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山东省菏泽市第一中学2023-2024学年高一下学期第二次月考化学试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 Zn65
一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 氕、氘、氚互为同位素，其得失电子能力不同
B. 原子核中质子和中子通过静电作用结合在一起
C. 铝和氢氧化钠固体混合物可做下水管道疏通剂
D. 二氧化硅主要用于制造芯片和太阳能电池
【答案】C
【解析】
【详解】A．氕、氘、氚互为同位素，最外层都是一个电子，其得失电子能力相同，A错误；
B．原子核中质子和中子通过核力结合在一起，B错误；
C．铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气并放出大量热，利用气体膨胀作用可疏通下水管道，C正确；
D．硅主要用于制造芯片和太阳能电池，D错误；
故选C。
2. 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是
A. 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
B. 主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数
C. 在金属元素与非金属元素的交界处寻找优良的催化剂
D. 短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
【答案】D
【解析】
【详解】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如F-、Ne、Na+核外电子排布相同但化学性质不同，故A错误；
B．主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数，如：F无正价，故B错误；
C．在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，故C错误；
D．短周期第IVA元素：C、Si，易形成4个共用电子对， VIIA族元素：F、Cl，易形成1个共用电子对，短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子：CF4、CCl4、SiF4、SiCl4，均满足原子最外层8电子结构，故D正确；
故选D。
3. 下列有关化学用语的使用正确的是
A. 的电子式：
B. 氨分子呈三角锥形
C. 中子数为12的钠离子：
D. 铁制品酸性条件下发生电化学腐蚀，正极主要的电极反应：O2+4H++4e-=2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．的电子式：，A错误；
B．氨分子呈三角锥形，B正确；
C．中子数为12的钠离子：，C错误；
D．铁制品酸性条件下发生电化学腐蚀，正极主要的电极反应：2H++2e-=H2，D错误；
故选B。
4. 下列实验中，既有离子键断裂又有共价键断裂的是
A. 加热水使其气化B. 固体溶于水
C. 加热融化氯化镁固体D. 将氨气通入水中制备氨水
【答案】B
【解析】
【详解】A．水气化为物理变化，无化学键的断裂和形成，故A不符合题意；
B．固体溶于水硫酸氢根也完全电离，故有离子键和共价键被破坏，故B符合题意；
C．加热融化氯化镁固体变为镁离子和氯离子，指破坏离子键，故C不符合题意；
D．将氨气通入水中制备氨水，没有离子键断裂，故D不符合题意；
故选B。
5. 下列装置和操作正确且能达到实验目的的是
A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素B. 用图②装置可分离得到
C. 用图③装置分离和固体D. 用图④装置验证氧化性：
【答案】B
【解析】
【详解】A．检验纯碱中含有钠元素，直接用铂丝蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色为黄色即可，不用蓝色的钴玻璃片，A错误；
B．与反应，生成易溶于水的钠盐，难溶于水，所以可以用分液漏斗分离得到，B正确；
C．受热易分解生成和，生成的和又生成，易升华，冷凝后二者不能分开，C错误；
D．能与生成，也能将氧化生成，所以该装置不能证明氧化性：，D错误；
故选B。
6. 为五种短周期元素，是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；与可形成XZ2分子；与形成的气态化合物在标准状态下的密度为的质子数是四种元素质子数之和的。下列说法不正确的是
A. 离子半径：
B. 简单气态氢化物的稳定性：
C. 和两种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为
D. 由三种元素所组成的化合物的水溶液可能显酸性也可能显碱性
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g•L-1，该化合物的摩尔质量为0.76g•L-1×22.4L/ml=17g/ml，考虑为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素；X与Z可形成XZ2分子，则X位于偶数族，X、Y、Z原子最外层电子数之和为15，故X、Z的最外层电子数之和为15-5=10，Z最外层电子数为偶数，二者平均最外层电子数为5，故Z处于第ⅥA族，X处于第ⅣA族，所以X为C元素，Z为O元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，推出W的质子数为，所以W为Na元素；
【详解】A． Y为N元素、Z为O元素、W为Na元素、M为H元素；核外电子结构相同的离子，质子数越小，离子半径越大。故离子半径：，即Y>Z>W>M，A正确；
B．元素的非金属性越强，简单气体氢化物的稳定性越强。Y为N元素、Z为O元素、X为C元素，同一周期从左到右元素非金属增强。非金属性：CC．ZO元素、M为H元素，CaH2中阳离子和阴离子个数比为1:2，CaO2中阳离子和阴离子个数比为1:1，C不正确；
D．Y为N元素、Z为O元素、M为H元素三种元素组成的NH3﹒H2O水溶液呈碱性，HNO3溶液呈酸性，D正确；
答案选C。
7. 氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电子由a极经导线流向b极
B. a极的电极反应为
C. 若该电池做电源用于某金属表面镀银，b电极连接银
D. 当有1ml反应时，消耗33.6L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【分析】由图知，a极的电极反应为，发生氧化反应，是负极，b极发生，发生还原反应，是正极。
【详解】A．电子由负极经导线流向正极，A正确；
B．根据电荷守恒，原子守恒可得：，B正确；
C．若某金属表面镀银，则银为阳极，接电源正极，C正确；
D．根据得失电子守恒得，当有1ml反应时，消耗：(标准状况)，D错误；
故选D。
8. 下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.
B.
C. 反应物的总键能
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律，，A正确；
B．=反应物总键能-生成物总键能=（946+498）-2✖632=180kJ/ml，B错误；
C．根据图示，反应物总键能akJ/ml，C正确；
D．焓变=反应物总键能-生成物总键能=2(b+c-a)kJ/ml，D正确；
故答案为：B。
9. 用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是
A. 溶解氧随着溶液酸性减弱而增大
B. 时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀
C. 整个过程中，负极电极反应式为：
D. 时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A错误；
B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D正确；
故选：D。
10. 为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 闭合时，Zn发生还原反应生成
B. 闭合时，通过a膜向Pd电极方向移动
C. 闭合时，Pd电极上与直流电源负极相连
D. 闭合时，若析出，则Pd电极上生成
【答案】BD
【解析】
【分析】由题干可知，当闭合时，电池工作原理如图所示，则锌极锌失去电子发生氧化反应，为负极，则Pd极为正极；
【详解】A．由分析可知，闭合时，Zn发生氧化反应生成，A错误；
B．闭合时Pd为正极，原电池中阳离子向正极移动，则通过a膜向Pd电极方向移动，B正确；
C．闭合时装置为电解池，则正极与外界电源正极相连，故Pd电极上与直流电源正极相连，C错误；
D．根据电子守恒可知，闭合时，，若析出为0.1ml，则Pd电极上生成，D正确；
故选BD。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 探究小组在25℃和101kPa下进行中和热测定，取用的盐酸和的NaOH溶液(密度均为)。实验数据如下：
已知：中和后生成的溶液的比热容为，该实验条件下，中和热的理论值为。下列说法正确的是
A. 该实验计算出中和热的平均值低于理论值
B. 造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖
C. 实验时，可用的醋酸代替盐酸
D. 实验中，NaOH溶液用量越大，所测中和热数值越大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．该实验中存在热量的散失，故实验计算出的中和热平均值低于理论值，A正确；
B．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，则会导致热量的散失，造成实验误差，B正确；
C．若用醋酸代替盐酸，醋酸为弱电解质，电离吸热会影响实验，C错误；
D．中和热的数值为定值，与反应物的用量没有关系，D错误；
故答案选AB。
12. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A．将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色，说明反应生成了I2，反应方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2，反应中Br2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性Br2＞I2，即非金属性Br＞I，A符合题意；
B．将Al2O3固体中的少量Fe2O3的混合物投入足量NaOH溶液中，则2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O，而Fe2O3不与NaOH溶液反应，故不能用NaOH溶液来除去Al2O3固体中的少量Fe2O3，B不合题意；
C．由于KIO3和KI反应需要在酸性条件下，则将少量食盐加入烧杯中，加水溶解，向溶液中滴加淀粉KI溶液，不管食盐中是否含有KIO3，溶液均不变蓝色，C不合题意；
D．题干图示原电池装置可观察到Zn电极质量逐渐减少，铜电极质量逐渐增重，电流计指针偏转，即可验证金属的活泼性：Zn＞Cu，D符合题意；
故答案为：AD。
13. 某化合物结构如图所示。其中X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径：Z＞W＞Y＞X
B. W与Z形成的某种化合物具有漂白性
C. 该化合物中除X外，其它原子都满足8电子稳定结构
D. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种比碳酸弱的酸
【答案】AC
【解析】
【分析】从图中可以看出，Z可形成Z+，则其原子的最外层有1个电子，其为Na元素；Z和X同主族，则X为H元素；W可形成2个共价键，则其最外层电子数为6，其为O元素；Y的最外层电子数为3，其为B元素。从而得出X、Y、W、Z分别为H、B、O、Na。
【详解】A．X、Y、W、Z分别为H、B、O、Na，则原子半径：Na＞B＞O＞H，A错误；
B．W与Z形成的某种化合物Na2O2，具有强氧化性和漂白性，B正确；
C．该化合物中，H、形成三个共价键的B，都不满足8电子稳定结构，C错误；
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为B(OH)3，它的酸性很弱，比碳酸还要弱，D正确；
故选AC。
14. 在实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质)中回收钴、锂的操作流程如图：
已知：拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高。下列说法错误的是
A. 拆解废旧电池获取正极材过程中能量的主要转化方式为化学能→热能→电能
B. “滤液”主要成分是
C. “酸浸”时消耗、、物质的量之比为6：1：3
D. 若用盐酸替代硫酸、溶液可同样达到“酸浸”的目的，但产生污染环境
【答案】AC
【解析】
【分析】正极材料中的铝在碱浸时转化为，过滤后滤渣用硫酸和Na2S2O3酸浸，+3价C被还原为C2+，然后加入适量的NaOH溶液将C2+沉淀，滤液中的Li+用碳酸钠溶液沉淀。
【详解】A．拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，能量转化的主要方式为化学能→电能→热能，故A错误；
B．Al和NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+6H2O=2+3H2↑，故B正确；
C．“酸浸”时消耗 LiCO2、Na2S2O3、H2SO4 反应：8LiCO2+Na2S2O3+11H2SO4=8CSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O，LiCO2、Na2S2O3、H2SO4的物质的量之比为8：1：11，故C错误；
D．盐酸具有还原性，能将+3价C还原为C2+，但盐酸的氧化产物为氯气，污染环境，故D正确；
故选AC。
15. 我国科学家发现，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含和，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，放电时嵌入电极得到。下列说法正确的是
A. 放电时，N电极发生氧化反应
B. 放电时，正极反应为
C. 充电时，离子由右侧移向左侧电极室
D. 充电时，阳极反应为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据电子流动方向可知，铝电极为负极，FeF3嵌入电极为正极，放电时，铝单质失去电子生成Al3+，再结合生成，电极反应式为Al+7-3e-=4，正极上，与FeF3反应生成AlF3、和FeCl2，电极反应式为2+FeF3+e-=3+FeCl2+AlF3，充电时，铝电极为阴极，电极反应式为4+3e-=Al+7，FeF3嵌入电极为阳极，电极反应式为3+FeCl2+AlF3-e-=FeF3+2。
【详解】A．根据分析可知，放电时N电极为负极，Al失电子发生氧化反应，A正确；
B．放电时，正极反应为2+FeF3+e-=3+FeCl2+AlF3，B错误；
C．充电时，电解质中的阴离子向阳极移动，向FeF3嵌入电极移动，即由右侧向左侧电极室移动，C正确；
D．充电时，阳极反应为3+FeCl2+AlF3-e-=FeF3+2，D错误；
故答案选AC。
三、非选择题：本题共5个小题，共60分。
16. A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是同族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C与D可形成化合物；C、E同主族。回答下列问题：
（1）B在周期表中的位置为________；F元素简单离子结构示意图为_____________。
（2）C、D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序为_______________(用离子符号表示)。
（3）C元素与D元素以原子个数比1：1可形成化合物Q，Q的电子式为________。
（4）非金属性强弱：E______F(填“强于”或“弱于”)，请列出一个理由_________。
（5）E与生成一种刺激性气味的气体X，写出X与少量的D最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_________。
【答案】（1） ①. 第二周期第VA族 ②.
（2）
（3） （4） ①. 弱于 ②. S与Cl同周期，Cl的核电荷数大于S，Cl得电子能力大于S或酸性强于
（5）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，A为H，B元素的原子半径是同族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B为N，C元素原子的最外层电子数比次外层多4，C为O，C与D可形成化合物D2C，则D为Na，C和E同主族，E为S，F为Cl。
【小问1详解】
B为N，在元素周期表第二周期ⅤA族。F为Cl，其简单离子Cl-的结构示意图为。
【小问2详解】
C、D、E、F的简单离子分别为O2-、Na+、S2-和Cl-，S2-、Cl-电子层结构相同且比O2-、Na+多一个电子层，O2-、Na+电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为S2->Cl->O2->Na+。
【小问3详解】
O元素和Na元素以原子个数比1：1可形成化合物Na2O2，Na2O2的电子式为。
【小问4详解】
同周期元素从左到右元素的非金属性增强，则非金属性S弱于Cl，原因为S与Cl同周期，Cl的核电荷数大于S，Cl得电子能力大于S。
【小问5详解】
S与O2生成一种刺激性气味的气体为SO2，SO2与少量NaOH反应生成NaHSO3，离子方程式为SO2+OH-=。
17. 浩瀚海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入_______(填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。
（2）浸取液中碘主要以存在，写出①发生反应的离子方程式_______，实验步骤①后若检验溶液中碘单质的存在，具体方法是_______。
（3）向含有的水溶液中加入振荡静置后的实验现象_______。
（4）步骤②中加入浓溶液发生反应的化学方程式为_______，步骤③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
（5）步骤②③是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为_______法。
（6）操作c的名称为_______。
【答案】（1）坩埚 （2） ①. 2I-+ H2O2+2H+=I2+2H2O ②. 取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘
（3）溶液分层，上层无色，下层紫红色
（4） ①. 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O ②. 1∶5
（5）反萃取 （6）过滤
【解析】
【分析】干海带灼烧后，浸取、过滤分离，浸取液中含碘离子，加稀硫酸、过氧化氢溶液发生反应2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，得到含碘的水溶液，用四氯化碳萃取出I2，分液分离出I2的四氯化碳溶液，由于四氯化碳的密度大于水的密度，I2的四氯化碳溶液在下层，往下层溶液中加氢氧化钠溶液反萃取，发生反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，分液分离出的上层溶液中含有NaI、NaIO3，往其中加入稀硫酸，在酸性条件下NaI和NaIO3反应生成碘单质，过滤分离出I2。
【小问1详解】
灼烧固体时应在坩埚中进行，所以在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入坩埚中，用酒精灯充分加热灰化；
【小问2详解】
浸取液中碘主要以存在，浸取液中加稀硫酸、过氧化氢溶液，在酸性条件下I-被氧化为碘单质，发生反应的离子方程式2I-+2H++H2O2=I2+2H2O；淀粉遇I2显蓝色，检验溶液中碘单质的存在的方法是取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含I2；
【小问3详解】
四氯化碳和水不互溶且密度大于水，单质碘易溶于四氯化碳中，所以向含有的水溶液中加入振荡静置后的实验现象为溶液分层，上层无色，下层紫红色；
【小问4详解】
据以上分析可知，加入氢氧化钠溶液后，单质碘和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠和碘酸钠，反应的化学方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；步骤③的反应为，该反应中I-为还原剂、为氧化剂，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5；
【小问5详解】
步骤②③是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为反萃取法；
【小问6详解】
操作c是从悬浊液中获得不溶物，其方法的名称为过滤。
18. 目前的新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池工作原理如图所示，该电池离子导体为有机锂盐溶液。
回答下列问题：
（1）锂离子电池电极材料为，当且时该物质中C元素的化合价为_____________， 的中子数为31，1ml 含有电子_____________ml。
（2）连接、时，N为_____________极，电极电势高的电极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应，被氧化的物质为_____________(填化学式)。
（3）连接、时，N极的电极反应式为__________________，当外电路通过0.1ml电子时，通过隔膜的质量为______g。
【答案】（1） ①. ＋3 ②. 26
（2） ①. 正 ②. 还原 ③.
（3） ①. ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
，当且时该化学式可写为，则其中C元素的化合价为＋3；的中子数为31，则其质子数为59-31=28，则其核外电子数为28-2=26，1ml 含有电子为26 ml。
【小问2详解】
连接、时，装置为原电池，当Li+离子由M电极通过有机锂盐溶液移向电极N时，电子则由M电极通过外接线路流向电极N，则电极M为原电池负极，电极N为原电池正极，正极发生还原反应(电极电势高的电极为电源的正极)；负极发生氧化反应，则被氧化的物质为。
【小问3详解】
连接、时，装置为电解池，则电极M应与电源负极相连，为阴极，电极N与电源正极相连为阳极，阳极发生氧化反应，则N极的电极反应式为，则当外电路通过0.1ml电子时，通过隔膜的的物质的量为0.1 ml，其质量为0.1 ml7g/ml=0.7g。
19. 将转化为有价值的甲酸是实现“碳中和”的途径之一、回答下列问题：
（1）转化为工业原料甲酸(HCOOH)。已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则反应Ⅱ的___________。
（2）利用电化学方法可以将有效地转化为，后续经酸化转化为HCOOH，原理示意图如图所示：
①电解池的阴极电极反应式为___________；阴极除有生成外，还可能生成副产物___________。
②电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低___________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
③若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中a极的电极反应式为___________。
（3）若以HCOOH燃料电池(工作原理如图所示)为直流电源，该离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜；电池负极反应式为___________；虚线框内发生的离子方程式为___________；需补充物质X的化学式为___________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 、CO ③. 降低 ④.
（3） ①. 阳 ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
；
故答案为：−566.0kJ/ml；
【小问2详解】
①根据化合价变化，CO2中C元素化合价由+4降低为+2价HCOO-，，CO2化合价降低可能生成CO，发生还原反应，为阴极反应，b为负极，阴极吸引阳离子发生还原反应，故水中的H+可能在阴极反应生成氢气，则阴极副产物为氢气、CO；
故答案为：；H2、CO；
②阳极水中的OH-发生反应，，生成的氢离子与碳酸氢根反应，则碳酸氢钾的浓度降低；
故答案为：降低；
③根据分析，a为正极，得电子，；
故答案为：；
【小问3详解】
根据图示，右侧区Fe3+转化为Fe2+，，发生还原反应，则右侧为正极，吸引阳离子；左侧HCOO-转化为，；虚框内，Fe2+转化为Fe3+，，根据电荷守恒可知，需要补充的X为H2SO4；
故答案为：阳；；；H2SO4。
20. 锶()元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素。碳酸锶()是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80～90%，少量、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
在水中溶解度
（1）①碱性：___________(填“>”或“<”)。
②用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡差异的原因：___________。
（2）菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是___________。
（3）“立窑煅烧”中与焦炭反应化学方程式为___________，进行煅烧反应的立窑衬里应选择___________(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”)。
（4）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是___________，滤渣1含有焦炭、和___________。
（5）“沉锶”中反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. < ②. Sr和Ba位于同一主族，Sr的原子半径比Ba小，原子核对最外层电子的吸引力比Ba大，Sr原子失电子的能力弱于Ba
（2）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（3） ①. SrCO3+CSrO+2CO↑ ②. 碱性耐火砖
（4） ①. 为了增大氢氧化锶的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解 ②. MgO
（5）Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3·H2O
【解析】
【分析】菱锶矿(含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)与焦炭经过粉碎后立窑煅烧，转化成SrO、CaO、BaO、MgO等物质，加入热水浸取，将不溶于热水的氧化镁、Ca(OH)2、C等杂质除去，再加入稀硫酸后，除去钡离子，结晶后析出了氢氧化锶晶体，氢氧化锶和碳酸氢铵反应最终转化成碳酸锶。
【小问1详解】
Sr的金属性弱于Ba，故碱性＜。
Sr和Ba位于同一主族，Sr的原子半径比Ba小，原子核对最外层电子的吸引力比Ba大，Sr原子失电子的能力弱于Ba。
【小问2详解】
反应物的颗粒越小，比表面积越大，即反应物的接触面积越多，反应速率越快，则菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率，故答案为：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率。
【小问3详解】
分析流程图信息可知，碳酸锶和碳在高温的条件下生成锶和一氧化碳，化学方程式为：SrCO3+CSrO+2CO↑；由于石英砂砖的主要成分为SiO2，SiO2能与SrCO3反应而损坏石英砂砖,故进行煅烧反应的立窑衬里应选择碱性耐火砖。
【小问4详解】
“浸取”中用热水浸取而不用冷水为了增大氢氧化锶的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解。
【小问5详解】
沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，则化学反应方程式为Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3↓+NH3•H2O+H2O。实验序号
起始温度
终止温度
温度差
HCl
NaOH
平均值
1
25.4
25.0
25.2
28.5
3.3
2
24.5
24.5
24.5
27.5
3.00
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
实验目的
实验设计
A
验证非金属性：Br＞I
将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色
B
除去Al2O3固体中的少量Fe2O3
将混合物投入足量NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、干燥
C
检验食盐中是否添加KIO3
将少量食盐加入烧杯中，加水溶解，向溶液中滴加淀粉KI溶液，观察溶液是否变蓝色
D
验证金属的活泼性：Zn＞Cu
设计如图原电池：
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/()
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 Zn65
一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 氕、氘、氚互为同位素，其得失电子能力不同
B. 原子核中质子和中子通过静电作用结合在一起
C. 铝和氢氧化钠固体混合物可做下水管道疏通剂
D. 二氧化硅主要用于制造芯片和太阳能电池
【答案】C
【解析】
【详解】A．氕、氘、氚互为同位素，最外层都是一个电子，其得失电子能力相同，A错误；
B．原子核中质子和中子通过核力结合在一起，B错误；
C．铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气并放出大量热，利用气体膨胀作用可疏通下水管道，C正确；
D．硅主要用于制造芯片和太阳能电池，D错误；
故选C。
2. 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是
A. 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
B. 主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数
C. 在金属元素与非金属元素的交界处寻找优良的催化剂
D. 短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
【答案】D
【解析】
【详解】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如F-、Ne、Na+核外电子排布相同但化学性质不同，故A错误；
B．主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数，如：F无正价，故B错误；
C．在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，故C错误；
D．短周期第IVA元素：C、Si，易形成4个共用电子对， VIIA族元素：F、Cl，易形成1个共用电子对，短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子：CF4、CCl4、SiF4、SiCl4，均满足原子最外层8电子结构，故D正确；
故选D。
3. 下列有关化学用语的使用正确的是
A. 的电子式：
B. 氨分子呈三角锥形
C. 中子数为12的钠离子：
D. 铁制品酸性条件下发生电化学腐蚀，正极主要的电极反应：O2+4H++4e-=2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．的电子式：，A错误；
B．氨分子呈三角锥形，B正确；
C．中子数为12的钠离子：，C错误；
D．铁制品酸性条件下发生电化学腐蚀，正极主要的电极反应：2H++2e-=H2，D错误；
故选B。
4. 下列实验中，既有离子键断裂又有共价键断裂的是
A. 加热水使其气化B. 固体溶于水
C. 加热融化氯化镁固体D. 将氨气通入水中制备氨水
【答案】B
【解析】
【详解】A．水气化为物理变化，无化学键的断裂和形成，故A不符合题意；
B．固体溶于水硫酸氢根也完全电离，故有离子键和共价键被破坏，故B符合题意；
C．加热融化氯化镁固体变为镁离子和氯离子，指破坏离子键，故C不符合题意；
D．将氨气通入水中制备氨水，没有离子键断裂，故D不符合题意；
故选B。
5. 下列装置和操作正确且能达到实验目的的是
A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素B. 用图②装置可分离得到
C. 用图③装置分离和固体D. 用图④装置验证氧化性：
【答案】B
【解析】
【详解】A．检验纯碱中含有钠元素，直接用铂丝蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色为黄色即可，不用蓝色的钴玻璃片，A错误；
B．与反应，生成易溶于水的钠盐，难溶于水，所以可以用分液漏斗分离得到，B正确；
C．受热易分解生成和，生成的和又生成，易升华，冷凝后二者不能分开，C错误；
D．能与生成，也能将氧化生成，所以该装置不能证明氧化性：，D错误；
故选B。
6. 为五种短周期元素，是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；与可形成XZ2分子；与形成的气态化合物在标准状态下的密度为的质子数是四种元素质子数之和的。下列说法不正确的是
A. 离子半径：
B. 简单气态氢化物的稳定性：
C. 和两种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为
D. 由三种元素所组成的化合物的水溶液可能显酸性也可能显碱性
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g•L-1，该化合物的摩尔质量为0.76g•L-1×22.4L/ml=17g/ml，考虑为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素；X与Z可形成XZ2分子，则X位于偶数族，X、Y、Z原子最外层电子数之和为15，故X、Z的最外层电子数之和为15-5=10，Z最外层电子数为偶数，二者平均最外层电子数为5，故Z处于第ⅥA族，X处于第ⅣA族，所以X为C元素，Z为O元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，推出W的质子数为，所以W为Na元素；
【详解】A． Y为N元素、Z为O元素、W为Na元素、M为H元素；核外电子结构相同的离子，质子数越小，离子半径越大。故离子半径：，即Y>Z>W>M，A正确；
B．元素的非金属性越强，简单气体氢化物的稳定性越强。Y为N元素、Z为O元素、X为C元素，同一周期从左到右元素非金属增强。非金属性：C
D．Y为N元素、Z为O元素、M为H元素三种元素组成的NH3﹒H2O水溶液呈碱性，HNO3溶液呈酸性，D正确；
答案选C。
7. 氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电子由a极经导线流向b极
B. a极的电极反应为
C. 若该电池做电源用于某金属表面镀银，b电极连接银
D. 当有1ml反应时，消耗33.6L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【分析】由图知，a极的电极反应为，发生氧化反应，是负极，b极发生，发生还原反应，是正极。
【详解】A．电子由负极经导线流向正极，A正确；
B．根据电荷守恒，原子守恒可得：，B正确；
C．若某金属表面镀银，则银为阳极，接电源正极，C正确；
D．根据得失电子守恒得，当有1ml反应时，消耗：(标准状况)，D错误；
故选D。
8. 下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.
B.
C. 反应物的总键能
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律，，A正确；
B．=反应物总键能-生成物总键能=（946+498）-2✖632=180kJ/ml，B错误；
C．根据图示，反应物总键能akJ/ml，C正确；
D．焓变=反应物总键能-生成物总键能=2(b+c-a)kJ/ml，D正确；
故答案为：B。
9. 用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是
A. 溶解氧随着溶液酸性减弱而增大
B. 时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀
C. 整个过程中，负极电极反应式为：
D. 时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A错误；
B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D正确；
故选：D。
10. 为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 闭合时，Zn发生还原反应生成
B. 闭合时，通过a膜向Pd电极方向移动
C. 闭合时，Pd电极上与直流电源负极相连
D. 闭合时，若析出，则Pd电极上生成
【答案】BD
【解析】
【分析】由题干可知，当闭合时，电池工作原理如图所示，则锌极锌失去电子发生氧化反应，为负极，则Pd极为正极；
【详解】A．由分析可知，闭合时，Zn发生氧化反应生成，A错误；
B．闭合时Pd为正极，原电池中阳离子向正极移动，则通过a膜向Pd电极方向移动，B正确；
C．闭合时装置为电解池，则正极与外界电源正极相连，故Pd电极上与直流电源正极相连，C错误；
D．根据电子守恒可知，闭合时，，若析出为0.1ml，则Pd电极上生成，D正确；
故选BD。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 探究小组在25℃和101kPa下进行中和热测定，取用的盐酸和的NaOH溶液(密度均为)。实验数据如下：
已知：中和后生成的溶液的比热容为，该实验条件下，中和热的理论值为。下列说法正确的是
A. 该实验计算出中和热的平均值低于理论值
B. 造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖
C. 实验时，可用的醋酸代替盐酸
D. 实验中，NaOH溶液用量越大，所测中和热数值越大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．该实验中存在热量的散失，故实验计算出的中和热平均值低于理论值，A正确；
B．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，则会导致热量的散失，造成实验误差，B正确；
C．若用醋酸代替盐酸，醋酸为弱电解质，电离吸热会影响实验，C错误；
D．中和热的数值为定值，与反应物的用量没有关系，D错误；
故答案选AB。
12. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A．将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色，说明反应生成了I2，反应方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2，反应中Br2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性Br2＞I2，即非金属性Br＞I，A符合题意；
B．将Al2O3固体中的少量Fe2O3的混合物投入足量NaOH溶液中，则2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O，而Fe2O3不与NaOH溶液反应，故不能用NaOH溶液来除去Al2O3固体中的少量Fe2O3，B不合题意；
C．由于KIO3和KI反应需要在酸性条件下，则将少量食盐加入烧杯中，加水溶解，向溶液中滴加淀粉KI溶液，不管食盐中是否含有KIO3，溶液均不变蓝色，C不合题意；
D．题干图示原电池装置可观察到Zn电极质量逐渐减少，铜电极质量逐渐增重，电流计指针偏转，即可验证金属的活泼性：Zn＞Cu，D符合题意；
故答案为：AD。
13. 某化合物结构如图所示。其中X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法错误的是
A. 原子半径：Z＞W＞Y＞X
B. W与Z形成的某种化合物具有漂白性
C. 该化合物中除X外，其它原子都满足8电子稳定结构
D. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种比碳酸弱的酸
【答案】AC
【解析】
【分析】从图中可以看出，Z可形成Z+，则其原子的最外层有1个电子，其为Na元素；Z和X同主族，则X为H元素；W可形成2个共价键，则其最外层电子数为6，其为O元素；Y的最外层电子数为3，其为B元素。从而得出X、Y、W、Z分别为H、B、O、Na。
【详解】A．X、Y、W、Z分别为H、B、O、Na，则原子半径：Na＞B＞O＞H，A错误；
B．W与Z形成的某种化合物Na2O2，具有强氧化性和漂白性，B正确；
C．该化合物中，H、形成三个共价键的B，都不满足8电子稳定结构，C错误；
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为B(OH)3，它的酸性很弱，比碳酸还要弱，D正确；
故选AC。
14. 在实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质)中回收钴、锂的操作流程如图：
已知：拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高。下列说法错误的是
A. 拆解废旧电池获取正极材过程中能量的主要转化方式为化学能→热能→电能
B. “滤液”主要成分是
C. “酸浸”时消耗、、物质的量之比为6：1：3
D. 若用盐酸替代硫酸、溶液可同样达到“酸浸”的目的，但产生污染环境
【答案】AC
【解析】
【分析】正极材料中的铝在碱浸时转化为，过滤后滤渣用硫酸和Na2S2O3酸浸，+3价C被还原为C2+，然后加入适量的NaOH溶液将C2+沉淀，滤液中的Li+用碳酸钠溶液沉淀。
【详解】A．拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，能量转化的主要方式为化学能→电能→热能，故A错误；
B．Al和NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+6H2O=2+3H2↑，故B正确；
C．“酸浸”时消耗 LiCO2、Na2S2O3、H2SO4 反应：8LiCO2+Na2S2O3+11H2SO4=8CSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O，LiCO2、Na2S2O3、H2SO4的物质的量之比为8：1：11，故C错误；
D．盐酸具有还原性，能将+3价C还原为C2+，但盐酸的氧化产物为氯气，污染环境，故D正确；
故选AC。
15. 我国科学家发现，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含和，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，放电时嵌入电极得到。下列说法正确的是
A. 放电时，N电极发生氧化反应
B. 放电时，正极反应为
C. 充电时，离子由右侧移向左侧电极室
D. 充电时，阳极反应为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据电子流动方向可知，铝电极为负极，FeF3嵌入电极为正极，放电时，铝单质失去电子生成Al3+，再结合生成，电极反应式为Al+7-3e-=4，正极上，与FeF3反应生成AlF3、和FeCl2，电极反应式为2+FeF3+e-=3+FeCl2+AlF3，充电时，铝电极为阴极，电极反应式为4+3e-=Al+7，FeF3嵌入电极为阳极，电极反应式为3+FeCl2+AlF3-e-=FeF3+2。
【详解】A．根据分析可知，放电时N电极为负极，Al失电子发生氧化反应，A正确；
B．放电时，正极反应为2+FeF3+e-=3+FeCl2+AlF3，B错误；
C．充电时，电解质中的阴离子向阳极移动，向FeF3嵌入电极移动，即由右侧向左侧电极室移动，C正确；
D．充电时，阳极反应为3+FeCl2+AlF3-e-=FeF3+2，D错误；
故答案选AC。
三、非选择题：本题共5个小题，共60分。
16. A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是同族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C与D可形成化合物；C、E同主族。回答下列问题：
（1）B在周期表中的位置为________；F元素简单离子结构示意图为_____________。
（2）C、D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序为_______________(用离子符号表示)。
（3）C元素与D元素以原子个数比1：1可形成化合物Q，Q的电子式为________。
（4）非金属性强弱：E______F(填“强于”或“弱于”)，请列出一个理由_________。
（5）E与生成一种刺激性气味的气体X，写出X与少量的D最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_________。
【答案】（1） ①. 第二周期第VA族 ②.
（2）
（3） （4） ①. 弱于 ②. S与Cl同周期，Cl的核电荷数大于S，Cl得电子能力大于S或酸性强于
（5）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，A为H，B元素的原子半径是同族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B为N，C元素原子的最外层电子数比次外层多4，C为O，C与D可形成化合物D2C，则D为Na，C和E同主族，E为S，F为Cl。
【小问1详解】
B为N，在元素周期表第二周期ⅤA族。F为Cl，其简单离子Cl-的结构示意图为。
【小问2详解】
C、D、E、F的简单离子分别为O2-、Na+、S2-和Cl-，S2-、Cl-电子层结构相同且比O2-、Na+多一个电子层，O2-、Na+电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为S2->Cl->O2->Na+。
【小问3详解】
O元素和Na元素以原子个数比1：1可形成化合物Na2O2，Na2O2的电子式为。
【小问4详解】
同周期元素从左到右元素的非金属性增强，则非金属性S弱于Cl，原因为S与Cl同周期，Cl的核电荷数大于S，Cl得电子能力大于S。
【小问5详解】
S与O2生成一种刺激性气味的气体为SO2，SO2与少量NaOH反应生成NaHSO3，离子方程式为SO2+OH-=。
17. 浩瀚海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质的工艺流程如图。回答下列问题：
（1）在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入_______(填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。
（2）浸取液中碘主要以存在，写出①发生反应的离子方程式_______，实验步骤①后若检验溶液中碘单质的存在，具体方法是_______。
（3）向含有的水溶液中加入振荡静置后的实验现象_______。
（4）步骤②中加入浓溶液发生反应的化学方程式为_______，步骤③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
（5）步骤②③是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为_______法。
（6）操作c的名称为_______。
【答案】（1）坩埚 （2） ①. 2I-+ H2O2+2H+=I2+2H2O ②. 取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘
（3）溶液分层，上层无色，下层紫红色
（4） ①. 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O ②. 1∶5
（5）反萃取 （6）过滤
【解析】
【分析】干海带灼烧后，浸取、过滤分离，浸取液中含碘离子，加稀硫酸、过氧化氢溶液发生反应2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，得到含碘的水溶液，用四氯化碳萃取出I2，分液分离出I2的四氯化碳溶液，由于四氯化碳的密度大于水的密度，I2的四氯化碳溶液在下层，往下层溶液中加氢氧化钠溶液反萃取，发生反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，分液分离出的上层溶液中含有NaI、NaIO3，往其中加入稀硫酸，在酸性条件下NaI和NaIO3反应生成碘单质，过滤分离出I2。
【小问1详解】
灼烧固体时应在坩埚中进行，所以在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入坩埚中，用酒精灯充分加热灰化；
【小问2详解】
浸取液中碘主要以存在，浸取液中加稀硫酸、过氧化氢溶液，在酸性条件下I-被氧化为碘单质，发生反应的离子方程式2I-+2H++H2O2=I2+2H2O；淀粉遇I2显蓝色，检验溶液中碘单质的存在的方法是取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含I2；
【小问3详解】
四氯化碳和水不互溶且密度大于水，单质碘易溶于四氯化碳中，所以向含有的水溶液中加入振荡静置后的实验现象为溶液分层，上层无色，下层紫红色；
【小问4详解】
据以上分析可知，加入氢氧化钠溶液后，单质碘和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠和碘酸钠，反应的化学方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；步骤③的反应为，该反应中I-为还原剂、为氧化剂，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5；
【小问5详解】
步骤②③是利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中，该方法称为反萃取法；
【小问6详解】
操作c是从悬浊液中获得不溶物，其方法的名称为过滤。
18. 目前的新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池工作原理如图所示，该电池离子导体为有机锂盐溶液。
回答下列问题：
（1）锂离子电池电极材料为，当且时该物质中C元素的化合价为_____________， 的中子数为31，1ml 含有电子_____________ml。
（2）连接、时，N为_____________极，电极电势高的电极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应，被氧化的物质为_____________(填化学式)。
（3）连接、时，N极的电极反应式为__________________，当外电路通过0.1ml电子时，通过隔膜的质量为______g。
【答案】（1） ①. ＋3 ②. 26
（2） ①. 正 ②. 还原 ③.
（3） ①. ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
，当且时该化学式可写为，则其中C元素的化合价为＋3；的中子数为31，则其质子数为59-31=28，则其核外电子数为28-2=26，1ml 含有电子为26 ml。
【小问2详解】
连接、时，装置为原电池，当Li+离子由M电极通过有机锂盐溶液移向电极N时，电子则由M电极通过外接线路流向电极N，则电极M为原电池负极，电极N为原电池正极，正极发生还原反应(电极电势高的电极为电源的正极)；负极发生氧化反应，则被氧化的物质为。
【小问3详解】
连接、时，装置为电解池，则电极M应与电源负极相连，为阴极，电极N与电源正极相连为阳极，阳极发生氧化反应，则N极的电极反应式为，则当外电路通过0.1ml电子时，通过隔膜的的物质的量为0.1 ml，其质量为0.1 ml7g/ml=0.7g。
19. 将转化为有价值的甲酸是实现“碳中和”的途径之一、回答下列问题：
（1）转化为工业原料甲酸(HCOOH)。已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则反应Ⅱ的___________。
（2）利用电化学方法可以将有效地转化为，后续经酸化转化为HCOOH，原理示意图如图所示：
①电解池的阴极电极反应式为___________；阴极除有生成外，还可能生成副产物___________。
②电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低___________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
③若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中a极的电极反应式为___________。
（3）若以HCOOH燃料电池(工作原理如图所示)为直流电源，该离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜；电池负极反应式为___________；虚线框内发生的离子方程式为___________；需补充物质X的化学式为___________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 、CO ③. 降低 ④.
（3） ①. 阳 ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
；
故答案为：−566.0kJ/ml；
【小问2详解】
①根据化合价变化，CO2中C元素化合价由+4降低为+2价HCOO-，，CO2化合价降低可能生成CO，发生还原反应，为阴极反应，b为负极，阴极吸引阳离子发生还原反应，故水中的H+可能在阴极反应生成氢气，则阴极副产物为氢气、CO；
故答案为：；H2、CO；
②阳极水中的OH-发生反应，，生成的氢离子与碳酸氢根反应，则碳酸氢钾的浓度降低；
故答案为：降低；
③根据分析，a为正极，得电子，；
故答案为：；
【小问3详解】
根据图示，右侧区Fe3+转化为Fe2+，，发生还原反应，则右侧为正极，吸引阳离子；左侧HCOO-转化为，；虚框内，Fe2+转化为Fe3+，，根据电荷守恒可知，需要补充的X为H2SO4；
故答案为：阳；；；H2SO4。
20. 锶()元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素。碳酸锶()是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80～90%，少量、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
在水中溶解度
（1）①碱性：___________(填“>”或“<”)。
②用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡差异的原因：___________。
（2）菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是___________。
（3）“立窑煅烧”中与焦炭反应化学方程式为___________，进行煅烧反应的立窑衬里应选择___________(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”)。
（4）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是___________，滤渣1含有焦炭、和___________。
（5）“沉锶”中反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. < ②. Sr和Ba位于同一主族，Sr的原子半径比Ba小，原子核对最外层电子的吸引力比Ba大，Sr原子失电子的能力弱于Ba
（2）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（3） ①. SrCO3+CSrO+2CO↑ ②. 碱性耐火砖
（4） ①. 为了增大氢氧化锶的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解 ②. MgO
（5）Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3·H2O
【解析】
【分析】菱锶矿(含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)与焦炭经过粉碎后立窑煅烧，转化成SrO、CaO、BaO、MgO等物质，加入热水浸取，将不溶于热水的氧化镁、Ca(OH)2、C等杂质除去，再加入稀硫酸后，除去钡离子，结晶后析出了氢氧化锶晶体，氢氧化锶和碳酸氢铵反应最终转化成碳酸锶。
【小问1详解】
Sr的金属性弱于Ba，故碱性＜。
Sr和Ba位于同一主族，Sr的原子半径比Ba小，原子核对最外层电子的吸引力比Ba大，Sr原子失电子的能力弱于Ba。
【小问2详解】
反应物的颗粒越小，比表面积越大，即反应物的接触面积越多，反应速率越快，则菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率，故答案为：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率。
【小问3详解】
分析流程图信息可知，碳酸锶和碳在高温的条件下生成锶和一氧化碳，化学方程式为：SrCO3+CSrO+2CO↑；由于石英砂砖的主要成分为SiO2，SiO2能与SrCO3反应而损坏石英砂砖,故进行煅烧反应的立窑衬里应选择碱性耐火砖。
【小问4详解】
“浸取”中用热水浸取而不用冷水为了增大氢氧化锶的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解。
【小问5详解】
沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，则化学反应方程式为Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3↓+NH3•H2O+H2O。实验序号
起始温度
终止温度
温度差
HCl
NaOH
平均值
1
25.4
25.0
25.2
28.5
3.3
2
24.5
24.5
24.5
27.5
3.00
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
实验目的
实验设计
A
验证非金属性：Br＞I
将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色
B
除去Al2O3固体中的少量Fe2O3
将混合物投入足量NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、干燥
C
检验食盐中是否添加KIO3
将少量食盐加入烧杯中，加水溶解，向溶液中滴加淀粉KI溶液，观察溶液是否变蓝色
D
验证金属的活泼性：Zn＞Cu
设计如图原电池：
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/()
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
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