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山东省济南外国语学校2022-2023学年高一3月月考化学试题（解析版）
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这是一份山东省济南外国语学校2022-2023学年高一3月月考化学试题（解析版），共17页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
考试时间90分钟满分100分
原子量：H1 C12 O16 Na23 Si28 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ag108
第I卷(选择题，共40分)
一、单选题(每题2分，共20分)
1. 下列说法正确的是
A. 、、是三种不同的核素
B. 和互为同位素
C. 、互为同素异形体
D. 同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质
【答案】B
【解析】
【详解】A．是单质，不是核素，故A错误；
B．和质子数相同，中子数不等，互为同位素，故B正确；
C．、为氧气的两种不同分子微粒，不是同素异形体，故C错误；
D．同一元素形成的不同微粒化学性质不一定相同，如Na具有较强的还原性，而Na+没有还原性，只有弱氧化性，故D错误；
故答案为B。
【点睛】考查同位素的判断以及质子数、中子数和质量数的关系等知识点。根据同位素的概念，质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素，同位素是不同的原子，但是属于同一种元素；元素符号的左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，中子数=质量数-质子数。
2. 已知氢元素有1H、2H、3H三种核素，氯元素有35Cl、37Cl两种核素。由这五种微粒构成的HCl分子中，其质量数的数值可能有
A. 1种B. 5种C. 6种D. 7种
【答案】B
【解析】
【详解】H的核素有3种，氯的核素有2种，所以HCl的种类=C×C=6种，但1H37Cl和3H35Cl的相对分子质量相同，所以HCl分子的相对分子质量数值可能有5种，故选：B。
3. 元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是
A. 若aX2+和bY-的核外电子层结构相同，则原子序数：a=b＋3
B. 由水溶液的酸性：HCl>HF，可推断出元素的非金属性：Cl>F
C. 锗与硅位于金属与非金属的交界处，都能作半导体材料
D. S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se
【答案】B
【解析】
【详解】A．aX2+的核外电子数为a－2，bY－的核外电子数为b+1，由核外电子层结构相同可知a－2=b+1，则原子序数：a=b+3，A项正确；
B．HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能根据二者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B项错误；
C．锗与硅位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料，C项正确；
D．同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se，D项正确；
答案选B。
4. 钛(Ti)是重要的新型金属材料，下列说法错误的是
A. Ti是钛元素的一种核素
B. Ti的中子数是26
C. 钛金属材料不属于稀土材料
D. Ti在元素周期表中处于第4列的位置，它属于IIB族
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ti表示质子数为22，中子数为26的一种Ti原子，即Ti是钛元素的一种核素，故A正确；
B．Ti中质量数为48，质子数为22，则中子数为N=A-Z=48-22=26，即Ti的中子数是26，故B正确；
C．稀土就是化学元素周期表中镧系元素以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素-钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素，由这些元素组成的材料叫稀土材料，而Ti元素不属于镧系元素，但钛金属具有密度小，硬度大，熔点高的特点，主要用于航空配件制造，所以钛金属常称为“太空金属”，故C正确；
D．Ti的原子序数为22，核外有22个电子，其电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2，该元素的能层数为4、价电子数为4，所以钛元素位于第四周期第IVB族，即Ti在元素周期表中处于第4列的位置，它属于IVB族，故D错误；
答案为D。
5. 下列各表为周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】同一主族相邻周期的元素原子序数差值为2(第一主族1和2周期)、8或者18。
【详解】A．序数6与14差8， 14与32差18，符合周期表的结构规律，A正确；
B．序数11在第三周期第一列，左侧没有元素，B错误；
C．序数2元素在元素周期表的最右侧一列，即0族，C错误；
D．序数6与12相差6，12与24相差12，均不在周期表的同一列，D错误；
故答案选A。
6. 下表是元素周期表主族元素的一部分。
短周期元素X的最高正价是＋5价，Y单质可在空气中燃烧。下列说法正确的是（ ）
A. Z的元素符号是S，原子结构示意图为
B. W、X、Y、Z的气态氢化物的稳定性依次减弱
C. W、X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D. Y有两种常见的同素异形体，化学式分别为Y2与Y3
【答案】C
【解析】
【详解】A．依短周期元素X的最高正价是＋5价，知X为第五主族元素，则W为第四主族元素，而Y Z为第六主族元素；又据Y单质可在空气中燃烧，知Y不是氧而是硫，故知Z是硒，X是磷，W是硅，错误；
B ． 据元素周期律，W`X Y属同周期元素其非金属性依次增强，相应气态氢化物稳定性也逐渐增强，Y Z属同主族元素，其非金属性逐渐减弱，相应气态氢化物稳定性也逐渐减弱，错误；
C．元素周期律知W、X、Y的非金属性逐渐增强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性也依次增强，正确；
D．硫的同素异形体不同于氧，错误；
答案选Ｃ。
7. 第ⅡA族某元素原子序数为n，则原子序数为的元素的族序数一定不可能为（ ）
A. ⅣAB. ⅣBC. ⅢBD. Ⅷ
【答案】D
【解析】
【详解】A．位于短周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣA族，则A可能；
B．位于第四或第五周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣB族，则B 可能；
C．位于第六或第七周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅢB族，则C可能；
D．从第二周期到第七周期元素中，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，而原子序数为(n+2)的元素不可能位于第Ⅷ族，则D不可能；
综上所述，答案为D。
8. 某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是
A. 离O点越远的元素原子半径越大B. 虚线相连的元素处于同一族
C. C的氧化物既可与酸反应又可与碱反应D. A、B组成的化合物不止一种
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．离O点越远的元素的核电荷数越大，但同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，A错误；
B．由原子序数可知，虚线相连的元素处于同一族，B正确；
C．C为铝元素，为两性氧化物，可与酸、碱反应，C正确；
D．氧元素与钠元素组成的化合物有、，D正确；
故选A。
9. 化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环保问题。下列实验方法或实验操作不正确的是
①在制取氧气中排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
②进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
③水和碘的四氯化碳溶液分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
④酒精着火时可用湿抹布或沙子扑火
⑤进行蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
⑥实验室制备有毒的SO2气体时，可以用烧碱溶液吸收尾气
A. ①③⑤B. ②③④C. ②③⑤D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①在制取氧气中排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上橡皮塞，使倒吸现象停止，防止炸裂试管，故①正确；
②进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，但萃取剂的密度不一定比水大，如苯作萃取剂，密度比水小，故②错误；
③分液时，上层液体从上口倒出，下层液体从下口倒出，水和碘的四氯化碳溶液分液时，水在上层、四氯化碳在下层，则碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，水从分液漏斗上口倒出，否则引进杂质，故③错误；
④酒精着火时可用湿抹布或沙子扑火，不能用水扑火，用湿抹布或沙子扑火目的是隔绝空气，故④正确；
⑤进行蒸发操作时，应使混合物中的水分大部分蒸干后停止加热，利用余热将溶液蒸干，故⑤错误；
⑥二氧化硫为有毒的酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收，故⑥正确；
实验方法或实验操作不正确是②③⑤，答案选C。
故选：C。
10. 某学习小组探究元素周期律，设计了如图所示装置，以完成非金属性强弱比较的研究。下列各组实验中所选用试剂与实验目的相匹配的是
A. 全部B. ②③④C. ①③D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热，装置中没有加热装置，故①不符合题意；
②浓盐酸和高锰酸钾制取氯气不需要加热，氯气能置换出碘，能证明非金属性，故②符合题意；
③稀盐酸和石灰石制取的二氧化碳气体中可能含有氯化氢气体，氯化氢溶于水生成的盐酸也可以和硅酸钠反应，故③不符合题意；
④稀硫酸和纯碱反应生成二氧化碳气体可以和硅酸钠反应，说明酸性硫酸强于碳酸，碳酸强于硅酸，故可证明非金属性，故④符合题意；
综上所述，符合题意的是②④，故答案D。
二、不定项选题(每题1-2个答案，每题4分，共20分，错选不得分，漏选得2分)
11. 元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是
A. Li在N2中燃烧生成Li3N
B. 氧化铍的化学式为Be2O3
C. Be(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液
D. 硼酸属于弱酸
【答案】B
【解析】
【详解】A．镁和氮气反应生成氮化镁，根据对角线规则知，Li和氮气反应生成Li3N，故A正确；
B．铝是第IIIA，在空气中燃烧是氧化铝，Be是第IIA，铍在空气中燃烧生成氧化铍化学式为BeO，故B错误；
C．氢氧化铝能溶于强酸和强碱，根据对角线规则知，氢氧化铍能溶于强酸和强碱，故C正确；
D．硅酸为弱酸，根据对角线规则知，硼酸为弱酸，故D正确。
故选：B。
12. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述不正确的是
A. X单质在过量的氧气中燃烧生成B. 离子半径大小：
C. R的氧化物对应的水化物可能具有两性D. L、X形成的简单离子核外电子数相等
【答案】D
【解析】
【分析】L和R的化合价都为+2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有-2价，应为周期表第ⅥA族元素，X的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为O元素，M的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为Al元素；
【详解】A．X为S，S在空气中燃烧只生成SO2，故A正确；
B．T为O，M是Al，其简单离子电子层数相同，核电荷数越大的离子半径越小，则离子半径大小：，故B正确；
C．R是Be元素，R的最高价氧化物的水化物为Be(OH)2具有两性，故C正确；
D．L形成的简单离子是镁离子，核外电子数是10，X为硫离子，核外电子数是18，故D错误；
故答案为D。
13. 海水提碘实验中，提取后可用“反萃取法”萃取、富集碘单质，下列说法错误的是
已知：
A. 步骤①除，还可以用酒精作萃取剂
B. 分液时水层从分液漏斗下口放出
C. 步骤②中发生反应的离子方程式为
D. 步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】AB
【解析】
【分析】碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，发生反应：，反应液经过振荡、静置、分液后，水层中含有碘离子和碘酸根离子，加入45%的硫酸后，发生归中反应生成单质碘，反应的离子方程式为：，得到含有碘的悬浊液，过滤后得到固态碘。
【详解】A．酒精和水可以以任意比例互溶，该实验中酒精不能作为碘的萃取剂，A错误；
B．四氯化碳密度比水大，萃取后有机层在下层、水层在上层，分液时水层从分液漏斗上口倒出，B错误；
C．结合以上分析可知，碘离子和碘酸根离子在酸性条件下发生归中反应生成碘，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，步骤②中发生反应的离子方程式为：，C正确；
D．步骤3为过滤，过滤中需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，D正确；
答案选AB。
14. 甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是
A. 金属性：甲>乙>丁
B. 原子半径：辛>戊>甲
C. 丙与庚的元素原子核外电子数相差13
D. 形成的最简单氢化物的稳定性：己>戊
【答案】C
【解析】
【分析】戊的一种单质是自然界中硬度最大的单质，则戊是C；甲与戊的原子序数相差3，则甲是第Li，乙是Na，丙是K元素，丁是Ca元素，己是Si元素，庚是Ge元素，辛是Ga元素。
【详解】A．甲与乙是同主族元素，所以从上到下，元素的金属性逐渐增强，则金属性乙>甲，由金属活动性可知Ca活动性比Na强，故金属性：丁>乙>甲，A错误；
B．原子半径：辛>甲>戊，B错误；
C．丙是K元素，原子序数是19，庚是Ge元素，原子序数是32，所以丙与庚的元素原子核外电子数相差13，C正确；
D．戊的非金属性大于己，所以戊的简单气态氢化物的稳定性大于己的简单氢化物的稳定性，D错误；
答案选C。
15. 关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是
A. 装置①可用于分离CCl4和H2O的混合物,并且CCl4要从仪器下口放出
B. 装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO等气体
C. 装置③中X若为CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸
D. 装置④可用于干燥、收集HCl，并吸收多余的HCl
【答案】BD
【解析】
【详解】A、装置①萃取、分液，可用于分离两种互不相容的两种液体，CCl4和H2O不互溶，故A正确；B、装置②若从a管进入气体，可收集密度比空气小的气体，如氢气、氨气等；从b管进入可收集密度比空气大的气体，如二氧化碳、氯气、氯化氢、二氧化氮等，但不能收集一氧化氮，一氧化氮能够与空气中的氧气反应，故B错误；C、X若为CCl4，NH3或HCl极易溶于水且不溶于CCl4的气体，可以用装置③吸收NH3或HCl，同时防倒吸，故C正确；D、HCl为酸性气体，不能用碱石灰干燥，故D错误；故选BD。
第II卷(非选择题，共60分)
三、填空题(每空2分，共60分)
16. 下列8种化学符号：、、、、、、、。
（1）表示核素的符号共_______种。
（2）互为同位素的是_______。
（3）质量相同的和所含中子数之比为_______。
根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。试回答下列问题：
（4）写出与NaOH溶液反应的离子方程式：_______。
（5）与可用_______试剂鉴别。
【答案】（1）六 （2）、
（3）8∶9 （4）Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O
（5）NaOH溶液
【解析】
【小问1详解】
核素指具有一定质子数和一定中子数的一种原子。所以上述中有：、、、、、六种核素；故答案为：六；
【小问2详解】
同位素是指质子数相同，质量数不同的不同核素。如、；故答案为：、；
【小问3详解】
的中子数为8，的中子数10，质量相同的和所含中子数之比为(×8)∶(×10)＝8∶9；故答案为：8∶9；
【小问4详解】
根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质性质相似，所以Be与NaOH溶液反应也能生成Na2BeO2和氢气，离子方程式：Be＋2OH－=BeO＋H2↑；故答案为：Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O；
【小问5详解】
Be(OH)2能与NaOH溶液反应而Mg(OH)2不能与NaOH溶液反应，则Be(OH)2与Mg(OH)2可用NaOH溶液鉴别。故答案为：NaOH溶液；
17. 海洋资源的利用具有广阔前景。
（1）下图是从海水中提取粗溴的主要流程
①从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式是_______。
②可用热空气吹出溴是因为溴的_______(选填编号)
A.熔点较低 B.熔点较高 C.沸点较低 D.沸点较高
（2）海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如下所示：
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_______。
②向酸化滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式_______。反应结束后，再加入作萃取剂，振荡、静置，该步操作用到的仪器名称为_______，可以观察到层呈_______色。
【答案】（1） ①. ②. C
（2） ①. 坩埚 ②. ③. 分液漏斗 ④. 紫红
【解析】
【小问1详解】
①向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，反应的离子方程式为：，故答案为：；
②溴单质沸点低易挥发，利用其挥发性，可用热空气将溴单质从溶液中吹出，故答案为：C；
【小问2详解】
①灼烧海带至灰烬应在坩埚中进行，故答案为：坩埚；
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，过氧化氢被还原为水，反应的离子方程式为：；萃取操作在分液漏斗中进行；萃取后碘单质进入四氯化碳层，碘单质在四氯化碳中呈紫红色，故答案为：；分液漏斗；紫红；
四、元素或物质推断题
18. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
请根据要求用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）表中所列元素中，原子最外层有2个电子的元素为_______。
（2）画出d元素原子的结构示意图_______，其气态氢化物溶于水显_______性。(填“酸”或“碱”)
（3）比较元素g和元素h形成的最高价氧化物的水化物的碱性强弱____>_______。
（4）表中j元素在元素周期表中的位置是_______。
（5）表中所列元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______(填写化合物的化学式，下同)，具有两性的是_______，
【答案】（1）He、Mg
（2） ①. ②. 碱
（3） ①. NaOH ②. Mg(OH)2
（4）第三周期IVA族
（5） ①. KOH ②. Al(OH)3
【解析】
【分析】结合元素在周期表中的位置可知a到分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Se。
【小问1详解】
由元素周期表的结构可知，最外层为2个电子有0族的He和IIA的Mg；故答案为：He、Mg；
【小问2详解】
d位于元素周期表的第二周期VA族，为N元素，原子的结构示意图为，其气态氢化物为NH3，溶于水生成一水合氨，溶液显碱性；故答案为：；碱；
【小问3详解】
g为Na元素、h为Mg元素，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性NaOH﹥Mg(OH)2；故答案为：NaOH；Mg(OH)2；
【小问4详解】
表中j元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族，为Si元素；故答案为：第三周期IVA族；
【小问5详解】
同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，同一主族从上到下，金属性逐渐增强，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，表中所列元素中，金属性最强的是K元素，则最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH；具有两性的是Al(OH)3。故答案为：KOH；Al(OH)3；
五、实验题
19. 某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块，观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中金属是_______(填字母序号)；
A.钠 B.镁 C.铝 D.钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法_______(填字母序号)。
A.把烧杯中的冷水换成热水
B.把烧杯中的冷水换成盐酸
C.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题实验装置：(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______；
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______；试管F中发生反应的离子方程式为_______。
【答案】 ①. D ②. AB ③. ④. E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 ⑤. CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO
【解析】
【分析】Ⅰ．根据元素金属性越强，单质与水反应越剧烈；反应现象不明显，说明反应速率小，结合影响速率的因素分析解答；
Ⅱ．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，二氧化碳与溶液反应生成硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸强，碳酸和硅酸分别为碳元素和硅元素的最高价含氧酸，可以说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，据此分析解答。
【详解】Ⅰ．(1)元素的金属性越强，与水或酸反应越剧烈，根据元素周期律可知金属性：K＞Na＞Mg＞Al，所以金属钾与水反应最剧烈，故答案为D。
(2)反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快速率，把水换为盐酸增大了溶液中氢离子的浓度，也可以加快速率，浓硝酸具有强氧化性，常温下可使金属铝钝化，不能达到目的，C错误，故答案为AB；
Ⅱ．(1)在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应的化学方程式为，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，除去二氧化碳中的二氧化硫，防止干扰后面的试验，故答案为：；吸收SO2气体；
(2)二氧化碳与溶液反应生成硅酸，可以证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，说明SO2气体已完全除去，盛有溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，其中生成硅酸时的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO。
六、工业流程题
20. 晶体硅是一种重要的非金属材料，有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下：
石英砂的主要成分是SiO2，在制备粗硅时，焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”)；在该反应中，若消耗了3.0 g SiO2 ，则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________________；装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
【答案】 ①. 还原剂 ②. 1.204×1023或0.2NA ③. 浓硫酸 ④. 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 ⑤. 有固体物质生成 ⑥. SiHCl3＋H2Si＋3HCl ⑦. bd
【解析】
【分析】(1)根据工艺流程写出化学方程式，从化合价的变化判断焦炭的作用，根据化学方程式和质量关系求出转移的电子数；
(2) ①A生成的氢气经过干燥，进入D与从C中汽化的SiHCl3反应制粗硅，B是干燥装置，②氢气和SiHCl3发生置换反应，写出化学方程式；
③选择检验亚铁离子的试剂；
【详解】(1)根据流程可知，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO，碳的化合价升高，做还原剂， 1ml SiO2参加反应转移的电子数为4ml，反应中消耗了3.0 g SiO2 ，n==0.05 ml，转移电子为0.2 ml，即1.204×1023或0.2NA；
(2)SiHCl3能与H2O强烈反应，需要用浓硫酸干燥氢气，反应需要的温度比较高，在D中反应，SiHCl3的沸点较低，C中的烧瓶需要加热是为了使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化；
②装置D中有硅单质生成，即有固体物质生成 。此反应为 SiHCl3＋H2Si＋3HCl；
③亚铁离子的检验通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不变红色，再加入氯水溶液变红色，即可却确定有亚铁离子，答案为bd。W
X
Y
Z
实验序号
试剂
实验目的：证明非金属性强弱
a
b
c
①
浓盐酸
二氧化锰
溴化钠溶液
②
浓盐酸
高锰酸钾
碘化钾溶液
③
稀盐酸
石灰石
硅酸钠溶液
④
稀硫酸
纯碱
硅酸钠溶液
元素代号
L
M
X
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6，-2
+2
-2
考试时间90分钟满分100分
原子量：H1 C12 O16 Na23 Si28 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ag108
第I卷(选择题，共40分)
一、单选题(每题2分，共20分)
1. 下列说法正确的是
A. 、、是三种不同的核素
B. 和互为同位素
C. 、互为同素异形体
D. 同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质
【答案】B
【解析】
【详解】A．是单质，不是核素，故A错误；
B．和质子数相同，中子数不等，互为同位素，故B正确；
C．、为氧气的两种不同分子微粒，不是同素异形体，故C错误；
D．同一元素形成的不同微粒化学性质不一定相同，如Na具有较强的还原性，而Na+没有还原性，只有弱氧化性，故D错误；
故答案为B。
【点睛】考查同位素的判断以及质子数、中子数和质量数的关系等知识点。根据同位素的概念，质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素，同位素是不同的原子，但是属于同一种元素；元素符号的左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，中子数=质量数-质子数。
2. 已知氢元素有1H、2H、3H三种核素，氯元素有35Cl、37Cl两种核素。由这五种微粒构成的HCl分子中，其质量数的数值可能有
A. 1种B. 5种C. 6种D. 7种
【答案】B
【解析】
【详解】H的核素有3种，氯的核素有2种，所以HCl的种类=C×C=6种，但1H37Cl和3H35Cl的相对分子质量相同，所以HCl分子的相对分子质量数值可能有5种，故选：B。
3. 元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是
A. 若aX2+和bY-的核外电子层结构相同，则原子序数：a=b＋3
B. 由水溶液的酸性：HCl>HF，可推断出元素的非金属性：Cl>F
C. 锗与硅位于金属与非金属的交界处，都能作半导体材料
D. S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se
【答案】B
【解析】
【详解】A．aX2+的核外电子数为a－2，bY－的核外电子数为b+1，由核外电子层结构相同可知a－2=b+1，则原子序数：a=b+3，A项正确；
B．HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能根据二者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B项错误；
C．锗与硅位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料，C项正确；
D．同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se，D项正确；
答案选B。
4. 钛(Ti)是重要的新型金属材料，下列说法错误的是
A. Ti是钛元素的一种核素
B. Ti的中子数是26
C. 钛金属材料不属于稀土材料
D. Ti在元素周期表中处于第4列的位置，它属于IIB族
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ti表示质子数为22，中子数为26的一种Ti原子，即Ti是钛元素的一种核素，故A正确；
B．Ti中质量数为48，质子数为22，则中子数为N=A-Z=48-22=26，即Ti的中子数是26，故B正确；
C．稀土就是化学元素周期表中镧系元素以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素-钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素，由这些元素组成的材料叫稀土材料，而Ti元素不属于镧系元素，但钛金属具有密度小，硬度大，熔点高的特点，主要用于航空配件制造，所以钛金属常称为“太空金属”，故C正确；
D．Ti的原子序数为22，核外有22个电子，其电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2，该元素的能层数为4、价电子数为4，所以钛元素位于第四周期第IVB族，即Ti在元素周期表中处于第4列的位置，它属于IVB族，故D错误；
答案为D。
5. 下列各表为周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】同一主族相邻周期的元素原子序数差值为2(第一主族1和2周期)、8或者18。
【详解】A．序数6与14差8， 14与32差18，符合周期表的结构规律，A正确；
B．序数11在第三周期第一列，左侧没有元素，B错误；
C．序数2元素在元素周期表的最右侧一列，即0族，C错误；
D．序数6与12相差6，12与24相差12，均不在周期表的同一列，D错误；
故答案选A。
6. 下表是元素周期表主族元素的一部分。
短周期元素X的最高正价是＋5价，Y单质可在空气中燃烧。下列说法正确的是（ ）
A. Z的元素符号是S，原子结构示意图为
B. W、X、Y、Z的气态氢化物的稳定性依次减弱
C. W、X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D. Y有两种常见的同素异形体，化学式分别为Y2与Y3
【答案】C
【解析】
【详解】A．依短周期元素X的最高正价是＋5价，知X为第五主族元素，则W为第四主族元素，而Y Z为第六主族元素；又据Y单质可在空气中燃烧，知Y不是氧而是硫，故知Z是硒，X是磷，W是硅，错误；
B ． 据元素周期律，W`X Y属同周期元素其非金属性依次增强，相应气态氢化物稳定性也逐渐增强，Y Z属同主族元素，其非金属性逐渐减弱，相应气态氢化物稳定性也逐渐减弱，错误；
C．元素周期律知W、X、Y的非金属性逐渐增强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性也依次增强，正确；
D．硫的同素异形体不同于氧，错误；
答案选Ｃ。
7. 第ⅡA族某元素原子序数为n，则原子序数为的元素的族序数一定不可能为（ ）
A. ⅣAB. ⅣBC. ⅢBD. Ⅷ
【答案】D
【解析】
【详解】A．位于短周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣA族，则A可能；
B．位于第四或第五周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣB族，则B 可能；
C．位于第六或第七周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅢB族，则C可能；
D．从第二周期到第七周期元素中，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，而原子序数为(n+2)的元素不可能位于第Ⅷ族，则D不可能；
综上所述，答案为D。
8. 某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是
A. 离O点越远的元素原子半径越大B. 虚线相连的元素处于同一族
C. C的氧化物既可与酸反应又可与碱反应D. A、B组成的化合物不止一种
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．离O点越远的元素的核电荷数越大，但同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，A错误；
B．由原子序数可知，虚线相连的元素处于同一族，B正确；
C．C为铝元素，为两性氧化物，可与酸、碱反应，C正确；
D．氧元素与钠元素组成的化合物有、，D正确；
故选A。
9. 化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环保问题。下列实验方法或实验操作不正确的是
①在制取氧气中排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
②进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
③水和碘的四氯化碳溶液分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
④酒精着火时可用湿抹布或沙子扑火
⑤进行蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
⑥实验室制备有毒的SO2气体时，可以用烧碱溶液吸收尾气
A. ①③⑤B. ②③④C. ②③⑤D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①在制取氧气中排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上橡皮塞，使倒吸现象停止，防止炸裂试管，故①正确；
②进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，但萃取剂的密度不一定比水大，如苯作萃取剂，密度比水小，故②错误；
③分液时，上层液体从上口倒出，下层液体从下口倒出，水和碘的四氯化碳溶液分液时，水在上层、四氯化碳在下层，则碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，水从分液漏斗上口倒出，否则引进杂质，故③错误；
④酒精着火时可用湿抹布或沙子扑火，不能用水扑火，用湿抹布或沙子扑火目的是隔绝空气，故④正确；
⑤进行蒸发操作时，应使混合物中的水分大部分蒸干后停止加热，利用余热将溶液蒸干，故⑤错误；
⑥二氧化硫为有毒的酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收，故⑥正确；
实验方法或实验操作不正确是②③⑤，答案选C。
故选：C。
10. 某学习小组探究元素周期律，设计了如图所示装置，以完成非金属性强弱比较的研究。下列各组实验中所选用试剂与实验目的相匹配的是
A. 全部B. ②③④C. ①③D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热，装置中没有加热装置，故①不符合题意；
②浓盐酸和高锰酸钾制取氯气不需要加热，氯气能置换出碘，能证明非金属性，故②符合题意；
③稀盐酸和石灰石制取的二氧化碳气体中可能含有氯化氢气体，氯化氢溶于水生成的盐酸也可以和硅酸钠反应，故③不符合题意；
④稀硫酸和纯碱反应生成二氧化碳气体可以和硅酸钠反应，说明酸性硫酸强于碳酸，碳酸强于硅酸，故可证明非金属性，故④符合题意；
综上所述，符合题意的是②④，故答案D。
二、不定项选题(每题1-2个答案，每题4分，共20分，错选不得分，漏选得2分)
11. 元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是
A. Li在N2中燃烧生成Li3N
B. 氧化铍的化学式为Be2O3
C. Be(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液
D. 硼酸属于弱酸
【答案】B
【解析】
【详解】A．镁和氮气反应生成氮化镁，根据对角线规则知，Li和氮气反应生成Li3N，故A正确；
B．铝是第IIIA，在空气中燃烧是氧化铝，Be是第IIA，铍在空气中燃烧生成氧化铍化学式为BeO，故B错误；
C．氢氧化铝能溶于强酸和强碱，根据对角线规则知，氢氧化铍能溶于强酸和强碱，故C正确；
D．硅酸为弱酸，根据对角线规则知，硼酸为弱酸，故D正确。
故选：B。
12. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述不正确的是
A. X单质在过量的氧气中燃烧生成B. 离子半径大小：
C. R的氧化物对应的水化物可能具有两性D. L、X形成的简单离子核外电子数相等
【答案】D
【解析】
【分析】L和R的化合价都为+2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有-2价，应为周期表第ⅥA族元素，X的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为O元素，M的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为Al元素；
【详解】A．X为S，S在空气中燃烧只生成SO2，故A正确；
B．T为O，M是Al，其简单离子电子层数相同，核电荷数越大的离子半径越小，则离子半径大小：，故B正确；
C．R是Be元素，R的最高价氧化物的水化物为Be(OH)2具有两性，故C正确；
D．L形成的简单离子是镁离子，核外电子数是10，X为硫离子，核外电子数是18，故D错误；
故答案为D。
13. 海水提碘实验中，提取后可用“反萃取法”萃取、富集碘单质，下列说法错误的是
已知：
A. 步骤①除，还可以用酒精作萃取剂
B. 分液时水层从分液漏斗下口放出
C. 步骤②中发生反应的离子方程式为
D. 步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】AB
【解析】
【分析】碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，发生反应：，反应液经过振荡、静置、分液后，水层中含有碘离子和碘酸根离子，加入45%的硫酸后，发生归中反应生成单质碘，反应的离子方程式为：，得到含有碘的悬浊液，过滤后得到固态碘。
【详解】A．酒精和水可以以任意比例互溶，该实验中酒精不能作为碘的萃取剂，A错误；
B．四氯化碳密度比水大，萃取后有机层在下层、水层在上层，分液时水层从分液漏斗上口倒出，B错误；
C．结合以上分析可知，碘离子和碘酸根离子在酸性条件下发生归中反应生成碘，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，步骤②中发生反应的离子方程式为：，C正确；
D．步骤3为过滤，过滤中需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，D正确；
答案选AB。
14. 甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是
A. 金属性：甲>乙>丁
B. 原子半径：辛>戊>甲
C. 丙与庚的元素原子核外电子数相差13
D. 形成的最简单氢化物的稳定性：己>戊
【答案】C
【解析】
【分析】戊的一种单质是自然界中硬度最大的单质，则戊是C；甲与戊的原子序数相差3，则甲是第Li，乙是Na，丙是K元素，丁是Ca元素，己是Si元素，庚是Ge元素，辛是Ga元素。
【详解】A．甲与乙是同主族元素，所以从上到下，元素的金属性逐渐增强，则金属性乙>甲，由金属活动性可知Ca活动性比Na强，故金属性：丁>乙>甲，A错误；
B．原子半径：辛>甲>戊，B错误；
C．丙是K元素，原子序数是19，庚是Ge元素，原子序数是32，所以丙与庚的元素原子核外电子数相差13，C正确；
D．戊的非金属性大于己，所以戊的简单气态氢化物的稳定性大于己的简单氢化物的稳定性，D错误；
答案选C。
15. 关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是
A. 装置①可用于分离CCl4和H2O的混合物,并且CCl4要从仪器下口放出
B. 装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO等气体
C. 装置③中X若为CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸
D. 装置④可用于干燥、收集HCl，并吸收多余的HCl
【答案】BD
【解析】
【详解】A、装置①萃取、分液，可用于分离两种互不相容的两种液体，CCl4和H2O不互溶，故A正确；B、装置②若从a管进入气体，可收集密度比空气小的气体，如氢气、氨气等；从b管进入可收集密度比空气大的气体，如二氧化碳、氯气、氯化氢、二氧化氮等，但不能收集一氧化氮，一氧化氮能够与空气中的氧气反应，故B错误；C、X若为CCl4，NH3或HCl极易溶于水且不溶于CCl4的气体，可以用装置③吸收NH3或HCl，同时防倒吸，故C正确；D、HCl为酸性气体，不能用碱石灰干燥，故D错误；故选BD。
第II卷(非选择题，共60分)
三、填空题(每空2分，共60分)
16. 下列8种化学符号：、、、、、、、。
（1）表示核素的符号共_______种。
（2）互为同位素的是_______。
（3）质量相同的和所含中子数之比为_______。
根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。试回答下列问题：
（4）写出与NaOH溶液反应的离子方程式：_______。
（5）与可用_______试剂鉴别。
【答案】（1）六 （2）、
（3）8∶9 （4）Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O
（5）NaOH溶液
【解析】
【小问1详解】
核素指具有一定质子数和一定中子数的一种原子。所以上述中有：、、、、、六种核素；故答案为：六；
【小问2详解】
同位素是指质子数相同，质量数不同的不同核素。如、；故答案为：、；
【小问3详解】
的中子数为8，的中子数10，质量相同的和所含中子数之比为(×8)∶(×10)＝8∶9；故答案为：8∶9；
【小问4详解】
根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质性质相似，所以Be与NaOH溶液反应也能生成Na2BeO2和氢气，离子方程式：Be＋2OH－=BeO＋H2↑；故答案为：Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O；
【小问5详解】
Be(OH)2能与NaOH溶液反应而Mg(OH)2不能与NaOH溶液反应，则Be(OH)2与Mg(OH)2可用NaOH溶液鉴别。故答案为：NaOH溶液；
17. 海洋资源的利用具有广阔前景。
（1）下图是从海水中提取粗溴的主要流程
①从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式是_______。
②可用热空气吹出溴是因为溴的_______(选填编号)
A.熔点较低 B.熔点较高 C.沸点较低 D.沸点较高
（2）海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如下所示：
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_______。
②向酸化滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式_______。反应结束后，再加入作萃取剂，振荡、静置，该步操作用到的仪器名称为_______，可以观察到层呈_______色。
【答案】（1） ①. ②. C
（2） ①. 坩埚 ②. ③. 分液漏斗 ④. 紫红
【解析】
【小问1详解】
①向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，反应的离子方程式为：，故答案为：；
②溴单质沸点低易挥发，利用其挥发性，可用热空气将溴单质从溶液中吹出，故答案为：C；
【小问2详解】
①灼烧海带至灰烬应在坩埚中进行，故答案为：坩埚；
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，过氧化氢被还原为水，反应的离子方程式为：；萃取操作在分液漏斗中进行；萃取后碘单质进入四氯化碳层，碘单质在四氯化碳中呈紫红色，故答案为：；分液漏斗；紫红；
四、元素或物质推断题
18. 下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
请根据要求用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）表中所列元素中，原子最外层有2个电子的元素为_______。
（2）画出d元素原子的结构示意图_______，其气态氢化物溶于水显_______性。(填“酸”或“碱”)
（3）比较元素g和元素h形成的最高价氧化物的水化物的碱性强弱____>_______。
（4）表中j元素在元素周期表中的位置是_______。
（5）表中所列元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______(填写化合物的化学式，下同)，具有两性的是_______，
【答案】（1）He、Mg
（2） ①. ②. 碱
（3） ①. NaOH ②. Mg(OH)2
（4）第三周期IVA族
（5） ①. KOH ②. Al(OH)3
【解析】
【分析】结合元素在周期表中的位置可知a到分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Se。
【小问1详解】
由元素周期表的结构可知，最外层为2个电子有0族的He和IIA的Mg；故答案为：He、Mg；
【小问2详解】
d位于元素周期表的第二周期VA族，为N元素，原子的结构示意图为，其气态氢化物为NH3，溶于水生成一水合氨，溶液显碱性；故答案为：；碱；
【小问3详解】
g为Na元素、h为Mg元素，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性NaOH﹥Mg(OH)2；故答案为：NaOH；Mg(OH)2；
【小问4详解】
表中j元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族，为Si元素；故答案为：第三周期IVA族；
【小问5详解】
同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，同一主族从上到下，金属性逐渐增强，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，表中所列元素中，金属性最强的是K元素，则最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH；具有两性的是Al(OH)3。故答案为：KOH；Al(OH)3；
五、实验题
19. 某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块，观察现象。
(1)反应最剧烈的烧杯中金属是_______(填字母序号)；
A.钠 B.镁 C.铝 D.钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法_______(填字母序号)。
A.把烧杯中的冷水换成热水
B.把烧杯中的冷水换成盐酸
C.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题实验装置：(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______；
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______；试管F中发生反应的离子方程式为_______。
【答案】 ①. D ②. AB ③. ④. E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 ⑤. CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO
【解析】
【分析】Ⅰ．根据元素金属性越强，单质与水反应越剧烈；反应现象不明显，说明反应速率小，结合影响速率的因素分析解答；
Ⅱ．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，二氧化碳与溶液反应生成硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸强，碳酸和硅酸分别为碳元素和硅元素的最高价含氧酸，可以说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，据此分析解答。
【详解】Ⅰ．(1)元素的金属性越强，与水或酸反应越剧烈，根据元素周期律可知金属性：K＞Na＞Mg＞Al，所以金属钾与水反应最剧烈，故答案为D。
(2)反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快速率，把水换为盐酸增大了溶液中氢离子的浓度，也可以加快速率，浓硝酸具有强氧化性，常温下可使金属铝钝化，不能达到目的，C错误，故答案为AB；
Ⅱ．(1)在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应的化学方程式为，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，除去二氧化碳中的二氧化硫，防止干扰后面的试验，故答案为：；吸收SO2气体；
(2)二氧化碳与溶液反应生成硅酸，可以证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，说明SO2气体已完全除去，盛有溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，其中生成硅酸时的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO。
六、工业流程题
20. 晶体硅是一种重要的非金属材料，有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下：
石英砂的主要成分是SiO2，在制备粗硅时，焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”)；在该反应中，若消耗了3.0 g SiO2 ，则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________________；装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
【答案】 ①. 还原剂 ②. 1.204×1023或0.2NA ③. 浓硫酸 ④. 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 ⑤. 有固体物质生成 ⑥. SiHCl3＋H2Si＋3HCl ⑦. bd
【解析】
【分析】(1)根据工艺流程写出化学方程式，从化合价的变化判断焦炭的作用，根据化学方程式和质量关系求出转移的电子数；
(2) ①A生成的氢气经过干燥，进入D与从C中汽化的SiHCl3反应制粗硅，B是干燥装置，②氢气和SiHCl3发生置换反应，写出化学方程式；
③选择检验亚铁离子的试剂；
【详解】(1)根据流程可知，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO，碳的化合价升高，做还原剂， 1ml SiO2参加反应转移的电子数为4ml，反应中消耗了3.0 g SiO2 ，n==0.05 ml，转移电子为0.2 ml，即1.204×1023或0.2NA；
(2)SiHCl3能与H2O强烈反应，需要用浓硫酸干燥氢气，反应需要的温度比较高，在D中反应，SiHCl3的沸点较低，C中的烧瓶需要加热是为了使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化；
②装置D中有硅单质生成，即有固体物质生成 。此反应为 SiHCl3＋H2Si＋3HCl；
③亚铁离子的检验通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不变红色，再加入氯水溶液变红色，即可却确定有亚铁离子，答案为bd。W
X
Y
Z
实验序号
试剂
实验目的：证明非金属性强弱
a
b
c
①
浓盐酸
二氧化锰
溴化钠溶液
②
浓盐酸
高锰酸钾
碘化钾溶液
③
稀盐酸
石灰石
硅酸钠溶液
④
稀硫酸
纯碱
硅酸钠溶液
元素代号
L
M
X
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6，-2
+2
-2
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