还剩16页未读，
继续阅读
2022-2023学年上海市曹杨二中高一（下）期末化学试卷(含详细答案解析)
展开
这是一份2022-2023学年上海市曹杨二中高一（下）期末化学试卷(含详细答案解析)，共19页。试卷主要包含了简答题等内容，欢迎下载使用。
1.氮元素是植物生长的必备元素之一，将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮，其主要方式有天然固氮和人工固氮。海洋中无机氮的循环过程可用如图1表示：
(1)海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是______ (填图中数字序号)。
(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是______。
A.海洋中只存在化合态的氮
B.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
D.向海洋排放含NO3−的废水会影响海洋中NH4+的含量
(3)人工固氮方式主要通过合成氨反应，科学家证实了N2与H2在固体催化剂表面全成氨的反应过程，示意图如图2：
下列说法正确的是______。
A.图①可看出N2、H2分子中均为单键
B.图③到图④的过程向外释放能量
C.升高温度一定提高一段时间内NH3的产率
D.合成氨反应达平衡，反应速率关系：3v正(H2)=2v逆(NH3)
工业以氨气为原料制备硝酸，尾气中常含有NO、NO2，可用不同方法吸收。
(4)如图3为氨催化氧化的实验装置。实验过程中集气瓶中有白烟产生，该白烟可能是______。
A.HNO3
B.NO2
C.NH4NO3
D.NH4Cl
(5)水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷______。
(6)溶液吸收法。发生的反应有：
①2NaOH+NO+NO2→2NaNO2+H2O
②NaOH+NO2→______ +NaNO2+H2O(填化学式，无需配平)。
2.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。
(1)填写缺失的化学式②(图1)______。
(2)的饱和溶液滴入沸水中，可得Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体区别于FeCl3饱和溶液最本质的特征是______。
A.胶体Fe(OH)3的分散质粒子直径为1∼100nm
B.胶体Fe(OH)3具有丁达尔效应
C.胶体Fe(OH)3是均一的分散系
D.胶体Fe(OH)3比FeCl3饱和溶液颜色深
(3)根据所学知识，下列物质不能通过一步反应实现的是______。
A.Fe→FeCl2
B.Fe(OH)2→Fe(OH)3
C.Fe(OH)3→FeO
D.FeO→FeCl2
(4)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4，下列关于Fe3O4说法正确的是______。
A.有磁性，是FeO与Fe2O3的混合物
B.属于两性氧化物，与酸、碱都能反应
C.Fe3O4与稀盐酸反应生成Fe2+与Fe3+物质的量之比为2：1
D.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4
(5)将⋅L−1Fe2(SO4)3溶液与⋅L−1KI溶液混合，待充分反应后，加入下列试剂可证明该反应可逆的是______。
A.KSCN溶液
B.淀粉溶液
C.AgNO3溶液
D.Ba(NO3)2溶液
(6)为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图2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.若C中溶液含有SO42−，则证明两者发生反应
磁铁矿的主要成分是Fe3O4。某同学设计实验证明磁铁矿石中存在+2、+3价的铁元素。
(7)步骤一：取少量磁铁矿石，粉碎后加入过量的试剂A可选用(双选)______。
A.氨水
B.氢氧化钠溶液
C.盐酸
D.硫酸
(8)步骤二：验证：Fe3+。取溶解后的无色液体少许，加入少量______，若观察到溶液变为血红色，则证明有Fe3+。
(9)步骤三：验证：Fe2+。取溶解后的无色液体少许，加入少量______，若观察到______，则证明有Fe2+。
3.元素周期表的意义远远超出了化学领域本身，它体现了科学规律的本质。在实验室张贴的元素周期表就像一面旗帜，其无声的向人们表明——我们正在从事科学研究。
(1)我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟。其中铷的一种同位素原子符号为 3785Rb，通过该符号无法推断出的信息是______。
A.Rb元素的相对原子质量
B.Rb元素在周期表中的位置
C.Rb元素的原子序数
D.Rb元素的核外电子排布
(2)下列化合物中，负离子和正离子的半径之比最大的是______。
A.KBr
B.KF
C.Nal
D.NaCl
(3)能用于比较硫、氯两种元素非金属性强弱的是______。
A.熔点：S>Cl2
B.酸性：HClO>H2SO3
C.相对原子质量：Cl>S
D.气态氢化物稳定性：HCl>H2S
(4)下列叙述正确的是______。
A.最高正价：P>S>Cl
B.非金属性：F>N>O
C.原子半径：N>P>As
D.氧化性：F2>Cl2>S
如表为元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。
(5)图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______ (填化学式)，可用作半导体材料的是______ (填元素符号)，属于过渡元素的是______ (填元素符号)。
(6)b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第______周期第______族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是______。
(7)j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为______ (填化学式，下同)；而建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有______。
(8)d、h元素中，金属性更强的是______ (填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：______。
已知X、Y、Z、M四种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，其中MY2可以使红色的品红溶液褪色。
(9)画出Y的原子结构示意图______，写出离子化合物 ZX的电子式______。
(10)由X、Y、Z、M四种元素组成的一种固体化合物，属于强电解质，溶于水的过程中破坏了(双选)______。
A.离子键
B.金属键
C.共价键
D.分子间作用力
4.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400∼500℃下的催化氧化。
(1)根据图甲，该反应是______ (填“放热”或者“吸热”)反应。
(2)让反应在恒容密闭容器进行，下列说法正确的是(双选)______。
A.使用催化剂V2O5是为了增大反应速率，提高生产效率
B.通往少量He，生成SO3的反应速率增大
C.生产时选择常压，是考虑对速率和生产设备的要求
D.工业上用98.3%的浓硫酸吸SO3制得发烟硫酸
(3)下列情况不能说明反应一定达到化学平衡状态的是______。
A.SO3的质量保持不变
B.O2的含量保持不变
C.2v正(O2)=v逆(SO2)
D.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
(4)容积为2L的恒温密闭容器中通入10mlSO2和5mlO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图乙所示。恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是(双选)______。
A.增加O2的浓度
B.选择高效催化剂
C.充入氦气
D.适当降低温度
(5)2min时，v正(SO2)______ v逆(SO2)(填“>”、“<”或“=”)。
(6)在图乙中画出O2的物质的量随反应时间变化的曲线______。
(7)将0.050mlSO2(g)和0.030mlO2(g)放入容积为1.0L的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5.0min达到平衡，测得c(SO3)=0.040ml/L。则该条件下反应SO2的转化率为______ %【转化率=发生反应的SO2的物质的量原有的SO2的物质的量×100%】，这段时间内O2的平均反应速率为______。
(8)恒温恒容下，A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡，SO2的转化率为a%，另一同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡，SO2的转化率为b%，则比较大小：a%______ b%。
(9)用如图丙装置探究SO2的性质。限选试剂：NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉、KI溶液、新制H2S溶液。
5.从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的进程，铁是应用最广泛的金属，被人类誉为金属之王；而铝在地壳中的含量比铁更高，居于榜首。
(1)如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于______。
A.金属的化合价高低
B.金属的活动性强弱
C.金属的导电性强弱
D.金属在地壳中的含量多少
(2)下列反应符合如图图示的是______。
A.铁在氧气中燃烧
B.铁粉和硫粉反应
C.煅烧石灰石
D.铁片与硫酸反应
(3)野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。常用如图所示装置，下列叙述错误的是______。
A.该反应属于置换反应
B.有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应
C.该反应的化学能全部转化为热能
D.该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量
(4)写出上述反应的化学方程式______，其中铝作______。(填“氧化剂”或“还原剂”)
(5)下列情况中，铁的腐蚀最快的是______。
A.Fe−Al/NaOH(aq)原电池
B.Fe−Al/浓HNO3原电池
C.Fe−C/H2SO4(aq)原电池
D.Fe−C/NaCl(aq)原电池
(6)欲除去铁粉中混有的铝粉，可以选用的试剂为______。
A.稀盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸
D.FeCl3溶液
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，观察到的现象是______。
A.只放出气体
B.产生白色沉淀，随后沉淀溶解
C.只产生白色沉淀
D.既产生白色沉淀，又放出白色气体
(8)将3ml/L氢氧化钠溶液滴入到25mL一定浓度的氯化铝溶液中，如图是整个过程的数学分析曲线，其中横轴表示加入OH−的物质的量，纵轴表示产生的沉淀物质的量。图中OA曲线表示的离子反应是______，由此可得 A点的坐标为______； AB曲线表示的离子反应是______，由此可得 B点的坐标为______。由上述分析可求氯化铝溶液中Al3+离子的浓度为______。
答案和解析
1.【答案】② AD B C 发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染 NaNO3
【解析】解：(1)氮的固定作用是指游离态氮元素发生反应生成化合态氮元素的过程为固氮作用，即单质变化为化合物，分析转化关系图可知只有反应②是氮气保护为铵根离子是固氮作用，
故答案为：②；
(2)A.海洋中存在游离态的氮，故A正确；
B.转化关系图可知海洋中的氮循环起始于氮的还原，大气还原生成铵根离子，反应得到铵根离子最后通过硝化作用得到硝酸根离子，故B错误；
C.反硝化作用是指将硝酸盐转变成氮气的过程．硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程．硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程．反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程，不一定有氧参加，故C错误；
D.转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO3−的废水会影响海洋中NH4+的含量，故D正确；
故答案为：AD；
(3)A.N2分子中含氮氮三键，H2分子中为单键，故A错误；
B.形成氨气分子的过程，形成化学键放出热量，图③到图④的过程是向外释放能量，故B正确；
C.合成氨的反应为放热反应，升温平衡逆向进行，氨气产率减小，故C错误；
D.合成氨反应达平衡时，反应速率关系：2v正(H2)=3v逆(NH3)，故D错误；
故答案为：B；
(4)氨气催化氧化过程可能发生的反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3+NH3=NH4NO3，所以产生的白烟为硝酸铵；
故答案为：C；
(5)用水吸收NO2的缺陷为发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染，
故答案为：发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染；
(6)根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高，应转化为NaNO3中+5价的N，因此方程式中的另一个产物为NaNO3，
故答案为：NaNO3。
(1)氮的固定作用是指游离态氮元素发生反应生成化合态氮元素的过程为固氮作用，即单质变化为化合物；
(2)A.海洋中存在游离态的氮；
B.转化关系图可知海洋中的氮循环起始于氮的还原；
C.反硝化作用是指将硝酸盐转变成氮气的过程．硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程．硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程．反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程；
D.转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强；
(3)A.氮气分子中含氮氮三键；
B.图③到图④的过程是形成化学键的过程；
C.合成氨的反应为放热反应，升温平衡逆向进行；
D.合成氨反应达平衡时，反应速率关系：2v正(H2)=3v逆(NH3)；
(4)氨催化氧化生成NO，还可进一步氧化为NO2，与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，产生白烟；
(5)部分NO2转化成有毒气体NO；
(6)根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高。
本题考查了含氮元素的物质的综合应用，原电池和电解池原理的分析，注意数据处理方法和转化图中的信息应用，题目难度中等。
2.【答案】Fe(OH)3 A C D A D CD KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
【解析】解：(1)由图信息可知，图1中②是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3，
故答案为：Fe(OH)3；
(2)根据分散系的粒子大小，可将分散系分为浊液、胶体和溶液，则Fe(OH)3胶体区别于FeCl3饱和溶液最本质的特征是胶体Fe(OH)3的分散质粒子直径为1∼100nm，溶液的分散质粒子直径小于1nm，
故答案为：A；
(3)A.反应为Fe+2FeCl3=3FeCl2，能通过一步反应实现，故A正确；
B.反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3，能通过一步反应实现，故B正确；
C.Fe(OH)3→Fe2O3，Fe2O3→+氢气等还原剂FeO，不能通过一步反应实现，故C错误；
D.反应为FeO+HCl→FeCl2+H2O，能通过一步反应实现，故D正确；
故答案为：C；
(4)A.Fe3O4有磁性，俗名磁性氧化铁，属于纯净物，故A错误；
B.Fe3O4能与酸反应生成两种盐和水，不能与碱反应，则Fe3O4不是碱性氧化物、两性氧化物，故B错误；
C.Fe3O4可写成FeO⋅Fe2O3，与盐酸反应生成Fe2+与Fe3+物质的量之比为1：2，故C错误；
D.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4和H2，故D正确；
故答案为：D；
(5)⋅L−1Fe2(SO4)3溶液与⋅L−1KI溶液混合时n(I−)=5n(Fe3+)，反应实质为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，要证明该反应是可逆反应，应该加入KSCN溶液检验反应体系中是否含有Fe3+，若溶液变红，说明体系中还含有Fe3+，该反应为可逆反应，SO42−不参与反应，I−过量，一定生成Fe2+和I2，所以加入淀粉溶液、AgNO3溶液、Ba(NO3)2溶液都不能证明是可逆反应，
故答案为：A；
(6)A.加热时铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故A错误；
B.试剂a用于除去二氧化硫中的气体杂质，一般用饱和NaHSO3溶液，若使用饱和NaHCO3溶液会大量消耗SO2，故B错误；
C.SO2+H2O=H2SO3，H2SO3为中强酸，若二氧化硫与铁离子不反应，C中溶液酸性仍然增强，溶液pH也会降低，则不能证明Fe3+氧化了SO2，故C错误；
D.若SO2与Fe3+发生氧化还原反应，则反应为2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+2Fe2++4H+，所以检验C中溶液含有SO42−，即可证明两者发生反应，故D正确；
故答案为：D；
(7)Fe3O4不溶于碱，能与非氧化性酸反应生成Fe2+、Fe3+和水，所以证明磁铁矿石中存在+2、+3价的铁元素，应该选择盐酸、稀硫酸和醋酸等，不能选择氨水、NaOH溶液和硝酸溶解，
故答案为：CD；
(8)Fe3+能与SCN−结合生成Fe(SCN)3，溶液呈红色，可用于证明Fe3+的存在，该操作为：取溶解后的液体少许，加入少量KSCN溶液，若观察到溶液变为血红色，则证明有Fe3+，
故答案为：KSCN溶液；
(9)检验Fe2+、Fe3+的混合溶液中是否含有Fe2+，可运用Fe2+的还原性，操作为：取溶解后的液体少许，加入酸性KMnO4溶液，若观察到KMnO4溶液褪色，则证明有Fe2+，
故答案为：酸性KMnO4溶液；KMnO4溶液褪色。
(1)由图信息可知，图1中②是氢氧化铁；
(2)胶体区别于溶液最本质的特征是微粒的直径大小；
(3)A.Fe+FeCl3→FeCl2；
B.Fe(OH)2+O2+H2O→Fe(OH)3；
C.Fe(OH)3→Fe2O3；
D.FeO+HCl→FeCl2+H2O；
(4)A.Fe3O4有磁性，俗名磁性氧化铁；
B.能与酸、碱反应生成盐和水的氧化物是两性氧化物；
C.Fe3O4可写成FeO⋅Fe2O3；
D.高温条件下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
(5)不能进行彻底的反应属于可逆反应，反应体系中反应物和生成物同时存在，该实验的反应为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，并且存在n(I−)=5n(Fe3+)，可通过检验Fe3+的存在加以证明；
(6)A.加热时铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水；
B.试剂a用于除去二氧化硫中混有的杂质，且不能和二氧化硫反应；
C.二氧化硫溶于水、反应生成亚硫酸，溶液酸性也增强；
D.若SO2与Fe3+间发生氧化还原反应时生成Fe2+和SO42−，检验溶液中含有Fe2+或SO42−，均可证明二者发生了反应；
(7)Fe3O4不溶于碱，能与非氧化性酸反应生成Fe2+、Fe3+和水；
(8)证明溶液中含有Fe3+，常用KSCN溶液检验；
(9)检验Fe2+、Fe3+的混合溶液中是否含有Fe2+，可运用Fe2+的还原性，Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
本题考查铁及其化合物的性质、物质性质探究实验，明确物质的分类及性质、常见离子的检验方法、物质性质实验方案设计为解答关键，考查了学生的分析、理解能力及实验能力，题目难度中等。
3.【答案】ACDDHClO4 Si Fe 二 IVA 温室效应 Fe2O3 FeO K Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强 AC
【解析】解：(1)A.相对原子质量是指以一个碳−12原子质量的112作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳−12原子质量的112的比值，根据该符号无法推断Rb元素的相对原子质量，故A错误；
B.由上述分析可知，Rb的原子序数为37，则Rb位于第五周期第ⅠA族，故B正确；
C.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质子数=原子序数，则Rb的原子序数为37，故C正确；
D.Rb的原子序数为37，位于第五周期第ⅠA族，则其核外有5个电子层，每一层的电子数分别为2、8、18、8、1，故D正确，
故选：A；
(2)阳离子都为碱金属元素的金属阳离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，阴离子都为卤素阴离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，则金属离子半径最小的是Na+离子，非金属离子最大的是I−离子，所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI；
故选：C；
(3)A.单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能判断非金属性强弱，故A错误；
B.最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强，HClO和H2SO3不是最高价含氧酸，不可以判断非金属性强弱，故B错误；
C.相对原子质量不能判断元素非金属强弱，故C错误；
D.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，稳定性：HCl>H2S，则非金属性Cl>S，故D正确，
故选：D；
(4)A.P、S、Cl最外层电子数逐渐增多，最高正价分别为+5、+6、+7，则最高正价：PB.同周期主族元素自左至右非金属性逐渐增大，所以非金属性：F>O>N，故B错误；
C.电子层越多，原子半径越大，则原子半径为As>P>N，故C错误；
D.元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性F>Cl>S，则氧化性：F2>Cl2>S，故D正确，
故选：D；
(5)根据同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，Si的导电性在导体和非导体之间，可以用作半导体材料，副族和VIII族元素属于过渡元素，属于过渡元素的是Fe；
故答案为：HClO4；Si；Fe；
(6)b是C，可以形成丰富的化合物，它在周期表中的第二周期第IVA族，它的氧化物二氧化碳的随意排放可能导致温室效应；
故答案为：三；IVA；温室效应；
(7)j是Fe，Fe的氧化物有着不同的颜色和性质，甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为Fe2O3，建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有FeO；
故答案为：Fe2O3；FeO；
(8)d是Na，h是K，金属性更强的是K，原因是Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强；
故答案为：K；Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强；
(9)根据分析，Y是O元素，氧原子的核内有8个质子，核外有8个电子，原子结构示意图为：；ZX为NaH，属于离子化合物，电子式为：；
故答案为：；；
(10)由H、O、Na、S组成的一种化合物为NaHSO4，是一种强电解质，溶于水的过程中破坏了离子键和共价键；
故答案为：AC。
(1)同位素原子符号 3785Rb中，37为该原子的质子数，而原子的质子数=电子数=核电荷数=原子序数，85为该原子的质量数，而质量数=质子数+中子数，据此分析；
(2)电子层数越多，微粒的半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越大，则微粒半径越小；
(3)单质熔点的高低与元素的非金属性无关；HClO、H2SO3均不是Cl、S元素的最高价含氧酸；相对原子质量的大小与元素的非金属性强弱无关；气态氢化物越稳定性，则元素的非金属性越强；
(4)主族元素中除了O、F外，最高正价=最外层电子数；同周期从左到右，主族元素的非金属性逐渐增强；电子层数越多，原子半径越大；元素的非金属性越强，则单质的氧化性越强；
(5)中根据题目可以判断出：a是H，b是C，c是O，d是Na，e是Si，f是S，q是Cl，h是K，i是Ca，j是Fe；
(9)中根据题目可以判断出：X是H，Y是O，Z是Na，M是S，以此做题。
本题主要考查元素周期表的应用，以及相关元素化合物的性质，综合性较强，难度较大。
4.【答案】放热 ADDAB> (L⋅min)<氧化 2H2S+SO2=3S↓+2H2OFeCl3 溶液由棕黄色变成浅绿色
【解析】解：(1)由图甲可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
(2)A.使用催化剂V2O5是为了增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，提高生产效率，故A正确；
B.恒温恒容容器中通往少量He，反应物和生成物的浓度不变，生成SO3的反应速率不变，故B错误；
C.压强太大对设备的要求高，且常压下SO2的转化率已经很高了，选择常压条件主要考虑动力、生产设备要求、生产成本等，不是考虑反应速率，故C错误；
D.SO3和水反应生成硫酸，工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3生成发烟硫酸(H2SO4⋅nSO3)，故D正确；
故答案为：AD；
(3)A.SO3的质量保持不变，即浓度不变，达到化学平衡状态，故A正确；
B.O2的含量不变，能作为判断达到平衡状态的判据，故B正确；
C.2v正(O2)=v逆(SO2)，即同一物质的正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故C正确；
D.平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始量和转化率，则容器内SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2的状态不一定是平衡状态，故D错误；
故答案为：D；
(4)A.增加O2的浓度，反应速率加快，故A正确；
B.选择高效催化剂，反应速率加快，故B正确；
C.恒温恒容时充入氦气，各组分浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D.适当降低温度，反应速率减慢，故D错误；
故答案为：AB；
(5)由图乙可知2min时反应未达到平衡状态，反应正向进行，则v正(SO2)>v逆(SO2)，
故答案为：>；
(6)起始通入10mlSO2和5mlO2，且△n(O2)=12△n(SO2)，则任一时刻n(O2)=12n(SO2)，平衡时剩余氧气1ml，O2的物质的量随反应时间变化的曲线为，
故答案为：；
(7)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(SO2)=△n(SO3)=0.040ml/L×1L=0.040ml，SO2的转化率为×100%=80.0%，v(O2)=12v(SO3)=12×0.040ml/L5.0min=0.004ml/(L⋅min)，
故答案为：80.0；0.004ml/(L⋅min)；
(8)恒温恒容下，A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡，SO2的转化率为a%，B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡，相当相当A容器中反应达到平衡时压缩气体增大压强为2倍，平衡正向移动，SO2转化率增大，即a%故答案为：<；
(9)氧化还原反应中元素化合价降低的物质具有氧化性，元素化合价升高的物质具有还原性，H2S和SO2反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，SO2中S的化合价降低，说明+4价的硫具有氧化性，H2S具有还原性，两者发生价态归中反应生成硫单质，产生乳白色浑浊；说明+4价的硫具有还原性，需与氧化性的物质反应，可在提供的试剂中选择FeCl3溶液，Fe3+具有氧化性，与SO2发生氧化还原反应生成FeCl2和H2SO4和，FeCl3溶液呈棕黄色，FeCl2溶液呈浅绿色，可观察到溶液由黄色变浅绿色，
故答案为：氧化；2H2S+SO2=3S↓+2H2O；FeCl3溶液；溶液由棕黄色变成浅绿色。
(1)若反应物的总能量大于生成物，则反应放热，反之相反；
(2)A.催化剂可降低反应活化能，加快反应速率；
B.恒温恒容容器中通往少量He，反应物和生成物的浓度不变；
C.压强太大对设备的要求高；
D.SO3和水反应生成硫酸，溶于硫酸易形成发烟硫酸；
(3)反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
(4)恒温恒容条件下，升高温度、增大浓度、加入催化剂等措施均能加快反应速率；
(5)由图乙可知2min时反应未达到平衡状态，反应正向进行；
(6)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(O2)=12△n(SO2)，起始通入10mlSO2和5mlO2，则任一时刻n(O2)=12n(SO2)，且平衡时n(O2)=1ml；
(7)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(SO2)=△n(SO3)=0.040ml/L×1L=0.04ml，v(O2)=12v(SO3)，结合转化率和速率公式进行计算；
(8)同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2，相当A容器中反应达到平衡时压缩气体增大压强为2倍，平衡正向移动，SO2转化率增大；
(9)H2S和SO2会发生归中反应生成硫单质，所以产生乳白色浑浊，二氧化硫中+4价的硫降低为0价，说明二氧化硫中+4价的硫具有氧化性；说明+4价的硫具有还原性，需与氧化性的物质反应，需在提供的试剂中可选择FeCl3溶液，铁离子具有氧化性，氯化铁为棕黄色溶液，氯化亚铁为浅绿色溶液。
本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素，侧重实验、计算和综合运用基础知识的能力，把握化学平衡状态的判断、化学平衡的计算、化学平衡影响因素和氧化还原反应规律的应用等知识即可解答，题目难度中等。
5.【答案】BCC2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 还原剂 CBBAl3++3OH−=Al(OH)3↓(0.03,0.01)Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O(0.04,0)0.4ml/L
【解析】解：(1)金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关，而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱，
故答案为：B；
(2)如图表示反应物的总能量小于生成物的总能量，是吸热反应，
A.铁在氧气中燃烧为放热反应，故A错误；
B.铁粉和硫粉反应为放热反应，故B错误；
C.煅烧石灰石为吸热反应，故C正确；
D.铁片与稀硫酸反应为放热反应，故D错误；
故答案为：C；
(3)A.反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，单质Al与化合物氧化铁反应生成新的单质铁和化合物氧化铝，该反应属于置换反应，故A正确；
B.有“熔融铁珠“生成，该反应中放出了大量的热，导致铁熔化，说明该反应为放热反应，故B正确；
C.铝热反应为放热反应，反应中伴随发光、放热，则化学能没有完全转化为热能，故C错误；
D.该反应属于放热反应，则该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；
故答案为：C；
(4)Al和Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和Al2O3，化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；铝元素的化合价从0变为+3价，化合价升高被氧化，做还原剂；
故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；还原剂；
(5)A.Fe−Al/NaOH(aq)原电池中，电池反应为铝与氢氧化钠溶液的反应，铝为负极，铁为正极，铁被保护，故A错误；
B.Fe−A1/浓HNO3原电池中铁铝均被钝化，不被腐蚀，故B错误；
C.Fe−C/H2SO4(aq)原电池中总反应为铁与氢离子产生氢气，铁为负极，铁失去电子被氧 化为亚铁离子，铁被腐蚀，故C正确；
D.Fe−C/NaCl(aq)原电池中铁为负极，失去电子被腐蚀，正极氧气反应，与选项C相比，Fe−C/HSO，(aq)原电池反应更剧烈，则铁腐蚀的速度C>D，故D错误；
故答案为：C；
(6)A.铁粉和铝粉都能和稀盐酸反应，故A错误；
B.铝粉能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，而铁粉和强碱不反应，故B正确；
C.铁粉和铝粉在冷的浓硫酸中均钝化，故C错误；
D.铁粉和铝粉均能和FeCl3溶液反应，故D错误；
故答案为：B；
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解，
故答案为：B；
(8)随着OH−的不断加入，沉淀量逐渐增加，OA 曲线表示的离子反应是Al3++3OH−=Al(OH)3↓；则A点消耗的n(OH−)=3x0.01ml=0.03ml，由此可得A点的坐标为(0.03,0.01)；AB曲线表示Al(OH)3溶于NaOH，表示的离子反应为Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O；溶解0.0lmlAl(OH)3消耗n(OH−)=0.01ml，则B点的坐标为(0.04,0)；原n(AlCl3)=0.01ml，c(AlCl3)=，
故答案为：)Al3++3OH−=Al(OH)3↓；(0.03,0.01)；Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O；(0.04,0)；0.4ml/L。
(1)金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱；
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量是吸热反应；
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应属于置换反应；
(4)Al和Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和Al2O3，化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，铝化合价升高被氧化，做还原剂；
(5)Fe−C/H2SO4(aq)原电池中总反应为铁与氢离子产生氢气，铁为负极，铁失去电子被氧 化为亚铁离子，铁被腐蚀；
(6)铝粉能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，而铁粉和强碱不反应；
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解；
(8)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解。
本题主要考查了铝及其化合物的计算，正确获取图中信息是解题关键，侧重考查学生分析、计算能力，题目难度一般。操作步骤
预期现象
解释原因
用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶
产生乳白色浑浊
+4价S具有______性，方程式为______。
用注射器将______溶液注入充满SO2的烧瓶中
______
+4价S具有还原性
1.氮元素是植物生长的必备元素之一，将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮，其主要方式有天然固氮和人工固氮。海洋中无机氮的循环过程可用如图1表示：
(1)海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是______ (填图中数字序号)。
(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是______。
A.海洋中只存在化合态的氮
B.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
D.向海洋排放含NO3−的废水会影响海洋中NH4+的含量
(3)人工固氮方式主要通过合成氨反应，科学家证实了N2与H2在固体催化剂表面全成氨的反应过程，示意图如图2：
下列说法正确的是______。
A.图①可看出N2、H2分子中均为单键
B.图③到图④的过程向外释放能量
C.升高温度一定提高一段时间内NH3的产率
D.合成氨反应达平衡，反应速率关系：3v正(H2)=2v逆(NH3)
工业以氨气为原料制备硝酸，尾气中常含有NO、NO2，可用不同方法吸收。
(4)如图3为氨催化氧化的实验装置。实验过程中集气瓶中有白烟产生，该白烟可能是______。
A.HNO3
B.NO2
C.NH4NO3
D.NH4Cl
(5)水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷______。
(6)溶液吸收法。发生的反应有：
①2NaOH+NO+NO2→2NaNO2+H2O
②NaOH+NO2→______ +NaNO2+H2O(填化学式，无需配平)。
2.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。
(1)填写缺失的化学式②(图1)______。
(2)的饱和溶液滴入沸水中，可得Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体区别于FeCl3饱和溶液最本质的特征是______。
A.胶体Fe(OH)3的分散质粒子直径为1∼100nm
B.胶体Fe(OH)3具有丁达尔效应
C.胶体Fe(OH)3是均一的分散系
D.胶体Fe(OH)3比FeCl3饱和溶液颜色深
(3)根据所学知识，下列物质不能通过一步反应实现的是______。
A.Fe→FeCl2
B.Fe(OH)2→Fe(OH)3
C.Fe(OH)3→FeO
D.FeO→FeCl2
(4)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4，下列关于Fe3O4说法正确的是______。
A.有磁性，是FeO与Fe2O3的混合物
B.属于两性氧化物，与酸、碱都能反应
C.Fe3O4与稀盐酸反应生成Fe2+与Fe3+物质的量之比为2：1
D.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4
(5)将⋅L−1Fe2(SO4)3溶液与⋅L−1KI溶液混合，待充分反应后，加入下列试剂可证明该反应可逆的是______。
A.KSCN溶液
B.淀粉溶液
C.AgNO3溶液
D.Ba(NO3)2溶液
(6)为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应，按如图2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.若C中溶液含有SO42−，则证明两者发生反应
磁铁矿的主要成分是Fe3O4。某同学设计实验证明磁铁矿石中存在+2、+3价的铁元素。
(7)步骤一：取少量磁铁矿石，粉碎后加入过量的试剂A可选用(双选)______。
A.氨水
B.氢氧化钠溶液
C.盐酸
D.硫酸
(8)步骤二：验证：Fe3+。取溶解后的无色液体少许，加入少量______，若观察到溶液变为血红色，则证明有Fe3+。
(9)步骤三：验证：Fe2+。取溶解后的无色液体少许，加入少量______，若观察到______，则证明有Fe2+。
3.元素周期表的意义远远超出了化学领域本身，它体现了科学规律的本质。在实验室张贴的元素周期表就像一面旗帜，其无声的向人们表明——我们正在从事科学研究。
(1)我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟。其中铷的一种同位素原子符号为 3785Rb，通过该符号无法推断出的信息是______。
A.Rb元素的相对原子质量
B.Rb元素在周期表中的位置
C.Rb元素的原子序数
D.Rb元素的核外电子排布
(2)下列化合物中，负离子和正离子的半径之比最大的是______。
A.KBr
B.KF
C.Nal
D.NaCl
(3)能用于比较硫、氯两种元素非金属性强弱的是______。
A.熔点：S>Cl2
B.酸性：HClO>H2SO3
C.相对原子质量：Cl>S
D.气态氢化物稳定性：HCl>H2S
(4)下列叙述正确的是______。
A.最高正价：P>S>Cl
B.非金属性：F>N>O
C.原子半径：N>P>As
D.氧化性：F2>Cl2>S
如表为元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。
(5)图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______ (填化学式)，可用作半导体材料的是______ (填元素符号)，属于过渡元素的是______ (填元素符号)。
(6)b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第______周期第______族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是______。
(7)j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为______ (填化学式，下同)；而建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有______。
(8)d、h元素中，金属性更强的是______ (填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：______。
已知X、Y、Z、M四种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，其中MY2可以使红色的品红溶液褪色。
(9)画出Y的原子结构示意图______，写出离子化合物 ZX的电子式______。
(10)由X、Y、Z、M四种元素组成的一种固体化合物，属于强电解质，溶于水的过程中破坏了(双选)______。
A.离子键
B.金属键
C.共价键
D.分子间作用力
4.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400∼500℃下的催化氧化。
(1)根据图甲，该反应是______ (填“放热”或者“吸热”)反应。
(2)让反应在恒容密闭容器进行，下列说法正确的是(双选)______。
A.使用催化剂V2O5是为了增大反应速率，提高生产效率
B.通往少量He，生成SO3的反应速率增大
C.生产时选择常压，是考虑对速率和生产设备的要求
D.工业上用98.3%的浓硫酸吸SO3制得发烟硫酸
(3)下列情况不能说明反应一定达到化学平衡状态的是______。
A.SO3的质量保持不变
B.O2的含量保持不变
C.2v正(O2)=v逆(SO2)
D.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
(4)容积为2L的恒温密闭容器中通入10mlSO2和5mlO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图乙所示。恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是(双选)______。
A.增加O2的浓度
B.选择高效催化剂
C.充入氦气
D.适当降低温度
(5)2min时，v正(SO2)______ v逆(SO2)(填“>”、“<”或“=”)。
(6)在图乙中画出O2的物质的量随反应时间变化的曲线______。
(7)将0.050mlSO2(g)和0.030mlO2(g)放入容积为1.0L的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5.0min达到平衡，测得c(SO3)=0.040ml/L。则该条件下反应SO2的转化率为______ %【转化率=发生反应的SO2的物质的量原有的SO2的物质的量×100%】，这段时间内O2的平均反应速率为______。
(8)恒温恒容下，A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡，SO2的转化率为a%，另一同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡，SO2的转化率为b%，则比较大小：a%______ b%。
(9)用如图丙装置探究SO2的性质。限选试剂：NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉、KI溶液、新制H2S溶液。
5.从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的进程，铁是应用最广泛的金属，被人类誉为金属之王；而铝在地壳中的含量比铁更高，居于榜首。
(1)如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于______。
A.金属的化合价高低
B.金属的活动性强弱
C.金属的导电性强弱
D.金属在地壳中的含量多少
(2)下列反应符合如图图示的是______。
A.铁在氧气中燃烧
B.铁粉和硫粉反应
C.煅烧石灰石
D.铁片与硫酸反应
(3)野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。常用如图所示装置，下列叙述错误的是______。
A.该反应属于置换反应
B.有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应
C.该反应的化学能全部转化为热能
D.该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量
(4)写出上述反应的化学方程式______，其中铝作______。(填“氧化剂”或“还原剂”)
(5)下列情况中，铁的腐蚀最快的是______。
A.Fe−Al/NaOH(aq)原电池
B.Fe−Al/浓HNO3原电池
C.Fe−C/H2SO4(aq)原电池
D.Fe−C/NaCl(aq)原电池
(6)欲除去铁粉中混有的铝粉，可以选用的试剂为______。
A.稀盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸
D.FeCl3溶液
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，观察到的现象是______。
A.只放出气体
B.产生白色沉淀，随后沉淀溶解
C.只产生白色沉淀
D.既产生白色沉淀，又放出白色气体
(8)将3ml/L氢氧化钠溶液滴入到25mL一定浓度的氯化铝溶液中，如图是整个过程的数学分析曲线，其中横轴表示加入OH−的物质的量，纵轴表示产生的沉淀物质的量。图中OA曲线表示的离子反应是______，由此可得 A点的坐标为______； AB曲线表示的离子反应是______，由此可得 B点的坐标为______。由上述分析可求氯化铝溶液中Al3+离子的浓度为______。
答案和解析
1.【答案】② AD B C 发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染 NaNO3
【解析】解：(1)氮的固定作用是指游离态氮元素发生反应生成化合态氮元素的过程为固氮作用，即单质变化为化合物，分析转化关系图可知只有反应②是氮气保护为铵根离子是固氮作用，
故答案为：②；
(2)A.海洋中存在游离态的氮，故A正确；
B.转化关系图可知海洋中的氮循环起始于氮的还原，大气还原生成铵根离子，反应得到铵根离子最后通过硝化作用得到硝酸根离子，故B错误；
C.反硝化作用是指将硝酸盐转变成氮气的过程．硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程．硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程．反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程，不一定有氧参加，故C错误；
D.转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO3−的废水会影响海洋中NH4+的含量，故D正确；
故答案为：AD；
(3)A.N2分子中含氮氮三键，H2分子中为单键，故A错误；
B.形成氨气分子的过程，形成化学键放出热量，图③到图④的过程是向外释放能量，故B正确；
C.合成氨的反应为放热反应，升温平衡逆向进行，氨气产率减小，故C错误；
D.合成氨反应达平衡时，反应速率关系：2v正(H2)=3v逆(NH3)，故D错误；
故答案为：B；
(4)氨气催化氧化过程可能发生的反应为：4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3+NH3=NH4NO3，所以产生的白烟为硝酸铵；
故答案为：C；
(5)用水吸收NO2的缺陷为发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染，
故答案为：发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，部分NO2转化成有毒气体NO，会产生污染；
(6)根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高，应转化为NaNO3中+5价的N，因此方程式中的另一个产物为NaNO3，
故答案为：NaNO3。
(1)氮的固定作用是指游离态氮元素发生反应生成化合态氮元素的过程为固氮作用，即单质变化为化合物；
(2)A.海洋中存在游离态的氮；
B.转化关系图可知海洋中的氮循环起始于氮的还原；
C.反硝化作用是指将硝酸盐转变成氮气的过程．硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程．硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程．反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程；
D.转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强；
(3)A.氮气分子中含氮氮三键；
B.图③到图④的过程是形成化学键的过程；
C.合成氨的反应为放热反应，升温平衡逆向进行；
D.合成氨反应达平衡时，反应速率关系：2v正(H2)=3v逆(NH3)；
(4)氨催化氧化生成NO，还可进一步氧化为NO2，与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，产生白烟；
(5)部分NO2转化成有毒气体NO；
(6)根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高。
本题考查了含氮元素的物质的综合应用，原电池和电解池原理的分析，注意数据处理方法和转化图中的信息应用，题目难度中等。
2.【答案】Fe(OH)3 A C D A D CD KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
【解析】解：(1)由图信息可知，图1中②是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3，
故答案为：Fe(OH)3；
(2)根据分散系的粒子大小，可将分散系分为浊液、胶体和溶液，则Fe(OH)3胶体区别于FeCl3饱和溶液最本质的特征是胶体Fe(OH)3的分散质粒子直径为1∼100nm，溶液的分散质粒子直径小于1nm，
故答案为：A；
(3)A.反应为Fe+2FeCl3=3FeCl2，能通过一步反应实现，故A正确；
B.反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3，能通过一步反应实现，故B正确；
C.Fe(OH)3→Fe2O3，Fe2O3→+氢气等还原剂FeO，不能通过一步反应实现，故C错误；
D.反应为FeO+HCl→FeCl2+H2O，能通过一步反应实现，故D正确；
故答案为：C；
(4)A.Fe3O4有磁性，俗名磁性氧化铁，属于纯净物，故A错误；
B.Fe3O4能与酸反应生成两种盐和水，不能与碱反应，则Fe3O4不是碱性氧化物、两性氧化物，故B错误；
C.Fe3O4可写成FeO⋅Fe2O3，与盐酸反应生成Fe2+与Fe3+物质的量之比为1：2，故C错误；
D.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4和H2，故D正确；
故答案为：D；
(5)⋅L−1Fe2(SO4)3溶液与⋅L−1KI溶液混合时n(I−)=5n(Fe3+)，反应实质为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，要证明该反应是可逆反应，应该加入KSCN溶液检验反应体系中是否含有Fe3+，若溶液变红，说明体系中还含有Fe3+，该反应为可逆反应，SO42−不参与反应，I−过量，一定生成Fe2+和I2，所以加入淀粉溶液、AgNO3溶液、Ba(NO3)2溶液都不能证明是可逆反应，
故答案为：A；
(6)A.加热时铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故A错误；
B.试剂a用于除去二氧化硫中的气体杂质，一般用饱和NaHSO3溶液，若使用饱和NaHCO3溶液会大量消耗SO2，故B错误；
C.SO2+H2O=H2SO3，H2SO3为中强酸，若二氧化硫与铁离子不反应，C中溶液酸性仍然增强，溶液pH也会降低，则不能证明Fe3+氧化了SO2，故C错误；
D.若SO2与Fe3+发生氧化还原反应，则反应为2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+2Fe2++4H+，所以检验C中溶液含有SO42−，即可证明两者发生反应，故D正确；
故答案为：D；
(7)Fe3O4不溶于碱，能与非氧化性酸反应生成Fe2+、Fe3+和水，所以证明磁铁矿石中存在+2、+3价的铁元素，应该选择盐酸、稀硫酸和醋酸等，不能选择氨水、NaOH溶液和硝酸溶解，
故答案为：CD；
(8)Fe3+能与SCN−结合生成Fe(SCN)3，溶液呈红色，可用于证明Fe3+的存在，该操作为：取溶解后的液体少许，加入少量KSCN溶液，若观察到溶液变为血红色，则证明有Fe3+，
故答案为：KSCN溶液；
(9)检验Fe2+、Fe3+的混合溶液中是否含有Fe2+，可运用Fe2+的还原性，操作为：取溶解后的液体少许，加入酸性KMnO4溶液，若观察到KMnO4溶液褪色，则证明有Fe2+，
故答案为：酸性KMnO4溶液；KMnO4溶液褪色。
(1)由图信息可知，图1中②是氢氧化铁；
(2)胶体区别于溶液最本质的特征是微粒的直径大小；
(3)A.Fe+FeCl3→FeCl2；
B.Fe(OH)2+O2+H2O→Fe(OH)3；
C.Fe(OH)3→Fe2O3；
D.FeO+HCl→FeCl2+H2O；
(4)A.Fe3O4有磁性，俗名磁性氧化铁；
B.能与酸、碱反应生成盐和水的氧化物是两性氧化物；
C.Fe3O4可写成FeO⋅Fe2O3；
D.高温条件下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
(5)不能进行彻底的反应属于可逆反应，反应体系中反应物和生成物同时存在，该实验的反应为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，并且存在n(I−)=5n(Fe3+)，可通过检验Fe3+的存在加以证明；
(6)A.加热时铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水；
B.试剂a用于除去二氧化硫中混有的杂质，且不能和二氧化硫反应；
C.二氧化硫溶于水、反应生成亚硫酸，溶液酸性也增强；
D.若SO2与Fe3+间发生氧化还原反应时生成Fe2+和SO42−，检验溶液中含有Fe2+或SO42−，均可证明二者发生了反应；
(7)Fe3O4不溶于碱，能与非氧化性酸反应生成Fe2+、Fe3+和水；
(8)证明溶液中含有Fe3+，常用KSCN溶液检验；
(9)检验Fe2+、Fe3+的混合溶液中是否含有Fe2+，可运用Fe2+的还原性，Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
本题考查铁及其化合物的性质、物质性质探究实验，明确物质的分类及性质、常见离子的检验方法、物质性质实验方案设计为解答关键，考查了学生的分析、理解能力及实验能力，题目难度中等。
3.【答案】ACDDHClO4 Si Fe 二 IVA 温室效应 Fe2O3 FeO K Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强 AC
【解析】解：(1)A.相对原子质量是指以一个碳−12原子质量的112作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳−12原子质量的112的比值，根据该符号无法推断Rb元素的相对原子质量，故A错误；
B.由上述分析可知，Rb的原子序数为37，则Rb位于第五周期第ⅠA族，故B正确；
C.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质子数=原子序数，则Rb的原子序数为37，故C正确；
D.Rb的原子序数为37，位于第五周期第ⅠA族，则其核外有5个电子层，每一层的电子数分别为2、8、18、8、1，故D正确，
故选：A；
(2)阳离子都为碱金属元素的金属阳离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，阴离子都为卤素阴离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，则金属离子半径最小的是Na+离子，非金属离子最大的是I−离子，所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI；
故选：C；
(3)A.单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关，不能判断非金属性强弱，故A错误；
B.最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强，HClO和H2SO3不是最高价含氧酸，不可以判断非金属性强弱，故B错误；
C.相对原子质量不能判断元素非金属强弱，故C错误；
D.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，稳定性：HCl>H2S，则非金属性Cl>S，故D正确，
故选：D；
(4)A.P、S、Cl最外层电子数逐渐增多，最高正价分别为+5、+6、+7，则最高正价：P
C.电子层越多，原子半径越大，则原子半径为As>P>N，故C错误；
D.元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性F>Cl>S，则氧化性：F2>Cl2>S，故D正确，
故选：D；
(5)根据同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，Si的导电性在导体和非导体之间，可以用作半导体材料，副族和VIII族元素属于过渡元素，属于过渡元素的是Fe；
故答案为：HClO4；Si；Fe；
(6)b是C，可以形成丰富的化合物，它在周期表中的第二周期第IVA族，它的氧化物二氧化碳的随意排放可能导致温室效应；
故答案为：三；IVA；温室效应；
(7)j是Fe，Fe的氧化物有着不同的颜色和性质，甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为Fe2O3，建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有FeO；
故答案为：Fe2O3；FeO；
(8)d是Na，h是K，金属性更强的是K，原因是Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强；
故答案为：K；Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强；
(9)根据分析，Y是O元素，氧原子的核内有8个质子，核外有8个电子，原子结构示意图为：；ZX为NaH，属于离子化合物，电子式为：；
故答案为：；；
(10)由H、O、Na、S组成的一种化合物为NaHSO4，是一种强电解质，溶于水的过程中破坏了离子键和共价键；
故答案为：AC。
(1)同位素原子符号 3785Rb中，37为该原子的质子数，而原子的质子数=电子数=核电荷数=原子序数，85为该原子的质量数，而质量数=质子数+中子数，据此分析；
(2)电子层数越多，微粒的半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越大，则微粒半径越小；
(3)单质熔点的高低与元素的非金属性无关；HClO、H2SO3均不是Cl、S元素的最高价含氧酸；相对原子质量的大小与元素的非金属性强弱无关；气态氢化物越稳定性，则元素的非金属性越强；
(4)主族元素中除了O、F外，最高正价=最外层电子数；同周期从左到右，主族元素的非金属性逐渐增强；电子层数越多，原子半径越大；元素的非金属性越强，则单质的氧化性越强；
(5)中根据题目可以判断出：a是H，b是C，c是O，d是Na，e是Si，f是S，q是Cl，h是K，i是Ca，j是Fe；
(9)中根据题目可以判断出：X是H，Y是O，Z是Na，M是S，以此做题。
本题主要考查元素周期表的应用，以及相关元素化合物的性质，综合性较强，难度较大。
4.【答案】放热 ADDAB> (L⋅min)<氧化 2H2S+SO2=3S↓+2H2OFeCl3 溶液由棕黄色变成浅绿色
【解析】解：(1)由图甲可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
(2)A.使用催化剂V2O5是为了增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，提高生产效率，故A正确；
B.恒温恒容容器中通往少量He，反应物和生成物的浓度不变，生成SO3的反应速率不变，故B错误；
C.压强太大对设备的要求高，且常压下SO2的转化率已经很高了，选择常压条件主要考虑动力、生产设备要求、生产成本等，不是考虑反应速率，故C错误；
D.SO3和水反应生成硫酸，工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3生成发烟硫酸(H2SO4⋅nSO3)，故D正确；
故答案为：AD；
(3)A.SO3的质量保持不变，即浓度不变，达到化学平衡状态，故A正确；
B.O2的含量不变，能作为判断达到平衡状态的判据，故B正确；
C.2v正(O2)=v逆(SO2)，即同一物质的正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故C正确；
D.平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始量和转化率，则容器内SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2的状态不一定是平衡状态，故D错误；
故答案为：D；
(4)A.增加O2的浓度，反应速率加快，故A正确；
B.选择高效催化剂，反应速率加快，故B正确；
C.恒温恒容时充入氦气，各组分浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D.适当降低温度，反应速率减慢，故D错误；
故答案为：AB；
(5)由图乙可知2min时反应未达到平衡状态，反应正向进行，则v正(SO2)>v逆(SO2)，
故答案为：>；
(6)起始通入10mlSO2和5mlO2，且△n(O2)=12△n(SO2)，则任一时刻n(O2)=12n(SO2)，平衡时剩余氧气1ml，O2的物质的量随反应时间变化的曲线为，
故答案为：；
(7)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(SO2)=△n(SO3)=0.040ml/L×1L=0.040ml，SO2的转化率为×100%=80.0%，v(O2)=12v(SO3)=12×0.040ml/L5.0min=0.004ml/(L⋅min)，
故答案为：80.0；0.004ml/(L⋅min)；
(8)恒温恒容下，A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡，SO2的转化率为a%，B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡，相当相当A容器中反应达到平衡时压缩气体增大压强为2倍，平衡正向移动，SO2转化率增大，即a%
(9)氧化还原反应中元素化合价降低的物质具有氧化性，元素化合价升高的物质具有还原性，H2S和SO2反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，SO2中S的化合价降低，说明+4价的硫具有氧化性，H2S具有还原性，两者发生价态归中反应生成硫单质，产生乳白色浑浊；说明+4价的硫具有还原性，需与氧化性的物质反应，可在提供的试剂中选择FeCl3溶液，Fe3+具有氧化性，与SO2发生氧化还原反应生成FeCl2和H2SO4和，FeCl3溶液呈棕黄色，FeCl2溶液呈浅绿色，可观察到溶液由黄色变浅绿色，
故答案为：氧化；2H2S+SO2=3S↓+2H2O；FeCl3溶液；溶液由棕黄色变成浅绿色。
(1)若反应物的总能量大于生成物，则反应放热，反之相反；
(2)A.催化剂可降低反应活化能，加快反应速率；
B.恒温恒容容器中通往少量He，反应物和生成物的浓度不变；
C.压强太大对设备的要求高；
D.SO3和水反应生成硫酸，溶于硫酸易形成发烟硫酸；
(3)反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
(4)恒温恒容条件下，升高温度、增大浓度、加入催化剂等措施均能加快反应速率；
(5)由图乙可知2min时反应未达到平衡状态，反应正向进行；
(6)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(O2)=12△n(SO2)，起始通入10mlSO2和5mlO2，则任一时刻n(O2)=12n(SO2)，且平衡时n(O2)=1ml；
(7)反应为O2(g)+2SO2(g)⇌2SO2(g)，△n(SO2)=△n(SO3)=0.040ml/L×1L=0.04ml，v(O2)=12v(SO3)，结合转化率和速率公式进行计算；
(8)同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2，相当A容器中反应达到平衡时压缩气体增大压强为2倍，平衡正向移动，SO2转化率增大；
(9)H2S和SO2会发生归中反应生成硫单质，所以产生乳白色浑浊，二氧化硫中+4价的硫降低为0价，说明二氧化硫中+4价的硫具有氧化性；说明+4价的硫具有还原性，需与氧化性的物质反应，需在提供的试剂中可选择FeCl3溶液，铁离子具有氧化性，氯化铁为棕黄色溶液，氯化亚铁为浅绿色溶液。
本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素，侧重实验、计算和综合运用基础知识的能力，把握化学平衡状态的判断、化学平衡的计算、化学平衡影响因素和氧化还原反应规律的应用等知识即可解答，题目难度中等。
5.【答案】BCC2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 还原剂 CBBAl3++3OH−=Al(OH)3↓(0.03,0.01)Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O(0.04,0)0.4ml/L
【解析】解：(1)金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关，而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱，
故答案为：B；
(2)如图表示反应物的总能量小于生成物的总能量，是吸热反应，
A.铁在氧气中燃烧为放热反应，故A错误；
B.铁粉和硫粉反应为放热反应，故B错误；
C.煅烧石灰石为吸热反应，故C正确；
D.铁片与稀硫酸反应为放热反应，故D错误；
故答案为：C；
(3)A.反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，单质Al与化合物氧化铁反应生成新的单质铁和化合物氧化铝，该反应属于置换反应，故A正确；
B.有“熔融铁珠“生成，该反应中放出了大量的热，导致铁熔化，说明该反应为放热反应，故B正确；
C.铝热反应为放热反应，反应中伴随发光、放热，则化学能没有完全转化为热能，故C错误；
D.该反应属于放热反应，则该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；
故答案为：C；
(4)Al和Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和Al2O3，化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；铝元素的化合价从0变为+3价，化合价升高被氧化，做还原剂；
故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；还原剂；
(5)A.Fe−Al/NaOH(aq)原电池中，电池反应为铝与氢氧化钠溶液的反应，铝为负极，铁为正极，铁被保护，故A错误；
B.Fe−A1/浓HNO3原电池中铁铝均被钝化，不被腐蚀，故B错误；
C.Fe−C/H2SO4(aq)原电池中总反应为铁与氢离子产生氢气，铁为负极，铁失去电子被氧 化为亚铁离子，铁被腐蚀，故C正确；
D.Fe−C/NaCl(aq)原电池中铁为负极，失去电子被腐蚀，正极氧气反应，与选项C相比，Fe−C/HSO，(aq)原电池反应更剧烈，则铁腐蚀的速度C>D，故D错误；
故答案为：C；
(6)A.铁粉和铝粉都能和稀盐酸反应，故A错误；
B.铝粉能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，而铁粉和强碱不反应，故B正确；
C.铁粉和铝粉在冷的浓硫酸中均钝化，故C错误；
D.铁粉和铝粉均能和FeCl3溶液反应，故D错误；
故答案为：B；
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解，
故答案为：B；
(8)随着OH−的不断加入，沉淀量逐渐增加，OA 曲线表示的离子反应是Al3++3OH−=Al(OH)3↓；则A点消耗的n(OH−)=3x0.01ml=0.03ml，由此可得A点的坐标为(0.03,0.01)；AB曲线表示Al(OH)3溶于NaOH，表示的离子反应为Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O；溶解0.0lmlAl(OH)3消耗n(OH−)=0.01ml，则B点的坐标为(0.04,0)；原n(AlCl3)=0.01ml，c(AlCl3)=，
故答案为：)Al3++3OH−=Al(OH)3↓；(0.03,0.01)；Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O；(0.04,0)；0.4ml/L。
(1)金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱；
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量是吸热反应；
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应属于置换反应；
(4)Al和Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和Al2O3，化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，铝化合价升高被氧化，做还原剂；
(5)Fe−C/H2SO4(aq)原电池中总反应为铁与氢离子产生氢气，铁为负极，铁失去电子被氧 化为亚铁离子，铁被腐蚀；
(6)铝粉能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，而铁粉和强碱不反应；
(7)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解；
(8)在氯化铝溶液中逐滴滴入过量的氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH−=Al(OH)3↓，出现白色沉淀，后发生反应Al(OH)3↓+OH−=AlO2−+2H2O，沉淀溶解。
本题主要考查了铝及其化合物的计算，正确获取图中信息是解题关键，侧重考查学生分析、计算能力，题目难度一般。操作步骤
预期现象
解释原因
用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶
产生乳白色浑浊
+4价S具有______性，方程式为______。
用注射器将______溶液注入充满SO2的烧瓶中
______
+4价S具有还原性
相关试卷
2022-2023学年上海市曹杨二中高一（下）期末化学试卷（含解析）： 这是一份2022-2023学年上海市曹杨二中高一（下）期末化学试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了简答题等内容，欢迎下载使用。
上海市曹杨第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（含解析）： 这是一份上海市曹杨第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（含解析），共31页。试卷主要包含了答题前，考生务必将姓名等内容，欢迎下载使用。
上海市曹杨第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试卷： 这是一份上海市曹杨第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试卷，共6页。
