江西省南昌市第二中学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）

这是一份江西省南昌市第二中学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24页。
A. 生石灰、氯化钙以及铁粉都是食品包装袋中常用的干燥剂
B. 漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂
C. 生铁的含碳量比钢大，具有硬度大、抗压等优良性能，可以用于制造管道、机座、下水井盖
D. 新型储氢合金材料的研究和开发为氢气能源的实际应用起到重要的推动作用
2. 用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
3. 下列化学用语或模型表示不正确是
A. 保持干冰化学性质的最小微粒的结构模型：
B. VIA族元素中非金属性最强元素的原子结构示意图：
C. 侯氏制碱法得到的可用作化肥的副产品的电子式：
D. 天然气主要成分分子结构式：
4. 实验中若皮肤不慎与白磷接触，可用稀溶液冲洗接触部位，其解毒原理包括两个反应：
①P4+CuSO4+H2OCu+H3PO4+H2SO4(未配平)
②11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列说法正确的是
A. 反应①和②中P4都只是还原剂
B. 反应①中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5：2
C. 反应②中被CuSO4氧化的P4与还原剂的物质的量之比为1：2
D. 用CuSO4溶液冲洗后，应再用饱和Na2CO3溶液和水冲洗接触部位
5. 下列关于离子方程式书写或说法不正确的是
A. 碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
B 向次氯酸钙溶液中通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
C. 向硫酸氢钠溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性：Ba2＋+2OH-+2H＋+SO=BaSO4↓+2H2O
D. 溶液中通入少量：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
6. 向下列各组离子中通入相应气体后，能大量共存的是
A. 通入O2：Na+、Fe2+、H+、SO
B. 通入CO2：Na+、K+、NO、CO
C. 通入Cl2：K+、NH、I-、Cl-
D. 通入NH3：CO、NH、Na+、NO
7. 下列有关物质“量”的说法正确的是
A. 相同物质的量的Al和A1(OH)3分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体时，Al(OH)3消耗的碱量较多
B. 由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物中，若n(Na+)：n(C)=7：5，则n(Na2CO3)： n(NaHCO3)=2：3
C. 反应N2O4+N2H4→N2+H2O中，若有1 ml N2O4恰好完全反应，则有4 ml电子发生转移
D. 足量MnO2与含0.4mlHCl的浓盐酸共热可得到0.1mlCl2
8. 根据实验目的，下列实验操作、现象及结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
9. 有A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素。已知：①原子半径：ANa>Hg
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤元素的非金属性越强，其氧化物对应的水化物的酸性就越强
⑥干冰升华和液氯汽化时，都只需要克服分子间作用力
⑦因为常温下白磷可自燃，而氮气须在放电时才与氧气反应，所以非金属性：P>N
A. 一项B. 两项C. 三项D. 四项
14. A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质，已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，丁由两种10电子粒子形成，则下列说法正确的是
A. 元素C形成的单质可以在点燃条件下分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键
B. 元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：D>C>B
C. 戊中阴阳离子个数比为2：1
D. 元素B的氢化物比元素C的氢化物稳定
15. 有个成语叫“物以类聚”，本意就是物质的分类。对物质进行分类，我们不仅能够根据类别通性预测物质的性质，还能探索各类物质的共性和特性。化学家根据需要将众多物质进行分类，现有下列几种物质：
①液氨 ②N2 ③CO ④胶体 ⑤Mg ⑥熔融 ⑦漂白粉 ⑧乙醇 ⑨盐酸
（1）以上物质属于能导电的化合物的是______；属于非电解质的是______；属于强电解质的是______。
（2）写出实验室制取④的化学方程式：_________。
（3）一定条件下，下列物质可以通过化合反应制得的有(写序号)_________。
①小苏打 ②硫酸铝 ③氯化亚铁 ④磁性氧化铁 ⑤铜绿(碱式碳酸铜) ⑥氢氧化铁
（4）向一定量的的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出(标准状况)的气体，在所得溶液中加入溶液无血红色出现。若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是_________g。
（5）甲、乙两烧杯中各盛有的硫酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入m克的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲：乙=3：4，加入铝粉的质量为_________g。
16. 下图是元素周期表的一部分。
根据要求回答下列问题：
（1）元素④⑤⑥⑦的简单离子的半径从大到小的顺序是_________(用离子符号表示)。
（2）元素⑥⑫⑮⑰的简单阴离子的还原性顺序由强到弱为_________(用离子符号表示)，原因是________(从结构角度回答)。
（3）元素①②⑦能够形成一种含有极性共价键的离子化合物，该化合物中的阴离子与元素③的简单氢化物分子具有相同的原子数和电子数，写出该阴离子的电子式_________；元素①⑭可形成一种强还原性的离子化合物，写出该离子化合物的电子式________。
（4）元素②存在质量数分别为10和11的两种天然稳定同位素，元素②的相对原子质量为10.8，则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为________%；元素⑫也存在两种天然稳定同位素，质量数为35的同位素丰度为，质量数为37的同位素丰度为，则由这两种同位素构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为_________。
17. NaClO2是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，某探究小组制备NaClO2所需装置如图所示(夹持装置略)：
已知：①2ClO2＋H2O2＋2NaOH = 2NaClO2＋O2＋2H2O；
②ClO2气体极易溶于水，但不与水反应，可与碱溶液反应；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
回答下列问题：
（1）完成该实验需要450 mL 4 ml·L-1的NaOH溶液。
①该同学应用托盘天平称取NaOH固体___________g。
②配制该溶液需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管和量筒外，还需要__________。
（2）仪器A的名称是__________，装置连接顺序为_________(按气流方向，用小写字母表示，每个装置仅用一次)。
（3）装置④中发生反应的化学方程式为_________。
（4）②中NaOH溶液的作用是________。
（5）用电子式表示H2O2的形成过程_________。
（6）城市饮用水处理，新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么的消毒效率是的_________倍(结果保留两位小数)。
18. 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答：
（1）试剂X是_______。溶液D是_______。
（2）步骤III所得溶液E中一定含有的阳离子为_________。
（3）在步骤II时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀C会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是__________。
（4）溶液E经过蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等实验步骤制得绿矾晶体。
（5）工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4，流程如下：
①测得溶液E中c(Fe2+)为0.2 ml·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗质量分数为25%H2O2溶液_______kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式_________。
南昌二中2024-2025学年度上学期高一化学期末试卷
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Br-80
1. 化学与科技、生产、生活有密切的关系，下列叙述不正确的是
A. 生石灰、氯化钙以及铁粉都是食品包装袋中常用的干燥剂
B. 漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂
C. 生铁的含碳量比钢大，具有硬度大、抗压等优良性能，可以用于制造管道、机座、下水井盖
D. 新型储氢合金材料的研究和开发为氢气能源的实际应用起到重要的推动作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．生石灰、氯化钙具有较强的吸水性，都是食品包装袋中常用的干燥剂，但铁粉具有还原性，主要作为脱氧剂，A错误；
B．漂白粉主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2，具有强氧化性、漂白性，也可以杀菌消毒，B正确；
C．生铁的含碳量比钢大，具有硬度大、抗压等优良性能，可以用于制造管道、机座、下水井盖，C正确；
D．氢气的沸点很低，常温为气体、易燃，不便于储存和运输，所以研发新型储氢合金材料将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用，D正确；
故选A。
2. 用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．把饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中会生成氢氧化铁沉淀，应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸至液体呈红褐色，所得即氢氧化铁胶体，故A错误；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物，反应MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，MnO2为氧化剂、Cl2为氧化产物，Cl2+2KI=2KCl+I2中，Cl2为氧化剂，I2为氧化产物，通过这两个反应，可以证明氧化性：，但要通过二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，必须加热，该装置中缺少加热装置，故B错误；
C．用铂丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验，为防止钠元素的干扰，透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色，故C正确；
D．采用加热的方法使碳酸氢钠分解，可除去固体中少量的，但加热固体应在坩埚中进行、不能在蒸发皿里，故D错误；
故选C。
3. 下列化学用语或模型表示不正确的是
A. 保持干冰化学性质的最小微粒的结构模型：
B. VIA族元素中非金属性最强元素的原子结构示意图：
C. 侯氏制碱法得到的可用作化肥的副产品的电子式：
D. 天然气主要成分的分子结构式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．保持干冰化学性质的最小微粒为CO2分子，其结构模型为，故A正确；
B．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，VIA族元素中非金属性最强元素的原子为氧原子，其结构示意图为，故B正确；
C．侯氏制碱法得到的可用作化肥的副产品为NH4Cl，其电子式为，故C错误；
D．天然气主要成分是CH4，其结构式为，故D正确；
故选C。
4. 实验中若皮肤不慎与白磷接触，可用稀溶液冲洗接触部位，其解毒原理包括两个反应：
①P4+CuSO4+H2OCu+H3PO4+H2SO4(未配平)
②11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列说法正确的是
A. 反应①和②中P4都只是还原剂
B. 反应①中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5：2
C. 反应②中被CuSO4氧化的P4与还原剂的物质的量之比为1：2
D. 用CuSO4溶液冲洗后，应再用饱和Na2CO3溶液和水冲洗接触部位
【答案】C
【解析】
【分析】①中P元素化合价由P4中的0升至+5得到H3PO4，为还原剂，H3PO4为氧化产物，Cu元素化合价由CuSO4中的+2降至0得到铜单质，CuSO4为氧化剂，Cu为还原产物；②中P元素化合价由P4中的0部分升至+5得到H3PO4，部分降至-3得到Cu3P，P4既是氧化剂又是还原剂，H3PO4为氧化产物，Cu3P为还原产物，Cu元素化合价由CuSO4中的+2降至+1得到Cu3P，CuSO4为氧化剂，Cu3P为还原产物，根据得失电子守恒知，P4中为氧化剂，P4中为还原剂。
【详解】A．由分析知，反应①中P4只是还原剂，②中P4既是氧化剂又是还原剂，A错误；
B．反应①中氧化产物为H3PO4，且，还原产物为Cu，且，根据得失电子守恒知，氧化产物和还原产物的物质的量之比是2：5，B错误；
C．假设反应②中参与反应的P4和CuSO4分别为11ml、60ml，则被CuSO4氧化的P4的物质的量：，还原剂P4为，二者的物质的量之比为1：2，C正确；
D．根据解毒原理知，用CuSO4溶液冲洗后，应再用弱碱性的饱和NaHCO3溶液和水冲洗接触部位，D错误；
故选C。
5. 下列关于离子方程式书写或说法不正确的是
A. 碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
B. 向次氯酸钙溶液中通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
C. 向硫酸氢钠溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性：Ba2＋+2OH-+2H＋+SO=BaSO4↓+2H2O
D. 溶液中通入少量：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液生成碳酸钙沉淀：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O，A正确；
B．向次氯酸钙溶液中通入过量CO2生成HClO和碳酸氢钙：ClO-+CO2+H2O=+HClO，B错误；
C．向硫酸氢钠溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，硫酸氢钠与Ba(OH)2按化学计量系数2:1反应：Ba2＋+2OH-+2H＋+SO=BaSO4↓+2H2O，C正确；
D．亚铁离子还原性强于溴离子，溶液中通入少量：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，D正确；
故选B。
6. 向下列各组离子中通入相应气体后，能大量共存的是
A. 通入O2：Na+、Fe2+、H+、SO
B. 通入CO2：Na+、K+、NO、CO
C. 通入Cl2：K+、NH、I-、Cl-
D. 通入NH3：CO、NH、Na+、NO
【答案】D
【解析】
【详解】A．O2具有氧化性，通入氧气后，氧气可将Fe2+氧化为Fe3+，不能大量共存，A不符合题意；
B．通入CO2后，在溶液中CO2与反应生成，不能大量共存，B不符合题意；
C．通入Cl2后， I-会被Cl2氧化为I2，不能大量共存，C不符合题意；
D．通入NH3后， 所给离子及氨气相互间互不反应，可大量共存，D符合题意；
故选D。
7. 下列有关物质“量”的说法正确的是
A. 相同物质的量的Al和A1(OH)3分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体时，Al(OH)3消耗的碱量较多
B. 由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物中，若n(Na+)：n(C)=7：5，则n(Na2CO3)： n(NaHCO3)=2：3
C. 反应N2O4+N2H4→N2+H2O中，若有1 ml N2O4恰好完全反应，则有4 ml电子发生转移
D. 足量MnO2与含0.4mlHCl的浓盐酸共热可得到0.1mlCl2
【答案】B
【解析】
【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应的方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2+3H2↑，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的方程式：Al(OH)3+NaOH=，由方程式可知两种情况下相同物质的量的Al和A1(OH)3消耗的碱量一样多，A错误；
B．根据元素守恒可知，Na2CO3中2n(Na2CO3)=2n(C)=n(Na+)，而NaHCO3中n(NaHCO3)=n(C)=n(Na+)，若n(Na+)：n(C)=7：5，则有[2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)]：[n(Na2CO3)+n(NaHCO3)]=7：5，解得n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=2：3，B正确；
C．反应N2O4+N2H4→N2+H2O中，N2O4中N元素化合价由+4降至0得到N2，N2H4中N元素化合价由-2升至0价得到N2，N2O4为氧化剂，N2H4为还原剂，N2既是氧化产物又是还原产物，由于，若有1 ml N2O4恰好完全反应，则有8ml电子发生转移，C错误；
D．MnO2和浓盐酸共热制氯气，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，而稀盐酸和MnO2不反应，则得到的Cl2不到0.1ml，D错误；
故选B。
8. 根据实验目的，下列实验操作、现象及结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】CD
【解析】
【详解】A．FeCl3溶液中所含的具有还原性，可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其紫红色褪去，所以紫红色褪去并不能确定溶液中存在Fe2+，故A错误；
B．鲜花中含有水分，Cl2与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性而使鲜花褪色，一段时间后有色鲜花褪色不能说明Cl2具有漂白性，故B错误；
C．加足量的盐酸无现象，说明溶液中不存在与H+或Cl⁻反应的离子（如、Ag+、S2-、等），否则会生成气体或沉淀，再滴入溶液产生白色沉淀说明生成的白色沉淀应为BaSO4，表明原盐含，故C正确；
D．将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色，变红表明反应中生成了NaOH，褪色表明反应可能生成了具有漂白性的H2O2，故D正确；
故选CD。
9. 有A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素。已知：①原子半径：AH2S
②熔点：Al>Na>Hg
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤元素的非金属性越强，其氧化物对应的水化物的酸性就越强
⑥干冰升华和液氯汽化时，都只需要克服分子间作用力
⑦因为常温下白磷可自燃，而氮气须在放电时才与氧气反应，所以非金属性：P>N
A. 一项B. 两项C. 三项D. 四项
【答案】C
【解析】
【详解】①非金属性F>O>S，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，因此热稳定性：HF＞H2O＞H2S，故①错误；
②半径Na＞Al，Al中金属键强度小于Na，因此熔点：Al＞Na，Hg半径大，金属键弱，熔点低，因此熔点：Al＞Na＞Hg，故②正确；
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布，故③错误；
④根据元素周期表得出元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素，故④正确；
⑤元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，故⑤错误；
⑥干冰升华和液氯汽化均为物理变化，仅需克服分子间作用力，未破坏化学键，故⑥正确；
⑦因为常温下白磷可自燃，而氮气须在放电时才与氧气反应，主要是氮气含有氮氮三键，化学性质稳定，但非金属性：N＞P，故⑦错误；
所以②④⑥均正确，故选C。
14. A、B、C、D是原子序数依次增大四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质，已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，丁由两种10电子粒子形成，则下列说法正确的是
A. 元素C形成单质可以在点燃条件下分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键
B. 元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：D>C>B
C. 戊中阴阳离子个数比为2：1
D. 元素B的氢化物比元素C的氢化物稳定
【答案】A
【解析】
【分析】由辛是由C元素形成的单质，且甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛，即由短周期元素组成的物质中，甲能与两种不同物质反应都得到同一种单质辛，同时丁由两种10电子粒子形成，符合条件的丁可能为或，结合要产生单质辛，能够满足的只有，，则得到元素A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Na元素；甲为、乙为、丙为、丁为、戊为、辛为，据此分析解答。
【详解】A．可以在点燃条件下分别与元素H、C、Na形成的单质化合，所得化合物分别为：、、，他们的结构中均存在共价键，A正确；
B．B为C元素、C为O元素、D为Na元素，他们的原子半径大到小的顺序为：Na>C>O，即D>B>C，B错误；
C．戊为，电离方程式为：，阴阳离子个数比为1：2，C错误；
D．元素B的最简单氢化物为：，元素C的最简单氢化物为：，稳定性：，D错误；
故答案为：A。
15. 有个成语叫“物以类聚”，本意就是物质的分类。对物质进行分类，我们不仅能够根据类别通性预测物质的性质，还能探索各类物质的共性和特性。化学家根据需要将众多物质进行分类，现有下列几种物质：
①液氨 ②N2 ③CO ④胶体 ⑤Mg ⑥熔融 ⑦漂白粉 ⑧乙醇 ⑨盐酸
（1）以上物质属于能导电的化合物的是______；属于非电解质的是______；属于强电解质的是______。
（2）写出实验室制取④的化学方程式：_________。
（3）一定条件下，下列物质可以通过化合反应制得的有(写序号)_________。
①小苏打 ②硫酸铝 ③氯化亚铁 ④磁性氧化铁 ⑤铜绿(碱式碳酸铜) ⑥氢氧化铁
（4）向一定量的的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出(标准状况)的气体，在所得溶液中加入溶液无血红色出现。若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是_________g。
（5）甲、乙两烧杯中各盛有硫酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入m克的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲：乙=3：4，加入铝粉的质量为_________g。
【答案】（1） ①. ⑥ ②. ①③⑧ ③. ⑥
（2）
（3）①③④⑤⑥ （4）
（5）7.2
【解析】
【小问1详解】
在水溶液或熔融状态下导电的化合物是电解质，在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，则①液氨：非电解质，②：单质，不是电解质，③CO：非电解质，④Fe(OH)3胶体：混合物，不是电解质，⑤Mg：金属单质，不是电解质，⑥熔融：强电解质，⑦漂白粉：混合物，主要成分是和，都是强电解质，但混合物本身不是电解质，⑧乙醇：非电解质，⑨盐酸：HCl的水溶液，混合物，不是电解质；故以上物质属于能导电的化合物的是⑥；属于非电解质的是①③⑧；属于强电解质的是⑥；
【小问2详解】
实验室制取④的化学方程式为：；
【小问3详解】
一定条件下，可发生①，②（复分解反应）或（置换反应），③，④，⑤，⑥，则可以通过化合反应制得的有①③④⑤⑥；
【小问4详解】
向一定量的的混合物中加入的盐酸，放出(标准状况)的气体，在所得溶液中加入溶液无血红色出现，说明反应后的溶液中全部为，根据氯元素守恒可知，所以，用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁，根据铁元素守恒可知，则；
【小问5详解】
硫酸和氢氧化钠溶液物质的量均为，向两烧杯中分别加入m克的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲：乙=3：4，设铝与硫酸反应时酸完全发生反应：，生成，消耗，由可知，氢氧化钠完全反应消耗，生成，氢气物质的量之比，故硫酸与铝反应后铝有剩余，铝与氢氧化钠反应时铝完全反应，则铝与氢氧化钠反应生成，由反应可知，；
16. 下图是元素周期表的一部分。
根据要求回答下列问题：
（1）元素④⑤⑥⑦的简单离子的半径从大到小的顺序是_________(用离子符号表示)。
（2）元素⑥⑫⑮⑰的简单阴离子的还原性顺序由强到弱为_________(用离子符号表示)，原因是________(从结构角度回答)。
（3）元素①②⑦能够形成一种含有极性共价键的离子化合物，该化合物中的阴离子与元素③的简单氢化物分子具有相同的原子数和电子数，写出该阴离子的电子式_________；元素①⑭可形成一种强还原性的离子化合物，写出该离子化合物的电子式________。
（4）元素②存在质量数分别为10和11的两种天然稳定同位素，元素②的相对原子质量为10.8，则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为________%；元素⑫也存在两种天然稳定同位素，质量数为35的同位素丰度为，质量数为37的同位素丰度为，则由这两种同位素构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为_________。
【答案】（1）N3-＞O2-＞F-＞Na+
（2） ①. ②. 卤族元素从F到I，简单阴离子半径依次增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子能力增强
（3） ①. ②.
（4） ①. 20 ②.
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知：①为H，②为B，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Na，⑧为Al，⑨为Si，⑩P，⑪S，⑫Cl，⑬K，⑭Ca，⑮Br，⑯Rb，⑰I。
【小问1详解】
电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径由大到小顺序为N3-＞O2-＞F-＞Na+。
【小问2详解】
元素非金属性越弱，简单阴离子半径越大，原子核对最外层电子的吸引能力越弱，失电子能力越强，对应阴离子还原性越强，则卤族元素从F到I，非金属性：I＜Br＜Cl＜F，对应阴离子还原性由强到弱的顺序是I-＞Br-＞Cl-＞F-。
【小问3详解】
元素①②⑦形成的一种含有极性共价键的离子化合物为，元素③的简单氢化物为CH4，是一种五原子分子，中的阴离子为含五个原子的阴离子，其电子式为；元素①⑭形成的强还原性的离子化合物为，其电子式：。
【小问4详解】
元素②为B元素，其相对原子质量10.8是质量数分别为10和11的核素的平均值，设质量数分别为10和11的核素物质的量分别为x、y，则，计算得到两种同位素原子的物质的量比x：y=0.2：08=1：4，则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为；两种同位素原子构成三种分子：35Cl2、37Cl2，35Cl37Cl，质量数为35的同位素丰度为75%，质量数为37的同位素丰度为25%，则相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为(75%×75%)：(75%×25%+75%×25%)：(25%×25%)=9：6：1。
17. NaClO2是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，某探究小组制备NaClO2所需装置如图所示(夹持装置略)：
已知：①2ClO2＋H2O2＋2NaOH = 2NaClO2＋O2＋2H2O；
②ClO2气体极易溶于水，但不与水反应，可与碱溶液反应；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
回答下列问题：
（1）完成该实验需要450 mL 4 ml·L-1的NaOH溶液。
①该同学应用托盘天平称取NaOH固体___________g。
②配制该溶液需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管和量筒外，还需要__________。
（2）仪器A的名称是__________，装置连接顺序为_________(按气流方向，用小写字母表示，每个装置仅用一次)。
（3）装置④中发生反应的化学方程式为_________。
（4）②中NaOH溶液的作用是________。
（5）用电子式表示H2O2的形成过程_________。
（6）城市饮用水处理，新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么的消毒效率是的_________倍(结果保留两位小数)。
【答案】（1） ①. 80.0 ②. 500 mL容量瓶、玻璃棒
（2） ①. 分液漏斗 ②. abedc(a与b可交换)
（3）2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)=2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O
（4）吸收ClO2，防止污染环境
（5） （6）1.57
【解析】
【分析】NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4在三颈烧瓶中发生反应可制得ClO2气体，生成的ClO2气体先进入一个盛有稀有气体或空气的广口瓶内稀释到10%以下确保安全，然后进入一个用冰水冷却的广口瓶内和双氧水在碱性条件下发生反应生成NaClO2、氧气和水，最后用一盛有氢氧化钠溶液的烧杯吸收多余的ClO2尾气。
【小问1详解】
配制450 mL 4 ml·L-1的NaOH溶液需要用500mL的容量瓶，故该同学应用托盘天平称取的NaOH固体的质量为。配制该溶液需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管和量筒外，还需要500 mL容量瓶、玻璃棒(用于搅拌、引流)。
【小问2详解】
仪器A的名称是分液漏斗；结合分析知，三颈烧瓶中制备ClO2，第一个广口瓶用于稀释ClO2以确保安全，然后ClO2在一个用冰水冷却的广口瓶内发生反应生成NaClO2，最后的烧杯用于吸收尾气，故装置连接顺序为abedc(a与b可交换)。
【小问3详解】
④中NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4发生氧化还原反应可生成ClO2、Na2SO4、H2O，根据化合价升降守恒、元素守恒可得到反应的化学方程式：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)=2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。
【小问4详解】
②中NaOH溶液用于吸收ClO2，防止污染环境。
【小问5详解】
用电子式表示化合物的形成过程时，左边写原子的电子式，右边写化合物的电子式，中间用“”相连，则H2O2的形成过程：。
【小问6详解】
根据，知，1ml转移4ml电子，1ml转移2ml电子，则二者的消毒效率之比为。
18. 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答：
（1）试剂X是_______。溶液D是_______。
（2）步骤III所得溶液E中一定含有的阳离子为_________。
（3）在步骤II时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀C会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是__________。
（4）溶液E经过蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等实验步骤制得绿矾晶体。
（5）工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4，流程如下：
①测得溶液E中c(Fe2+)为0.2 ml·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗质量分数为25%的H2O2溶液_______kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式_________。
【答案】（1） ①. 稀硫酸(或稀H2SO4) ②. NaHCO3溶液
（2）Fe2+、H+ （3）在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl
（4）冷却结晶 （5） ①. 13.6 ②. 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- =2FeO+ 3Cl- + 5H2O
【解析】
【分析】废金属屑中含有Cu、Fe、Al、Al2O3、Fe2O3，当加入过量NaOH溶液时只有Al、Al2O3可以发生反应生成，过滤后得到的固体B中含有Cu、Fe、Fe2O3，向其中加入过量的稀硫酸，过滤得到的滤液E中含有FeSO4、CuSO4(少量)；固体F中含有Cu，用热的浓硫酸溶解得到CuSO4溶液，也可以向固体F中加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液。溶液A中含有NaOH、，向其中通入过量CO2，发生反应产生Al(OH)3沉淀和可溶性物质NaHCO3，溶液D是NaHCO3溶液，固体C是Al(OH)3沉淀，用盐酸溶解得到AlCl3，然后在HCl的气氛中加热蒸干得到无水AlCl3。
【小问1详解】
由分析可知，过滤后得到的固体B中含有Cu、Fe、Fe2O3，为分离出Cu，试剂X是稀硫酸(或稀H2SO4)，溶液D是NaHCO3溶液。
【小问2详解】
步骤III中用稀硫酸处理Cu、Fe、Fe2O3，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Fe2O3和稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3，若Fe过量，Fe会将Fe3+还原为Fe2+，所得溶液E中一定含有的阳离子为Fe2+、H+。
【小问3详解】
浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有HCl气体，而HCl会溶解Al(OH)3沉淀，为避免Al(OH)3固体减少，应该除去二氧化碳气体中混有的HCl气体，改进措施是在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl。
【小问4详解】
溶液E中含有FeSO4，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等实验步骤制得绿矾晶体。
【小问5详解】
①由 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 可知，1ml H2O2可氧化2ml Fe2+，c(Fe2+)=0.2ml /L，1 m3溶液中共含0.2ml/L×1000L= 200ml Fe2+，需100 mlH2O2。
100 ml H2O2 的质量为 100ml×34 g/ml=3400 g=3.4 kg，若使用质量分数为25%的H2O2 溶液，则需=13.6 kg；
②Fe(OH)3和NaClO在碱性环境中发生氧化还原反应生成Na2FeO4和NaCl，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- =2+ 3Cl- + 5H2O。
实验装置或操作
实验目的
A．制备胶体
B．探究氧化性：
实验装置或操作
实验目的
C．用铂丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
D．除去固体中少量的
选项
实验目的
实验操作及现象
结论
A
检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+
将溶液滴入酸性KMnO4溶液中，紫红色褪去
溶液中存在Fe2+
B
验证Cl2的漂白性
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶。一段时间后有色鲜花褪色
Cl2有漂白性
C
检验
向某盐的溶液中滴入足量盐酸，无现象，再滴入溶液产生白色沉淀
该盐中含有离子
D
探究Na2O2与水反应的产物
将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色
反应可能生成了NaOH和H2O2
X
Y
Z
W
Q
实验装置或操作
实验目的
A．制备胶体
B．探究氧化性：
实验装置或操作
实验目的
C．用铂丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
D．除去固体中少量的
选项
实验目的
实验操作及现象
结论
A
检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+
将溶液滴入酸性KMnO4溶液中，紫红色褪去
溶液中存在Fe2+
B
验证Cl2的漂白性
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶。一段时间后有色鲜花褪色
Cl2有漂白性
C
检验
向某盐的溶液中滴入足量盐酸，无现象，再滴入溶液产生白色沉淀
该盐中含有离子
D
探究Na2O2与水反应的产物
将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色
反应可能生成了NaOH和H2O2
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