+、MnO；
①第一份加入足量NaOH溶液，无现象，说明一定不含Mg2+。
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3 g；经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g，说明反应生成2.33g硫酸钡沉淀、1.97g碳酸钡沉淀，则100mL原溶液中含有SO的物质的量为、CO的物质的量为；由于Ba2+与CO、SO能生成沉淀，所以一定不含Ba2+。
③向实验②滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，由于步骤②引入了Cl-，不能判断原溶液是否含有Cl-。
【详解】A．含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有MnO的溶液呈紫红色，溶液呈无色，所以不做任何实验，就能确定没有Cu2+和MnO，故A正确；
B．向实验②的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，由于步骤②引入了Cl-，不能判断原溶液是否含有Cl-，故B错误；
C．根据步骤②，100mL原溶液中含有CO的物质的量为，则原溶液含有0.02ml CO，故C错误；
D．溶液在一定没有Mg2+、Ba2+、Cu2+，原溶液含有0.02ml CO、0.02ml SO，可能含有Cl-，根据电荷守恒，可知一定存在K+，且原溶液中n(K+)≥0.08ml，故D正确；
选BC。
三、非选择题(本题包括4小题，共54分)
15. 化学在日常防疫中发挥了重要作用，各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂：①“84”消毒液；②H2O2 (在水溶液中可部分电离)；③ClO2；④O3；⑤碘酒；⑥75%酒精；⑦过氧乙酸(CH3COOOH)；⑧高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题：
（1）上述杀菌消毒剂属于非电解质的是_______(填序号)。
（2）各类杀菌消毒剂使用时，必须严格按照使用说明。
①巴西奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO_______ H2O2 (填“＞”或“＜”)。当有0.1 ml O2生成时，反应中转移电子为_______ml。
②若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液会产生氯气。原因是________(用离子方程式表示)。
（3）“84”消毒液的稀溶液对环境进行消毒，吸收空气中CO2后杀菌效果更好，发生的离子反应方程式为_______。
（4）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是“分别在氧化还原反应中得到1ml电子时，Cl2与该种含氯消毒剂的质量比”，则ClO2的有效氯含量为_______(保留两位小数)。
【答案】（1）③ （2） ①. ＞ ②. 0.2 ③.
（3）
（4）2.63
【解析】
【小问1详解】
上述杀菌消毒剂中，①“84”消毒液，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；②H2O2 (在水溶液中可部分电离)，为电解质；③ClO2，非金属氧化物，属于非电解质；④O3，非金属单质，既不是电解质也不是非电解质；⑤碘酒，混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑥75%酒精，混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑦过氧乙酸(CH3COOOH)，属于酸，是电解质；⑧高铁酸钠(Na2FeO4)，属于盐，是电解质，所以属于非电解质的是③。答案为：③；
【小问2详解】
①NaClO与H2O2反应产生O2，同时生成NaCl等，反应的化学方程式为NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O，该反应中，NaClO是氧化剂，H2O2是还原剂，说明氧化性：NaClO＞H2O2。由反应式可建立关系式：O2——2e-，当有0.1 ml O2生成时，反应中转移电子为0.2ml。
② “洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液混合，会产生氯气等，原因是。答案为：＞；0.2；；
【小问3详解】
“84”消毒液的稀溶液吸收空气中CO2，生成HClO和NaHCO3，发生的离子反应方程式为。答案为：；
【小问4详解】
Cl2——2e-，ClO2——5e-，则ClO2的有效氯含量为≈2.63。答案为：2.63。
16. 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+，为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，完成下列问题。
（1）试剂①的化学式为___________，试剂⑤的化学式为___________，操作②的名称为___________。
（2）鉴别溶液⑧中的金属阳离子时，应滴加的试剂依次为___________。请写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式___________。
（3）溶液⑧与氢氧化钠溶液生成的白色沉淀在空气中不稳定，最后会转化为红褐色沉淀，此现象对应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. Fe ②. H2SO4 ③. 过滤
（2） ①. KSCN溶液, 氯水 ②. 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
【解析】
【分析】工业废水中加入①过量的铁粉，经操作②过滤得到固体③铁和铜，以及溶液④硫酸亚铁溶液；固体③铁和铜中加入⑤稀硫酸，经操作⑥过滤得到固体⑦铜，以及溶液⑧硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液经过操作⑨得到FeSO4·7H2O。
【小问1详解】
由分析可知，试剂①为Fe，试剂⑤为H2SO4，操作②为过滤。
【小问2详解】
溶液⑧为硫酸亚铁溶液，检验亚铁离子的方法为：取少量试液于试管中，滴加硫氰酸钾溶液，溶液不变红，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中有亚铁离子。因此需加入的试剂为硫氰酸钾溶液和氯水，其中亚铁离子被氯气氧化为铁离子，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【小问3详解】
硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
17. 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定。
I.湿法制备高铁酸钾方法如下(夹持装置略去)。
原理：实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应制备K2FeO4。
（1）上述装置中制备氯气的离子方程式为_______。盛装浓盐酸的分液漏斗右侧的导管的作用是_______。
（2）氯气的发生装置可以选择图中的_______(用图中大写字母表示)。
（3）选择上述装置，制备K2FeO4，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序是a→_______(填仪器接口字母，仪器不可重复使用)。
（4）写出KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式：_______。
II.干法制备高铁酸钾的主要反应为：。
（5）该反应中的还原剂是_______，每生成1ml Na2FeO4转移_______个电子(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【答案】（1） ①. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②. 平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下
（2）A （3）f→g→c→b→e
（4）
（5） ①. FeSO4、Na2O2 ②. 5NA
【解析】
【分析】实验室利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2时，发生反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故制取Cl2时选择A装置；用F装置除去Cl2中混有的HCl，用D装置制取K2FeO4，用E装置处理尾气。
【小问1详解】
由分析可知，上述装置中制备氯气时，发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。为防止分液漏斗内产生负压，盛装浓盐酸的分液漏斗右侧装有导管，其作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下。答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下；
【小问2详解】
因为利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2时，需要加热，所以发生装置可以选择图中的A。答案为：A；
【小问3详解】
选择上述装置，制备K2FeO4，仪器的连接顺序为A-F-D-E，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序是a→f→g→c→b→e。答案为：f→g→c→b→e；
【小问4详解】
KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4、KCl等，离子方程式：。答案为：；
【小问5详解】
该反应中，FeSO4中的Fe2+由+2价升高到+6价，Na2O2中的O元素由-1价一部分降到-2价，一部分升高到0价，所以还原剂是FeSO4、Na2O2；由反应式可建立如下关系式：Na2FeO4——5e-，则每生成1ml Na2FeO4转移5NA个电子。答案为：FeSO4、Na2O2；5NA。
【点睛】制取K2FeO4时，需注意进气导管应为c，而不是b。
18. 随着原子序数的递增，8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请用化学用语回答下列问题：
（1）f在元素周期表中的位置是_______。
（2）比较d、e常见离子的半径，半径大的是：_______(用化学式表示，下同)；g、h的最高价氧化物的水化物中酸性强的是：_______。
（3）d、g的单质分别与x的单质化合时，较容易的是_______(用化学式表示，下同)，形成的化合物热稳定性较差的是_______。x2d、x2g沸点较高的是_______，原因是_______。
（4）任选上述元素形成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_______。
【答案】（1）第三周期第IIIA族
（2） ①. O2- ②. HClO4
（3） ①. O2 ②. H2S ③. H2O ④. H2O分子间形成氢键，沸点高
（4） 或
【解析】
【分析】从原子序数关系及原子半径相对大小分析，e为Na元素；从而得出x、y、z、d、e、f、g、h分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。
【小问1详解】
由分析可知，f为13号元素Al，在元素周期表中的位置是第三周期第IIIA族。答案为：第三周期第IIIA族；
小问2详解】
d、e常见离子分别为O2-、Na+，二者的电子层结构相同，但O的核电荷数比Na小，则离子半径大的是O2-；g、h分别为S、Cl，S的非金属性比Cl弱，则最高价氧化物的水化物中酸性强的是HClO4。答案为：O2-；HClO4；
【小问3详解】
d、g的单质分别为O2和S，与x的单质H2化合时，由于O的非金属性比S强，所以较容易的是O2，形成的化合物热稳定性较差的是H2S。x2d、x2g分别为H2O、H2S，常温下H2O 呈液态，H2S呈气态，沸点较高的是H2O，原因是：H2O分子间形成氢键，沸点高。答案为：O2；H2S；H2O；H2O分子间形成氢键，沸点高；
【小问4详解】
上述元素可形成的四原子共价化合物可能为NH3、H2O2等，其电子式为：或 。答案为：或。
【点睛】C元素也可形成四原子分子C2H2，其电子式为。元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.160
0.143
0.075
0.074
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该钾盐是K2CO3
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液变为血红色
该溶液中一定含有Fe3+
C
向某溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
D
某溶液的焰色试验呈黄色
该溶液一定有Na+，无K+
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