甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题（原卷版+解析版）

这是一份甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题（原卷版+解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
说明：本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间75分钟。答案涂写在答题卡上，交卷时只交答题卡
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Fe-56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大，我们应弘扬与尊崇。下列说法中错误的是
A. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，红泥的颜色可能来自氧化铁
B. 宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，其中绿色来自孔雀石颜料，主要成分为，是一种碱
C. 《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
D. 《本草经集注》中记载了区分硝石和朴硝的方法：“以火烧之，烟起，乃真硝石也”，二者也可以利用“焰色试验”区分
2. 下列关于物质的分类，组合正确的是
A. 金刚石、石墨、互为同素异形体B. 氢氧化铁胶体、液氯、硬铝均为混合物
C. 盐酸、碳酸钙、小苏打均为电解质D. 生石灰、、均为碱性氧化物
3. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应可用于纯硅的制备。下列与该反应有关的说法正确的是
A. 的电子式：B. 原子的结构示意图为
C. 原子半径：D. 质子数为17、中子数为20的氯原子：
4. 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为)与浓盐酸混合并加热，获得了氯气。舍勒制备氯气的方程式为：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的浓盐酸溶液中含数目为
B. 含有的原子数目为
C. 含的浓盐酸与足量软锰矿反应，转移电子数为
D. 中所含中子数为
5. 向某溶液中加入铝粉能放出，下列各组离子一定能大量共存的一组离子是
A. B.
C. D.
6. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生延辰104周年纪念日。金属铈是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化合物及的转化关系如图所示，下列说法错误的是
A. 过程①的离子方程式：
B. 过程②中氧化性：
C. 该反应历程的总反应为：
D. 溶液酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
7. 实验室需配制400mL0.5ml/LNa2CO3溶液，下列说法正确的是
A. 配制该溶液需称取Na2CO3·10H2O晶体57.2g
B. 上图为配制溶液所需的部分仪器，只需要增加玻璃棒即可完成实验
C. 定容时，俯视容量瓶刻度线会导致所配溶液浓度偏小
D. 取准确配制好的10mL溶液加水稀释至100mL，所得溶液中c(Na+)=0.1ml/L
8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 微粒观：稀盐酸中含有和分子
B. 守恒观：发生化学反应时，离子的总数不发生改变
C. 分类观：溶于水呈碱性的物质均属于碱
D. 变化观：碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水
9. 已知X、Y、Z、R、W是原子序数逐渐增大的元素；是原子序数最小的元素；元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4；元素原子最外层有1个电子，其阳离子与的阴离子原子核外电子总数相同；元素原子层和层电子总数比层电子数多1个。下列说法错误的是
A. 常温下为液态B. 的氧化物不与酸反应
C. 的一种单质可导电D. 的一种氧化物可用作自来水消毒剂
10. 原子序数为x的元素E在周期表中位于A，B，C，D四种元素中间(如图所示)，则A，B，C，D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A 4xB. 4x+6C. 4x+10D. 4x+14
11. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，下列不合理的是
A. AB. BC. CD. D
12. 化学创造美好生活。下列生产活动中，与相应化学原理不相符的是
A. AB. BC. CD. D
13. W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z处于同一周期，X核外最外层电子数是Z核外电子数的一半。四种元素形成的物质A是一种有机增塑剂，其结构如图所示。下列说法正确的是
A. W和Z形成的化合物只含有极性键
B. X的氧化物都是酸性氧化物
C. 简单气态氢化物的稳定性：
D. A中的所有原子均满足8电子稳定结构
14. 实验室用等作原料制取少量的实验流程如图所示：
下列说法正确的是
A. “熔融”时起催化作用
B. “溶解”后溶液存在大量的、、
C. “歧化”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为2：1
D. 流程中可以循环使用的物质是、
二、非选择题：共58分。
15. A~G是短周期主族元素，原子序数依次增大，部分元素的部分信息如下表所示：
回答下列问题(用相应化学用语回答)：
（1）G在周期表中的位置是_______，F的简单离子结构示意图是_______。
（2）由A、C、G三种元素形成的原子个数比为的化合物的电子式为_______，该化合物所含的化学键有_______(填化学键类型)。
（3）D、E、F、G的简单离子半径由小到大顺序为_______。
（4）用电子式表示的形成过程：_______。
（5）E单质和反应的化学方程式为_______，若有参与反应，生成的气体(标准状况)体积为_______L。
16. 高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某小组在实验室条件下利用如图所示的装置制备：
已知高铁酸钾的相关性质：
①为紫色固体，可溶于水，微溶于浓溶液，难溶于有机物；
②溶于水发生反应：(胶体)；
③在酸性溶液中快速产生；在低温、强碱性溶液中相当稳定。
回答下列问题：
（1）装置B中的试剂是_______。
（2）D装置的作用为_______ (填序号)。
A．吸收多余的 B．吸收多余的 C．防倒吸
（3）①装置C中搅拌棒的作用是_______；
②生成的化学方程式为_______。
（4）可用于生活废水的脱氮(将含氮物质如等转化为)处理。对生活废水的脱氮效果随水体的变化结果如图，试分析较小时脱氮效果不好的可能原因是_______。
（5）现取样品与水完全反应，生成标准状况下，试计算：
①反应过程中转移电子的物质的量为_______。
②该高铁酸钾样品的纯度为_______(用质量分数表示)。
17. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，该方法大大提高了原料的利用率，其工艺流程如图所示。
已知常温常压下，1体积水约可溶解700体积，1体积水约可溶解1.7体积。
请回答下列问题：
（1）饱和食盐水中通入气体顺序为：先通_______，再通_______。
（2）反应2的化学方程式为_______。
（3）向母液a中加入粉末，存在过程。为使沉淀充分析出并分离，根据和溶解度曲线，需采用的操作为_______、_______、洗涤、干燥。
（4）工业制得的纯碱中含有少量，某实验小组设计如图所示装置，测定纯碱样品中的含量。
①实验前通空气赶走装置中的，实验结束后继续通入空气的目的是_______。
②的电子式为_______；装置D中发生反应的化学方程式为_______。
③若取纯碱样品进行实验，实验结束后装置D增重，则纯碱样品中的百分含量为_______(列出计算式即可)。
18. 某研究性学习小组通过实验来探究元素周期律。
I．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了图所示装置，一次性完成Cl、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。
已知：硅酸()为白色胶状沉淀
（1）图中仪器A的名称是_______。
（2）①为了达到实验目的，图中仪器A中盛放试剂为_______ (填化学式，下同)溶液，烧瓶B中的盛放试剂为_______溶液，C中的盛放试剂为溶液。
②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_______。
Ⅱ．乙同学设计了如图装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
已知：常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气，还原产物为。
（3）烧瓶内发生的反应的离子方程式为：_______。
（4）图中A处反应的离子方程式为_______。
（5）乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此_______(填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是_______。
兰州一中2024-2025-1学期期末考试试题
高一化学
说明：本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间75分钟。答案涂写在答题卡上，交卷时只交答题卡
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Fe-56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大，我们应弘扬与尊崇。下列说法中错误的是
A. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，红泥的颜色可能来自氧化铁
B. 宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，其中绿色来自孔雀石颜料，主要成分为，是一种碱
C. 《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
D. 《本草经集注》中记载了区分硝石和朴硝的方法：“以火烧之，烟起，乃真硝石也”，二者也可以利用“焰色试验”区分
【答案】B
【解析】
【详解】A．泥土中含有氧化铁，氧化铁为红棕色固体，则红泥小火炉中红泥的颜色可能来自于氧化铁，故A正确；
B．碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。孔雀石颜料主要成分在水溶液中电离出的阴离子除了氢氧根离子，还有碳酸根离子，它属于碱式盐，不属于碱，故B错误；
C．烟、云、雾属于气溶胶，“青雾”属于胶体，故C正确；
D．K元素的焰色呈紫色、Na元素的焰色呈黄色，可以利用“焰色试验”区分KNO3、Na2SO4，故D正确；
答案选B。
2. 下列关于物质的分类，组合正确的是
A. 金刚石、石墨、互为同素异形体B. 氢氧化铁胶体、液氯、硬铝均为混合物
C. 盐酸、碳酸钙、小苏打均为电解质D. 生石灰、、均为碱性氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A．金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；
B．氢氧化铁胶体、硬铝合金均为混合物，液氯属于单质，是纯净物，故B错误；
C．盐酸是HCl溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C错误；
D．是两性氧化物，故D错误；
答案选A。
3. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应可用于纯硅的制备。下列与该反应有关的说法正确的是
A. 的电子式：B. 原子的结构示意图为
C. 原子半径：D. 质子数为17、中子数为20的氯原子：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子通过共用1对电子结合，电子式为：，故A错误；
B．硅原子核外14个电子，分三层排布，最外层有4个电子，则Si原子的结构示意图为：，故B错误；
C．同周期从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：，故C错误；
D．质子数为17、中子数为20的氯原子，质量数为：17+20=37，原子符号表示为，故D正确；
答案选D。
4. 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为)与浓盐酸混合并加热，获得了氯气。舍勒制备氯气的方程式为：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的浓盐酸溶液中含数目为
B. 含有的原子数目为
C. 含的浓盐酸与足量软锰矿反应，转移电子数为
D. 中所含中子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液的体积未知，无法计算溶液中的数目，故A错误；
B．没有强调是标准状况，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算，故B错误；
C．浓盐酸变稀后与二氧化锰不再反应，故不能完全反应，故转移电子数小于，故C错误；
D．1个H2O中含有8个中子，为1ml，所含中子数为，故D正确；
答案选D。
5. 向某溶液中加入铝粉能放出，下列各组离子一定能大量共存的一组离子是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】加入铝粉能放出，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。关注题干信息“一定不能”，即酸性和碱性溶液中都不能大量共存。
【详解】A．在酸性溶液、碱性溶液中，之间以及与H+或OH-均不反应，都可以大量共存，故A符合题意；
B．在碱性条件下，Fe3+和OH-不能大量共存；在酸性溶液中，Fe3+、I-与H+发生氧化还原反应而不能大量共存，故B不符合题意；
C．与H+、OH-都能反应而不能大量共存，故C不符合题意；
D．在碱性条件下，Fe2+和OH-不能大量共存 ，酸性条件下，发生氧化还原反应而不能大量共存，故D不符合题意；
答案选A。
6. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生延辰104周年纪念日。金属铈是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化合物及的转化关系如图所示，下列说法错误的是
A. 过程①的离子方程式：
B. 过程②中氧化性：
C. 该反应历程的总反应为：
D. 溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据流程图，过程①中CeO2中的Ce元素化合价降低，所以双氧水中的氧元素化合价升高生成氧气，反应的离子方程式：，故A正确；
B．过程②方程式为，H2O2是氧化剂、CeO2是氧化产物，所以氧化性：，故B错误；
C．过程①方程式为，过程②方程式为，将①+②整理可得2H2O2=2H2O+O2↑，故该反应历程的总反应为，故C正确；
D． H2O2在酸性条件将CeO2还原成，H2O2在碱性条件将氧化成CeO2，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性，故D正确；
故答案选B。
7. 实验室需配制400mL0.5ml/LNa2CO3溶液，下列说法正确的是
A. 配制该溶液需称取Na2CO3·10H2O晶体57.2g
B. 上图为配制溶液所需的部分仪器，只需要增加玻璃棒即可完成实验
C. 定容时，俯视容量瓶刻度线会导致所配溶液浓度偏小
D. 取准确配制好的10mL溶液加水稀释至100mL，所得溶液中c(Na+)=0.1ml/L
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验室需配制400mL 0.5ml•L-1Na2CO3溶液，应选择500mL容量瓶，需要溶质Na2CO3•10H2O的质量为286g/ml×0.5L×0.5ml/L=71.5g，故A错误；
B．根据实验的操作步骤，还需要添加的仪器为胶头滴管、玻璃棒，故B错误；
C．定容时，俯视容量瓶刻度线会使溶液体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，故C错误；
D．配制好的溶液0.5ml/L Na2CO3溶液中钠离子物质的量浓度为1ml/L，溶液具有均一性，所以从配制好的溶液中取出10mL溶液稀释10倍，浓度变为原来的十分之一，其中Na+物质的量浓度为0.1ml/L，故D正确；
答案选D。
8. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 微粒观：稀盐酸中含有和分子
B. 守恒观：发生化学反应时，离子的总数不发生改变
C. 分类观：溶于水呈碱性的物质均属于碱
D. 变化观：碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水
【答案】D
【解析】
【详解】A．盐酸溶液中存在H2O分子、H+、Cl-，A错误；
B．发生化学反应时，参加反应的物质的质量不变，原子种类、个数不变，B错误；
C．溶液中的阴离子均为OH-的为碱，C错误；
D．碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水，D正确；
故答案为：D。
9. 已知X、Y、Z、R、W是原子序数逐渐增大的元素；是原子序数最小的元素；元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4；元素原子最外层有1个电子，其阳离子与的阴离子原子核外电子总数相同；元素原子层和层电子总数比层电子数多1个。下列说法错误的是
A. 常温下为液态B. 的氧化物不与酸反应
C. 的一种单质可导电D. 的一种氧化物可用作自来水消毒剂
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、W是原子序数逐渐增大的元素，其中X是原子序数最小的元素，可知X为H元素；
Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素；
Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Z原子也只能有2个电子层，最外层电子数2+4=6，故Z为O元素；
R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子(O2-)原子核外电子总数相同，可知R为Na元素；
W元素原子K层和M层电子总数比L层电子数多1个，则其M层电子数为8+1-2=7，故W为Cl元素；
即X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、R为Na元素、W为Cl元素；
【详解】A．X2Z是H2O，常温下为液态，故A正确；
B．R是Na元素，其氧化物有Na2O、Na2O2，均与酸反应，故B错误；
C．Y是碳元素，其单质中石墨可以导电，故C正确；
D．W是Cl元素，ClO2可用作自来水消毒剂，故D正确；
答案选B。
10. 原子序数为x的元素E在周期表中位于A，B，C，D四种元素中间(如图所示)，则A，B，C，D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A. 4xB. 4x+6C. 4x+10D. 4x+14
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】在A、B、C、D四种元素中，同周期的A、C两种元素的原子序数之和为2x，又因同主族各周期相邻的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种元素中，同主族的B，D两种元素的原子序数之和可能为2x、2x+10或2x+14。则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x+10或4x+14，只有选项B不可能。故合理选项是B。
11. 根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，下列不合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．从Li、Na与水反应的剧烈程度推断，金属性越强，金属与水反应越剧烈，K的金属性比Na强，与水反应比Na还剧烈，故A合理；
B．同主族元素从上到下，金属性依次增强，非金属性依次减弱，所以不是第ⅣA族的元素的单质都能作半导体材料，故B不合理；
C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，所形成共价键的键能依次减弱，Br的非金属性介于Cl和I之间，所以HBr的分解温度介于二者之间，故C合理；
D．同周期元素从左往右，非金属性依次增强，P的非金属性介于Si和S之间，与H2反应的难易也应介于二者之间，所以P与H2在高温时能反应，故D合理；
故选B。
12. 化学创造美好生活。下列生产活动中，与相应化学原理不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为与或反应生成，所以用作潜水艇中的供氧剂，故A正确；
B．因为海带灰中的可被氧化，所以可以用氯气氧化，从海带灰中提取碘单质，故B正确；
C．小苏打显碱性，可用于治疗胃酸过多，与受热易分解没有关系，故C错误；
D．FeCl3溶液与Cu能发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，即氯化铁可将金属铜氧化，故D正确；
故答案选C。
13. W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z处于同一周期，X核外最外层电子数是Z核外电子数的一半。四种元素形成的物质A是一种有机增塑剂，其结构如图所示。下列说法正确的是
A. W和Z形成的化合物只含有极性键
B. X的氧化物都是酸性氧化物
C. 简单气态氢化物的稳定性：
D. A中的所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】W在四种元素中原子序数最小，且只形成1个共价键，故W为H，X、Y、Z处于同一周期，X形成4个共价键，应为C或者Si元素，若是Si，核外最外层电子数是Z核外电子数的一半，Z应为O，不符合条件，故X为C元素，Z为O元素，Y为N元素；
【详解】A．H和O可以形成H2O2，含有非极性键，故A错误；
B．C可以形成CO，是不成盐氧化物，故B错误；
C．C、N、O的非金属性逐渐增强，故简单气态氢化物的稳定性：，故C正确；
D．A中H不满足8电子稳定结构，是2电子稳定结构，故D错误；
答案选C。
14. 实验室用等作原料制取少量的实验流程如图所示：
下列说法正确的是
A. “熔融”时起催化作用
B. “溶解”后溶液存在大量的、、
C. “歧化”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为2：1
D. 流程中可以循环使用的物质是、
【答案】B
【解析】
【分析】氯酸钾在碱性条件下将二氧化锰氧化成锰酸钾，自身被还原形成氯离子，溶解后的溶液中含有大量的锰酸根、氯离子和钾离子，通入二氧化碳，锰酸钾发生自身歧化反应生成二氧化锰和高锰酸钾，过滤分离出二氧化锰，滤液结晶得到高锰酸钾晶体；流程中能够循环使用的只有二氧化锰，二氧化碳在反应中形成了碳酸钾。
【详解】A．“熔融”时反应物，被氧化为锰酸钾，A错误；
B．由分析可知，“溶解”后的溶液中存在大量的、、，B正确；
C．锰酸钾发生自身歧化反应，部分锰化合价由+6变+4被还原为二氧化锰、部分由+6变为+7被氧化为高锰酸钾，结合电子守恒，还原产物与氧化产物化学计量数之比为1∶2，C错误；
D．由分析可知，流程中可以循环使用的物质是，D错误；
故选B。
二、非选择题：共58分。
15. A~G是短周期主族元素，原子序数依次增大，部分元素的部分信息如下表所示：
回答下列问题(用相应化学用语回答)：
（1）G在周期表中的位置是_______，F的简单离子结构示意图是_______。
（2）由A、C、G三种元素形成的原子个数比为的化合物的电子式为_______，该化合物所含的化学键有_______(填化学键类型)。
（3）D、E、F、G的简单离子半径由小到大顺序为_______。
（4）用电子式表示的形成过程：_______。
（5）E单质和反应的化学方程式为_______，若有参与反应，生成的气体(标准状况)体积为_______L。
【答案】（1） ①. 第三周期 第Ⅶ A族 ②.
（2） ①. ②. 离子键、(极性)共价键
（3）Na＋ < O2- < Cl- < S2-
（4） （5） ①. 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ ②. 2.24
【解析】
【分析】A～G是短周期主族元素，原子序数依次增大，部分元素的部分信息如表所示，A的一种同位素原子无中子，则A为H；B所有有机物中一定含有的元素，其化合价有+4、-4价，则B为C元素；C化合价有+5、-3价，原子半径比C小，则C为N；D、F化合价都有-2价，而F还存在+6价，则D为O，F为S；E在短周期主族元素中原子半径最大，则E为Na元素；G的原子序数大于S，则G为Cl元素，据此分析解答。
【小问1详解】
G为Cl元素，位于元素周期表中第三周期第ⅦA族；F为S，硫离子的核电荷数为16，核外电子总数为18，其离子结构示意图为；
【小问2详解】
由H、N、Cl三种元素形成的原子个数比为4：1：1的化合物为氯化铵，其电子式为，氯化铵为离子化合物，含有化学键为离子键、(极性)共价键；
【小问3详解】
离子核外电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，则离子半径从小到大顺序是Na＋ < O2- < Cl- < S2-；
【小问4详解】
CO2为共价化合物，用电子式表示CO2的形成过程为；
【小问5详解】
Na和H2O反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，若4.6gNa参加反应，即0.2mlNa，根据方程式可知生成0.1mlH2，标况下体积为2.24L。
16. 高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某小组在实验室条件下利用如图所示的装置制备：
已知高铁酸钾的相关性质：
①为紫色固体，可溶于水，微溶于浓溶液，难溶于有机物；
②溶于水发生反应：(胶体)；
③在酸性溶液中快速产生；在低温、强碱性溶液中相当稳定。
回答下列问题：
（1）装置B中的试剂是_______。
（2）D装置的作用为_______ (填序号)。
A．吸收多余的 B．吸收多余的 C．防倒吸
（3）①装置C中搅拌棒的作用是_______；
②生成的化学方程式为_______。
（4）可用于生活废水的脱氮(将含氮物质如等转化为)处理。对生活废水的脱氮效果随水体的变化结果如图，试分析较小时脱氮效果不好的可能原因是_______。
（5）现取样品与水完全反应，生成标准状况下，试计算：
①反应过程中转移电子的物质的量为_______。
②该高铁酸钾样品的纯度为_______(用质量分数表示)。
【答案】（1）饱和食盐水
（2）BC （3） ①. 有利于反应物充分接触，加快反应速率 ②.
（4）pH较小时溶液酸性强，的稳定性差，溶液中高铁酸根的浓度小，氧化能力降低，含氮离子去除率降低(或随酸性增强，的氧化性增强，将氧化成价态更高的含氮酸根离子，去除率降低)
（5） ①. 0.6 ②. 90%
【解析】
【分析】A装置用MnO2和浓盐酸反应制备氯气，B装置除去氯气中混有的HCl气体，C装置中氯气、KOH、氯化铁反应制备K2FeO4，D装置吸收未反应的氯气，防止污染空气。
【小问1详解】
由分析可知，B中装饱和食盐水，用于吸收氯气中混有的HCl气体；
【小问2详解】
D装置用于吸收多余的氯气，干燥管有防倒吸的作用，答案为BC；
【小问3详解】
①搅拌棒的作用是有利于反应物充分接触，增大反应物的接触面积，加快反应速率；
②C中氯气、KOH、氯化铁充分反应后得到紫色固体K2FeO4和KCl还有H2O，反应化学方程式为；
【小问4详解】
由题干信息可知，在酸性溶液中快速产生，H+较小时溶液酸性强，K2FeO4的稳定性差，溶液中高铁酸根的浓度小，氧化能力降低，含氮离子去除率降低(或随酸性增强，K2FeO4的氧化性增强，将氧化成价态更高的含氮酸根离子，去除率降低)；
【小问5详解】
①标准状况下3.36L氧气的物质的量为=0.15ml，由4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH可知生成3mlO2时转移电子12ml，则生成0.15mlO2时转移电子0.6ml；
②由4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH可知4K2FeO4～3O2，n(O2)=0.15ml，则n(K2FeO4)=0.2ml，即m(K2FeO4)=0.2ml×198g/ml=39.6g，K2FeO4的纯度==90%。
17. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，该方法大大提高了原料的利用率，其工艺流程如图所示。
已知常温常压下，1体积水约可溶解700体积，1体积水约可溶解1.7体积。
请回答下列问题：
（1）饱和食盐水中通入气体的顺序为：先通_______，再通_______。
（2）反应2的化学方程式为_______。
（3）向母液a中加入粉末，存在过程。为使沉淀充分析出并分离，根据和溶解度曲线，需采用的操作为_______、_______、洗涤、干燥。
（4）工业制得的纯碱中含有少量，某实验小组设计如图所示装置，测定纯碱样品中的含量。
①实验前通空气赶走装置中的，实验结束后继续通入空气的目的是_______。
②的电子式为_______；装置D中发生反应的化学方程式为_______。
③若取纯碱样品进行实验，实验结束后装置D增重，则纯碱样品中的百分含量为_______(列出计算式即可)。
【答案】（1） ①. 先通 ②. 再通
（2）
（3） ①. 降温 ②. 过滤
（4） ①. 把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收 ②. ③. ④.
【解析】
【分析】氨气极易溶于水，且氨气溶于水后，溶液显碱性，向饱和氨盐水中通入CO2，利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，发生NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤，碳酸氢钠不稳定受热易分解，母液中通入氨气、加入NaCl固体可以得到氯化铵副产物，同时得到NaCl，可以循环利用。
【小问1详解】
往饱和食盐水中先通入足量的NH3、再通入氨气CO2，原因是CO2在水中的溶解度较小，NH3在水中的溶解度较大，使溶液显碱性，因此在饱和食盐水中先通入过量NH3，使溶液显示碱性，更好的吸收CO2；
【小问2详解】
反应2为碳酸氢钠晶体受热分解，化学方程式为；
【小问3详解】
根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线可知，NaCl的溶解度随温度变化不大，NH4Cl溶解度随温度升高而快速升高，从NaCl和NH4Cl混合溶液中分离NH4Cl固体可用冷却结晶方法，先浓缩、再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体；
【小问4详解】
①实验结束后通入空气把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收，减小误差；
②的电子式为，装置D中与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为；
③D中的反应为，增大的固体质量为CO2中CO的质量，因此可得关系式：，装置D增重，即CO是bg，则碳酸钠的质量为g，故纯碱样品中的百分含量为。
18. 某研究性学习小组通过实验来探究元素周期律。
I．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了图所示装置，一次性完成Cl、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。
已知：硅酸()为白色胶状沉淀
（1）图中仪器A的名称是_______。
（2）①为了达到实验目的，图中仪器A中盛放试剂为_______ (填化学式，下同)溶液，烧瓶B中的盛放试剂为_______溶液，C中的盛放试剂为溶液。
②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_______。
Ⅱ．乙同学设计了如图装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
已知：常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气，还原产物为。
（3）烧瓶内发生的反应的离子方程式为：_______。
（4）图中A处反应的离子方程式为_______。
（5）乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此_______(填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是_______。
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. HClO4 ②. Na2CO3 ③. C中生成白色(胶状)沉淀
（3）
（4）
（5） ①. 不能 ②. C处红纸褪色，说明Cl2随着气流一起到达B处，无法确定是Br2氧化了KI生成I2
【解析】
【分析】I．图中仪器A中盛放试剂为高氯酸，烧瓶B中的盛放试剂为碳酸钠，C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明高氯酸、碳酸、硅酸的酸性强弱，由于碳酸酸性比硅酸强，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，设计实验的依据是强酸制弱酸；
Ⅱ．单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，卤素单质之间可发生置换反应，浓盐酸和高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应生成氯气，氯气和溴单质都可以和碘离子反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色，红纸褪色说明有氯气剩余，不能判断B处溴蒸气是否参加反应。
【小问1详解】
仪器A的名称是分液漏斗；
【小问2详解】
①由上述分析可知A中盛放为HClO4溶液，B中的盛放试剂为Na2CO3溶液；
②由于碳酸酸性比硅酸强，在C中通入二氧化碳气体生成白色硅酸沉淀；
【小问3详解】
浓盐酸和高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为；
【小问4详解】
A处氯气通过沾有NaBr溶液的棉花溴化钠溶液，发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
【小问5详解】
乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，根据此现象，并不能得出溴的非金属性强于碘，理由：C处红纸褪色，说明随着气流一起到达B处，无法确定是氧化了KI生成；
选项
事实
推测
A
Li与水能反应，Na与水反应剧烈
K与水反应更剧烈
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可以作半导体材料
C
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
选项
生产活动
化学原理
A
可在呼吸面具中作为氧气的来源
能和、反应生成氧气
B
利用海带制取碘单质
可被氧化剂氧化
C
小苏打可用于治疗胃酸过多
小苏打受热易分解
D
氯化铁溶液作为“腐蚀液”，腐蚀覆铜板上不需要铜
氯化铁可将金属铜氧化
项目
A
B
C
D
E
F
原子半
径/nm
0.077
0075
0.074
0.099
主要化
合价
+4
-4
+5
-3
-2
+6
-2
其他
一种同位素原子无中子
有机物中一定含有的元素
短周期主族元素中原子半径最大
选项
事实
推测
A
Li与水能反应，Na与水反应剧烈
K与水反应更剧烈
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可以作半导体材料
C
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
选项
生产活动
化学原理
A
可在呼吸面具中作为氧气的来源
能和、反应生成氧气
B
利用海带制取碘单质
可被氧化剂氧化
C
小苏打可用于治疗胃酸过多
小苏打受热易分解
D
氯化铁溶液作为“腐蚀液”，腐蚀覆铜板上不需要的铜
氯化铁可将金属铜氧化
项目
A
B
C
D
E
F
原子半
径/nm
0.077
0.075
0.074
0099
主要化
合价
+4
-4
+5
-3
-2
+6
-2
其他
一种同位素原子无中子
有机物中一定含有的元素
短周期主族元素中原子半径最大