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福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版），文件包含福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题原卷版docx、福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
说明：1、本试卷满分100分。考试时间75分钟。
2、请将符合题意的答案填入答题卷的相应空格中。
相对原子质量H：1C：12O：16
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意)
1. 最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关14C的下列说法中正确的是
A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B. 14C原子与14N原子中所含中子数相同
C. 14C与C60互为同素异形体D. 14C与12C、13C互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A．14C原子与C60中普通碳原子，虽然中子数不同，但质子数相同、电子数相同，所以化学性质相同，A不正确；
B．14C原子与14N原子中所含中子数不相同，分别为8和7，B不正确；
C．14C属于碳原子，C60属于碳单质，二者不互为同素异形体，C不正确；
D．14C与12C、13C的质子数相同、中子数不同，且都属于碳原子，则三者互为同位素，D正确；
故选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. Na+结构示意图：B. 中子数为8的氮原子：
C. 二氧化碳分子结构模型：D. NH4Br的电子式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na的原子序数为11，Na+的结构示意图为，故A错误；
B．中子数为8的氮原子，质量数为7+8=15，即为，故B错误；
C．二氧化碳分子中C原子半径大于O，所以其结构模型为，故C错误；
D．NH4Br为离子化合物，由和Br-构成，其电子式为，故D正确；
故答案为：D。
3. 下列说法正确的是
A. 石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 煤的干馏、煤的气化、石油的分馏都是物理变化
C. 由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分离得到苯
D. 石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔、沸点
【答案】A
【解析】
【详解】A．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气中都含有烯烃，所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．煤干馏、气化是化学变化，石油的分馏是物理变化，故B错误；
C．煤中不含苯，煤的干馏产物中含苯，故C错误；
D．石油没有固定熔沸点，分馏的产物仍是混合物，没有固定的熔沸点，故D错误；
故选：A。
4. 下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是
A. 苯分子与乙烯分子中都存在典型的碳碳双键
B. 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 都能与溴水反应使溴水褪色
D. 等质量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯分子中都存在典型的碳碳双键，但苯中没有双键，苯中是一种介于双键和单键之间一种独特的键，A错误；
B．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但是苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应，B错误；
C．乙烯能与溴水发生加成反应，但是苯不能和溴水反应，它只能萃取溴水中的溴而使之褪色，C错误；
D．苯和乙烯的最简式分别为CH和CH2，乙烯的含氢量比苯的高，二者等质量燃烧时乙烯耗氧量多，故D正确；
故选D。
5. 某有机物结构简式为 ，关于该有机物叙述不正确的是
A. 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
B. 能发生加聚反应
C. 在加热和催化剂作用下，最多与5ml H2反应
D. 能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能与溴水发生加成反应，故能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，故A正确；
B．含碳碳双键，能发生加聚反应，故B正确；
C．苯环与碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4 mlH2反应，故C错误；
D．苯环上H、甲基上H、—Cl均可发生取代反应，故D正确；
故选C。
6. 下列有关物质间不能发生反应的是
A. 玻璃与氢氟酸B. 空气中的氮气与氧气
C. 单质硅与浓硝酸D. 二氧化硅与生石灰
【答案】C
【解析】
【详解】A．玻璃中的SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和水，A不选；
B．空气中的氮气与氧气在放电条件下反应生成NO，B不选；
C．单质硅与浓硝酸不反应，C选；
D．二氧化硅与生石灰高温反应生成硅酸钠和二氧化碳，D不选；
故选C。
7. 某同学学习元素周期律后，作出以下推测，其中不正确的是
A. Ra是第七周期IIA族的元素，推测Ra(OH)2碱性比Ba(OH)2强
B. Cl的核电荷数比Al大，推测C1的半径比Al的半径大
C. Sb是第五周期VA族的元素，推测NH3比SbH3稳定
D. Cs原子半径大于Na的原子半径，推测Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ra是第七周期IIA族的元素，即Ra和Ba同主族，且在Ba的下一周期，同一主族元素从上而下金属性递增，其最高价氧化物的水化物的碱性增强，所以Ra(OH)2碱性比Ba(OH)2强，故A正确；
B．Cl和Al位于同一周期，Cl的原子序数大于Al，同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减，所以Cl的核电荷数比Al大，但C1的半径比Al的半径小，故B错误；
C．Sb是第五周期VA族的元素，即和N同主族，同一主族从上到下，元素原子序数依次增大、电子层数增多、原子半径增大，元素的非金属性递减，氢化物的稳定性递减，所以NH3比SbH3稳定，故C正确；
D．Cs与Na同主族，Cs原子半径大于Na的原子半径，Cs比 Na更容易失去电子、比Na还原性更强，所以Cs与水反应比Na与水反应更剧烈，故D正确；
故答案为：B。
8. 硒(Se)元素是人体必需的微量元素，硒与氧为同主族元素。下列说法错误的是
A. Se原子最外层有6个电子B. 稳定性：H2SeC. H2SeO4的酸性比H2SO4强D. 原子半径：Se>Cl
【答案】C
【解析】
【分析】硒(Se)元素是人体必需的微量元素，硒与氧为同主族元素，Se位于元素周期表第四周期第VIA族。
【详解】A．Se位于元素周期表第四周期第VIA族，所以Se原子最外层有6个电子，故A正确；
B．硒与S为同主族元素，在S的下一周期，同一主族从上到下元素非金属性减弱、氢化物稳定性减弱，所以稳定性：H2SeC．硒与S为同主族元素，在S的下一周期，同一主族从上到下元素非金属性减弱、最高价氧化物的水化物的酸性减弱，所以H2SeO4的酸性比H2SO4弱，故C错误；
D．硒与S为同主族元素，在S的下一周期，同一主族从上到下元素原子半径递增，即原子半径Se>S，S与Cl同一周期，同一周期元素从左至右原子序数递增、原子半径递减，即原子半径S＞Cl，所以原子半径：Se>Cl，故D正确；
故答案为：C。
9. 部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系如图，下列说法正确的是
A. X的气态氢化物中所有原子最外层都达到8电子结构
B. 最高价氧化物水化物的酸性W>R
C. H2Y比H2R稳定，是因为H2Y分子之间存在强相互作用
D. X的气态氢化物和W的气态氢化物反应生成的产物只含有共价键
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为S元素、W为Cl元素。
【详解】A．氨分子中氢原子最外层只有2个电子，不是8电子结构，故A错误；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物的水化物的酸性依次增强，则高氯酸的酸性强于硫酸，故B正确；
C．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则水比硫化氢稳定与元素的非金属性强弱有关，与分子之间存在强相互作用无关，故A错误；
D．氨气和氯气反应生成氯化铵，氯化铵水含有离子键和共价键的离子化合物，故D错误；
故选B。
10. 化合物A(结构式如下图)是重要的药物中间体和分析试剂，化合物A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W可组成，W是地壳中分布最广的元素，下列说法正确的是
A. YW2的分子空间结构为V形
B. 原子半径大小顺序为：W>Z>Y>X
C. 非金属性强弱顺序为：X>W>Y>Z
D. X、Y、Z、W四种元素可形成离子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】化合物A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W可组成，W是地壳中分布最广的元素，A的结构中W形成2条共价键，故W为O元素，而Z形成3个共价键，Y形成4个共价键，X形成1个共价键，故X为H、Y为C、Z为N元素。
【详解】由分析可知，X为H、Y为C、Z为N、W为O；
A．Y为C、W为O，CO2分子空间结构为直线形，故A错误；
B．同周期自左而右原子半径减小，氢元素是原子半径最小的元素，高于原子半径C＞N＞O＞H，故B错误；
C．同周期自左而右元素非金属性增强，C、N、O在它们的氢化物中均表现负价，它们的非金属性都比氢强，故非金属性O＞N＞C＞H，故C错误；
D．H、C、N、O可以形成离子化合物，如(NH4)2CO3等，故D正确；
故选：D。
11. 某兴趣小组进行碘的提取实验：首先将海带灼烧成灰，用水浸取得到含碘离子的水溶液，再用硫酸酸化、加过氧化氢氧化得到少量碘水，最后以CCl4为溶剂将碘单质从中提取出来。下列说法正确的是
A. 灼烧的目的是使海带灰化，除去有机物，以便于碘离子的浸出
B. 灼烧时用到的仪器是烧杯、酒精灯、玻璃棒
C. 海带灰浸取液中的碘离子可用淀粉溶液检验
D. CCl4溶剂还可用苯、酒精代替
【答案】A
【解析】
【详解】A．灼烧使海带灰化，使有机物燃烧，除去其中的有机物，便于用水溶解时碘离子浸出，故A正确；
B．灼烧时用到的仪器有酒精灯、泥三角和坩埚，故B错误；
C．海带灰浸取液中的碘离子遇到淀粉溶液不变色，海带灰浸取液中的碘离子不可用淀粉溶液检验，碘单质才能用淀粉溶液检验，故C错误；
D．酒精和水互溶，故不能用酒精来萃取碘水中的碘，故D错误；
故选A。
12. 根据元素周期律相关知识，下列关于物质性质的比较中不正确的是
A. 稳定性：HF＞H2O＞H2S＞PH3
B. 碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH
C. 微粒半径：Na+＞F-＞Mg2+＞Al3+
D. 酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，稳定性：HF＞H2O、H2S＞PH3，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，稳定性：H2O＞H2S，则稳定性：HF＞H2O＞H2S＞PH3，A项正确；
B．同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则碱性由强到弱：KOH＞NaOH＞LiOH，B项正确；
C．Na+、F-、Mg2+、Al3+具有相同的电子层结构，根据“序大径小”，则微粒半径：F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，C项错误；
D．同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性由强到弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，D项正确；
答案选C。
13. 历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙烯(CH2=CHCH3)中所有原子共平面B. O2和O3是氧的两种同素异形体
C. 反应Ⅰ属于氧化还原反应D. NO2不是酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A．丙烯(CH2=CHCH3)中含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，故A错误；
B．同种元素的不同单质属于同素异形体，O2和 O3是氧的两种同素异形体，故B正确；
C．NO与O3反应生成NO2，反应I中存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，故C正确；
D．与水反应只生成对应酸氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确；
故选A。
14. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A. 图a可以表示碳酸钙分解反应的能量变化
B. 图b中反应物一定比生成物稳定
C. 图a不需要加热就能发生，图b一定需要加热才能发生
D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
【答案】D
【解析】
【详解】A. 图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，而碳酸钙分解反应是吸热反应，因此不能表示，A错误；
B. 图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，但是，反应物或生成物都不止一种时，很难比较其中某2个物质的能量高低，因此难以比较稳定性，B错误；
C. 图a表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等，图b表示吸热反应，吸热反应不一定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误；
D. 图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确；
答案选D。
15. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意如下。则下列说法不正确的是
A. 在和反应生成的总反应中，原子利用率为100％
B. 过程中，形成键只有非极性共价键
C. 过程中，有极性共价键发生断裂
D. ①→②过程形成了键
【答案】B
【解析】
【详解】A．和反应生成的化学方程式为：，该反应的原子利用率为100％，A正确；
B．整个反应中，还形成了极性共价键，B错误；
C．中含有四个化学键，中只含有三个化学键，因此的转化过程中，有化学键发生断裂，属于极性共价键，C正确；
D．①→②的反应中，反应物中不含有化学键，而生成物中含有化学键，因此①→②过程中形成了化学键，D正确；
故选B。
二、填空题(本题包括4小题，共55分。)
16. 回答下列问题。
（1）现有下列纯净物：①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl
只含离子键的是___________(填序号，下同)；既含极性共价键又含非极性共价键的是___________；只含极性共价键的是___________；只由非金属元素组成的离子化合物是___________。
（2）现有下列3种有机物：a．CH4b．CH2=CH2c．CH3CH2CH2CH3
①与a互为同系物的是___________(填序号)。b的官能团名称___________。c的同分异构体的结构简式___________。
②b与溴水的反应的化学方程式：___________。
③b发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式：___________。
④b和其他物质发生加成反应，不能得到的是___________(填标号)。
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
【答案】（1） ①. ⑥ ②. ⑤ ③. ④ ④. ⑦
（2） ①. c ②. 碳碳双键 ③. ④. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ⑤. ⑥. B
【解析】
【小问1详解】
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，铵盐全部是由非金属元素组成的离子化合物；⑥MgF2中镁离子和氟离子之间形成离子键，故只含离子键的是⑥；⑤H2O2中既含极性共价键O-H又含非极性共价键O-O，故选⑤；④HCl中H与Cl形成共用电子对，故只含共价键的是④；⑦NH4Cl只含有非金属元素，铵根离子和氯离子之间形成离子键，铵根离子中N原子与H原子形成共价键，故只由非金属元素组成的离子化合物是⑦。
【小问2详解】
①CH4、CH3CH2CH2CH3均为烷烃，结构相似，相差3个CH2原子团，互为同系物，故与a互为同系物的是c；CH2=CH2的官能团名称碳碳双键；CH3CH2CH2CH3为正丁烷，其同分异构体的结构简式为；
②CH2=CH2与溴水发生加成反应，反应的化学方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
③CH2=CH2发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式：；
④A．CH2=CH2和氢气发生加成反应生成CH3CH3；
B．CH2=CH2不能和其他物质发生加成反应生成CH3CHCl2；
C．CH2=CH2和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH；
D．CH2=CH2和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br；
故答案为：B。
17. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。
回答下列问题(对应的微粒均用相应的元素符号表示)：
（1）写出A在元素周期表中的位置___________。比较Z、Q两种元素的简单离子半径大小___________；M的原子结构示意图为___________。
（2）图中最活泼的金属是___________，将其单质在氧气中加热，生成的产物为___________。
该元素的最高价氧化物对应的水化物与L的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为___________。
（3）比较X、R两种元素的简单气态氢化物的沸点高低___________；B的氢化物在常温下跟该元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应生成的物质的化学式___________。
（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的是___________。(填化学式)
（5）用一个化学方程式证明X单质氧化性比Q的强：___________。
【答案】（1） ①. 第二周期IVA族 ②. ③.
（2） ①. Na ②. Na2O2 ③.
（3） ①. ②. NH4NO3
（4）HClO4 （5）O2+H2S=H2O+S(或其他合理的方程式)
【解析】
【分析】图中前7种元素原子序数递增、原子半径递减，所以为第二周期的主族元素，A、B、X分别为C、N、O；图中后7种元素原子序数递增、原子半径递减，所以为第三周期的主族元素，Y、Z、L、M、Q、R分别为Na、Mg、Al、Si、S、Cl。
【小问1详解】
A为C元素，C在元素周期表中的位置为第二周期IVA族；Z、Q分别为Mg、S，Mg、S两种元素的简单离子分别为Mg2+、S2-，Mg2+电子层数为2层、S2-电子层数为3层，一般电子层数越多、半径越大，所以离子半径大小；M为Si元素，其原子序数为14，原子结构示意图为；
【小问2详解】
图中最活泼的金属是Na，Na单质在氧气中加热，生成的产物为Na2O2；Na元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，L为Al，Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，NaOH与Al(OH)3发生反应的离子方程式为；
【小问3详解】
X、R两种元素的简单气态氢化物分别H2O、HCl，H2O分子之间存在氢键，所以H2O的沸点更高，即沸点高低为；B为N元素，N的氢化物为NH3，N元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，NH3与HNO3发生反应生成的物质的化学式为NH4NO3；
【小问4详解】
元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物中酸性越强，C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl中O的非金属性最强，但O无最高正价，剩余元素中非金属性最强的元素是Cl，其最高价氧化物的水化物HClO4酸性最强；
【小问5详解】
X的单质为O2，Q的单质为S，要证明O2单质氧化性比S的强，可以根据氧化还原反应的规律，氧化剂的氧化性强于氧化产物来证明，即O2+H2S=H2O+S(或其他合理的方程式)。
18. 工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)：
实验开始时，A装置中不通热空气，先通入氯气。
（1）反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的化学方程式：___________。
（2）C装置的作用是___________。
（3）该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59℃，提出采用___________方法从该混合液中分离出溴单质。
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是___________。
（4）Cl2分子中含有的化学键有___________(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)；实验室制取Cl2的离子方程式：___________。
【答案】（1）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
（2）吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气
（3） ①. 蒸馏 ②. 萃取分液
（4） ①. 非极性键 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
【解析】
【分析】根据实验目的模拟工业以浓缩海水为原料提取溴，A为溴的制取装置，利用热空气将产生的溴吹入到B装置，用二氧化硫吸收溴单质，再通氯气再产生溴单质，再对溴单质再萃取分液蒸馏得到溴单质，C装置为尾气处理装置，防止空气污染，以此来解析。
【小问1详解】
溴有强氧化性，能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；
【小问2详解】
氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排放到空其中，所以C装置是尾气处理装置，即C的作用是吸收未反应的Cl2、Br2和SO2，防止污染空气；
【小问3详解】
①根据溴的沸点是59℃，采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质，故答案为：蒸馏；
②向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是萃取分液，故答案为：萃取分液；
【小问4详解】
Cl2分子中Cl和Cl原子间存在共价键，含有的化学键有非极性键，实验室加热二氧化锰和浓盐酸制取Cl2，反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
19. 某化学实验兴趣小组学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始，写出Ⅱ中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：_______，反应类型为_______。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是_______。
（2）整套实验装置中能防止倒吸的装置有_______(填装置序号)。
（3）本实验能不能用溴水代替液溴？_______。
（4）采用冷凝装置，其作用是_______。
（5）装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_______。
（6）向Ⅱ中分离出的油状液体中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_______。
（7）经以上分离操作后、粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必需的是_______(填字母)。
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
【答案】（1） ①. ②. 取代反应 ③. 小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成
（2）Ⅲ和Ⅳ （3）不能
（4）防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失
（5）除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验
（6）干燥 （7） ①. 苯 ②. C
【解析】
【分析】苯和液溴在溴化铁催化作用下反应，若发生取代反应，则得到溴苯和HBr，若不发生取代反应，则没有HBr，探究该反应机理，可通过检验反应中是否有HBr气体生成，本实验通过硝酸银溶液来检验HBr，由于溴易挥发、挥发出来的溴会干扰HBr的检验，故检验HBr前先通过苯吸收挥发出来的溴蒸气。
【小问1详解】
Ⅱ中发生反应生成和HBr ，化学方程式 +Br2 +HBr ，反应类型为取代反应。因从冷凝管出来的气体为溴蒸气和HBr，溴蒸气溶于苯、HBr不溶于苯，HBr遇空气中水蒸气形成酸雾，HBr能与硝酸银反应生成AgBr浅黄色沉淀，故过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成。
【小问2详解】
Ⅲ试管里苯与导管口接触，不会减小装置内的气体压强，所以可以防止发生倒吸；Ⅳ烧杯中倒立的干燥管容积大，发生倒吸后，水上升到干燥管中，使烧杯中液面下降，上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中，所以Ⅳ也可以防止发生倒吸，故整套实验装置中能够防止倒吸现象的装置是Ⅲ和Ⅳ。
【小问3详解】
该反应中，铁和溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，则本实验能不能用溴水代替液溴。
【小问4详解】
苯与溴都容易挥发，所以需要采用冷凝装置，其作用是防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失。
【小问5详解】
装置Ⅲ中小试管内苯的作用是除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。
【小问6详解】
向Ⅱ中分离出的油状液体中残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水，则加入无水氯化钙的目的是干燥。
【小问7详解】
苯不可能完全反应，经以上分离操作后也没有被除去，则粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，两者互溶且沸点不同，故要通过蒸馏进一步提纯，选C。
20. 门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含、)的工艺如下：
已知：i．与碱反应生成；与碱反应生成。
ii．极易水解生成；沸点。
（1）位于同主族的下一周期，在周期表中的位置是___________。
（2）从原子结构角度解释金属性比强的原因___________。
（3）“氧化”过程是将氧化为，其离子方程式为___________。
（4）加盐酸蒸馏生成，生成的化学方程式为___________。
（5）高纯二氧化锗的含量常采用碘酸钾滴定法进行测定。碘酸钾与碘化钾(KI)在酸性情况下会生成使淀粉变蓝的碘单质。配平离子方程式___________。
【答案】（1）第四周期第IVA族
（2）Ge是Si属于同主族元素的下一周期元素，Ge原子半径比Si原子半径大，故Ge失去电子的能力比Si强，Ge的金属性比Si强
（3）3++6OH-=3+Cl-+3H2O
（4）Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O
（5）+5I-+6H+=3I2+3H2O
【解析】
【分析】二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)中加入NaOH溶液碱浸，发生的反应为GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2O，向溶液中加入NaClO3氧化除砷，发生的反应为：3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O，向溶液中加入稀盐酸并蒸馏，“蒸馏”过程中的反应为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O，蒸馏分离出GeCl4，向GeCl4中加入高纯水，发生的水解反应：GeCl4+(n+2)H2O=GeO2•n H2O↓+4HCl,然后过滤得到母液和GeO2•n H2O，将GeO2•n H2O烘干得到高纯的GeO2，以此分析解答。
【小问1详解】
位于同主族的下一周期，Si位于第三周期IVA族，在周期表中的位置是第四周期第IVA族；
【小问2详解】
从原子结构角度解释金属性比强的原因：Ge是Si属于同主族元素的下一周期元素，Ge原子半径比Si原子半径大，故Ge失去电子的能力比Si强，Ge的金属性比Si强；
【小问3详解】
“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，同时氯酸钠被还原生成氯化钠，反应方程式为：3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O，对应的离子反应方程式为3++6OH-=3+Cl-+3H2O ；
【小问4详解】
加盐酸蒸馏得到GeCl4，反应还生成氯化钠，该反应的化学方程式为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O；
【小问5详解】
碘酸钾生成碘单质中碘元素化合价降低了5，碘化钾(KI)中碘元素化合价升高了1，由得失电子守恒，则~5I-，在酸性溶液中由电荷守恒可得6H+，最后由原子守恒可配平离子方程式+5I-+6H+=3I2+3H2O。苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水溶性
微溶
微溶
微溶
说明：1、本试卷满分100分。考试时间75分钟。
2、请将符合题意的答案填入答题卷的相应空格中。
相对原子质量H：1C：12O：16
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意)
1. 最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关14C的下列说法中正确的是
A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B. 14C原子与14N原子中所含中子数相同
C. 14C与C60互为同素异形体D. 14C与12C、13C互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A．14C原子与C60中普通碳原子，虽然中子数不同，但质子数相同、电子数相同，所以化学性质相同，A不正确；
B．14C原子与14N原子中所含中子数不相同，分别为8和7，B不正确；
C．14C属于碳原子，C60属于碳单质，二者不互为同素异形体，C不正确；
D．14C与12C、13C的质子数相同、中子数不同，且都属于碳原子，则三者互为同位素，D正确；
故选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. Na+结构示意图：B. 中子数为8的氮原子：
C. 二氧化碳分子结构模型：D. NH4Br的电子式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na的原子序数为11，Na+的结构示意图为，故A错误；
B．中子数为8的氮原子，质量数为7+8=15，即为，故B错误；
C．二氧化碳分子中C原子半径大于O，所以其结构模型为，故C错误；
D．NH4Br为离子化合物，由和Br-构成，其电子式为，故D正确；
故答案为：D。
3. 下列说法正确的是
A. 石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 煤的干馏、煤的气化、石油的分馏都是物理变化
C. 由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分离得到苯
D. 石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔、沸点
【答案】A
【解析】
【详解】A．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气中都含有烯烃，所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．煤干馏、气化是化学变化，石油的分馏是物理变化，故B错误；
C．煤中不含苯，煤的干馏产物中含苯，故C错误；
D．石油没有固定熔沸点，分馏的产物仍是混合物，没有固定的熔沸点，故D错误；
故选：A。
4. 下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是
A. 苯分子与乙烯分子中都存在典型的碳碳双键
B. 都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 都能与溴水反应使溴水褪色
D. 等质量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯分子中都存在典型的碳碳双键，但苯中没有双键，苯中是一种介于双键和单键之间一种独特的键，A错误；
B．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但是苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应，B错误；
C．乙烯能与溴水发生加成反应，但是苯不能和溴水反应，它只能萃取溴水中的溴而使之褪色，C错误；
D．苯和乙烯的最简式分别为CH和CH2，乙烯的含氢量比苯的高，二者等质量燃烧时乙烯耗氧量多，故D正确；
故选D。
5. 某有机物结构简式为 ，关于该有机物叙述不正确的是
A. 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
B. 能发生加聚反应
C. 在加热和催化剂作用下，最多与5ml H2反应
D. 能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能与溴水发生加成反应，故能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，故A正确；
B．含碳碳双键，能发生加聚反应，故B正确；
C．苯环与碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4 mlH2反应，故C错误；
D．苯环上H、甲基上H、—Cl均可发生取代反应，故D正确；
故选C。
6. 下列有关物质间不能发生反应的是
A. 玻璃与氢氟酸B. 空气中的氮气与氧气
C. 单质硅与浓硝酸D. 二氧化硅与生石灰
【答案】C
【解析】
【详解】A．玻璃中的SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和水，A不选；
B．空气中的氮气与氧气在放电条件下反应生成NO，B不选；
C．单质硅与浓硝酸不反应，C选；
D．二氧化硅与生石灰高温反应生成硅酸钠和二氧化碳，D不选；
故选C。
7. 某同学学习元素周期律后，作出以下推测，其中不正确的是
A. Ra是第七周期IIA族的元素，推测Ra(OH)2碱性比Ba(OH)2强
B. Cl的核电荷数比Al大，推测C1的半径比Al的半径大
C. Sb是第五周期VA族的元素，推测NH3比SbH3稳定
D. Cs原子半径大于Na的原子半径，推测Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ra是第七周期IIA族的元素，即Ra和Ba同主族，且在Ba的下一周期，同一主族元素从上而下金属性递增，其最高价氧化物的水化物的碱性增强，所以Ra(OH)2碱性比Ba(OH)2强，故A正确；
B．Cl和Al位于同一周期，Cl的原子序数大于Al，同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减，所以Cl的核电荷数比Al大，但C1的半径比Al的半径小，故B错误；
C．Sb是第五周期VA族的元素，即和N同主族，同一主族从上到下，元素原子序数依次增大、电子层数增多、原子半径增大，元素的非金属性递减，氢化物的稳定性递减，所以NH3比SbH3稳定，故C正确；
D．Cs与Na同主族，Cs原子半径大于Na的原子半径，Cs比 Na更容易失去电子、比Na还原性更强，所以Cs与水反应比Na与水反应更剧烈，故D正确；
故答案为：B。
8. 硒(Se)元素是人体必需的微量元素，硒与氧为同主族元素。下列说法错误的是
A. Se原子最外层有6个电子B. 稳定性：H2Se
【答案】C
【解析】
【分析】硒(Se)元素是人体必需的微量元素，硒与氧为同主族元素，Se位于元素周期表第四周期第VIA族。
【详解】A．Se位于元素周期表第四周期第VIA族，所以Se原子最外层有6个电子，故A正确；
B．硒与S为同主族元素，在S的下一周期，同一主族从上到下元素非金属性减弱、氢化物稳定性减弱，所以稳定性：H2Se
D．硒与S为同主族元素，在S的下一周期，同一主族从上到下元素原子半径递增，即原子半径Se>S，S与Cl同一周期，同一周期元素从左至右原子序数递增、原子半径递减，即原子半径S＞Cl，所以原子半径：Se>Cl，故D正确；
故答案为：C。
9. 部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系如图，下列说法正确的是
A. X的气态氢化物中所有原子最外层都达到8电子结构
B. 最高价氧化物水化物的酸性W>R
C. H2Y比H2R稳定，是因为H2Y分子之间存在强相互作用
D. X的气态氢化物和W的气态氢化物反应生成的产物只含有共价键
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为S元素、W为Cl元素。
【详解】A．氨分子中氢原子最外层只有2个电子，不是8电子结构，故A错误；
B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物的水化物的酸性依次增强，则高氯酸的酸性强于硫酸，故B正确；
C．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则水比硫化氢稳定与元素的非金属性强弱有关，与分子之间存在强相互作用无关，故A错误；
D．氨气和氯气反应生成氯化铵，氯化铵水含有离子键和共价键的离子化合物，故D错误；
故选B。
10. 化合物A(结构式如下图)是重要的药物中间体和分析试剂，化合物A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W可组成，W是地壳中分布最广的元素，下列说法正确的是
A. YW2的分子空间结构为V形
B. 原子半径大小顺序为：W>Z>Y>X
C. 非金属性强弱顺序为：X>W>Y>Z
D. X、Y、Z、W四种元素可形成离子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】化合物A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W可组成，W是地壳中分布最广的元素，A的结构中W形成2条共价键，故W为O元素，而Z形成3个共价键，Y形成4个共价键，X形成1个共价键，故X为H、Y为C、Z为N元素。
【详解】由分析可知，X为H、Y为C、Z为N、W为O；
A．Y为C、W为O，CO2分子空间结构为直线形，故A错误；
B．同周期自左而右原子半径减小，氢元素是原子半径最小的元素，高于原子半径C＞N＞O＞H，故B错误；
C．同周期自左而右元素非金属性增强，C、N、O在它们的氢化物中均表现负价，它们的非金属性都比氢强，故非金属性O＞N＞C＞H，故C错误；
D．H、C、N、O可以形成离子化合物，如(NH4)2CO3等，故D正确；
故选：D。
11. 某兴趣小组进行碘的提取实验：首先将海带灼烧成灰，用水浸取得到含碘离子的水溶液，再用硫酸酸化、加过氧化氢氧化得到少量碘水，最后以CCl4为溶剂将碘单质从中提取出来。下列说法正确的是
A. 灼烧的目的是使海带灰化，除去有机物，以便于碘离子的浸出
B. 灼烧时用到的仪器是烧杯、酒精灯、玻璃棒
C. 海带灰浸取液中的碘离子可用淀粉溶液检验
D. CCl4溶剂还可用苯、酒精代替
【答案】A
【解析】
【详解】A．灼烧使海带灰化，使有机物燃烧，除去其中的有机物，便于用水溶解时碘离子浸出，故A正确；
B．灼烧时用到的仪器有酒精灯、泥三角和坩埚，故B错误；
C．海带灰浸取液中的碘离子遇到淀粉溶液不变色，海带灰浸取液中的碘离子不可用淀粉溶液检验，碘单质才能用淀粉溶液检验，故C错误；
D．酒精和水互溶，故不能用酒精来萃取碘水中的碘，故D错误；
故选A。
12. 根据元素周期律相关知识，下列关于物质性质的比较中不正确的是
A. 稳定性：HF＞H2O＞H2S＞PH3
B. 碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH
C. 微粒半径：Na+＞F-＞Mg2+＞Al3+
D. 酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，稳定性：HF＞H2O、H2S＞PH3，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，稳定性：H2O＞H2S，则稳定性：HF＞H2O＞H2S＞PH3，A项正确；
B．同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则碱性由强到弱：KOH＞NaOH＞LiOH，B项正确；
C．Na+、F-、Mg2+、Al3+具有相同的电子层结构，根据“序大径小”，则微粒半径：F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，C项错误；
D．同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性由强到弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，D项正确；
答案选C。
13. 历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 丙烯(CH2=CHCH3)中所有原子共平面B. O2和O3是氧的两种同素异形体
C. 反应Ⅰ属于氧化还原反应D. NO2不是酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A．丙烯(CH2=CHCH3)中含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，故A错误；
B．同种元素的不同单质属于同素异形体，O2和 O3是氧的两种同素异形体，故B正确；
C．NO与O3反应生成NO2，反应I中存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，故C正确；
D．与水反应只生成对应酸氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确；
故选A。
14. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A. 图a可以表示碳酸钙分解反应的能量变化
B. 图b中反应物一定比生成物稳定
C. 图a不需要加热就能发生，图b一定需要加热才能发生
D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
【答案】D
【解析】
【详解】A. 图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，而碳酸钙分解反应是吸热反应，因此不能表示，A错误；
B. 图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，但是，反应物或生成物都不止一种时，很难比较其中某2个物质的能量高低，因此难以比较稳定性，B错误；
C. 图a表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等，图b表示吸热反应，吸热反应不一定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误；
D. 图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确；
答案选D。
15. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意如下。则下列说法不正确的是
A. 在和反应生成的总反应中，原子利用率为100％
B. 过程中，形成键只有非极性共价键
C. 过程中，有极性共价键发生断裂
D. ①→②过程形成了键
【答案】B
【解析】
【详解】A．和反应生成的化学方程式为：，该反应的原子利用率为100％，A正确；
B．整个反应中，还形成了极性共价键，B错误；
C．中含有四个化学键，中只含有三个化学键，因此的转化过程中，有化学键发生断裂，属于极性共价键，C正确；
D．①→②的反应中，反应物中不含有化学键，而生成物中含有化学键，因此①→②过程中形成了化学键，D正确；
故选B。
二、填空题(本题包括4小题，共55分。)
16. 回答下列问题。
（1）现有下列纯净物：①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl
只含离子键的是___________(填序号，下同)；既含极性共价键又含非极性共价键的是___________；只含极性共价键的是___________；只由非金属元素组成的离子化合物是___________。
（2）现有下列3种有机物：a．CH4b．CH2=CH2c．CH3CH2CH2CH3
①与a互为同系物的是___________(填序号)。b的官能团名称___________。c的同分异构体的结构简式___________。
②b与溴水的反应的化学方程式：___________。
③b发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式：___________。
④b和其他物质发生加成反应，不能得到的是___________(填标号)。
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
【答案】（1） ①. ⑥ ②. ⑤ ③. ④ ④. ⑦
（2） ①. c ②. 碳碳双键 ③. ④. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ⑤. ⑥. B
【解析】
【小问1详解】
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，铵盐全部是由非金属元素组成的离子化合物；⑥MgF2中镁离子和氟离子之间形成离子键，故只含离子键的是⑥；⑤H2O2中既含极性共价键O-H又含非极性共价键O-O，故选⑤；④HCl中H与Cl形成共用电子对，故只含共价键的是④；⑦NH4Cl只含有非金属元素，铵根离子和氯离子之间形成离子键，铵根离子中N原子与H原子形成共价键，故只由非金属元素组成的离子化合物是⑦。
【小问2详解】
①CH4、CH3CH2CH2CH3均为烷烃，结构相似，相差3个CH2原子团，互为同系物，故与a互为同系物的是c；CH2=CH2的官能团名称碳碳双键；CH3CH2CH2CH3为正丁烷，其同分异构体的结构简式为；
②CH2=CH2与溴水发生加成反应，反应的化学方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
③CH2=CH2发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式：；
④A．CH2=CH2和氢气发生加成反应生成CH3CH3；
B．CH2=CH2不能和其他物质发生加成反应生成CH3CHCl2；
C．CH2=CH2和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH；
D．CH2=CH2和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br；
故答案为：B。
17. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。
回答下列问题(对应的微粒均用相应的元素符号表示)：
（1）写出A在元素周期表中的位置___________。比较Z、Q两种元素的简单离子半径大小___________；M的原子结构示意图为___________。
（2）图中最活泼的金属是___________，将其单质在氧气中加热，生成的产物为___________。
该元素的最高价氧化物对应的水化物与L的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为___________。
（3）比较X、R两种元素的简单气态氢化物的沸点高低___________；B的氢化物在常温下跟该元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应生成的物质的化学式___________。
（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的是___________。(填化学式)
（5）用一个化学方程式证明X单质氧化性比Q的强：___________。
【答案】（1） ①. 第二周期IVA族 ②. ③.
（2） ①. Na ②. Na2O2 ③.
（3） ①. ②. NH4NO3
（4）HClO4 （5）O2+H2S=H2O+S(或其他合理的方程式)
【解析】
【分析】图中前7种元素原子序数递增、原子半径递减，所以为第二周期的主族元素，A、B、X分别为C、N、O；图中后7种元素原子序数递增、原子半径递减，所以为第三周期的主族元素，Y、Z、L、M、Q、R分别为Na、Mg、Al、Si、S、Cl。
【小问1详解】
A为C元素，C在元素周期表中的位置为第二周期IVA族；Z、Q分别为Mg、S，Mg、S两种元素的简单离子分别为Mg2+、S2-，Mg2+电子层数为2层、S2-电子层数为3层，一般电子层数越多、半径越大，所以离子半径大小；M为Si元素，其原子序数为14，原子结构示意图为；
【小问2详解】
图中最活泼的金属是Na，Na单质在氧气中加热，生成的产物为Na2O2；Na元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，L为Al，Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，NaOH与Al(OH)3发生反应的离子方程式为；
【小问3详解】
X、R两种元素的简单气态氢化物分别H2O、HCl，H2O分子之间存在氢键，所以H2O的沸点更高，即沸点高低为；B为N元素，N的氢化物为NH3，N元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，NH3与HNO3发生反应生成的物质的化学式为NH4NO3；
【小问4详解】
元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物中酸性越强，C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl中O的非金属性最强，但O无最高正价，剩余元素中非金属性最强的元素是Cl，其最高价氧化物的水化物HClO4酸性最强；
【小问5详解】
X的单质为O2，Q的单质为S，要证明O2单质氧化性比S的强，可以根据氧化还原反应的规律，氧化剂的氧化性强于氧化产物来证明，即O2+H2S=H2O+S(或其他合理的方程式)。
18. 工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)：
实验开始时，A装置中不通热空气，先通入氯气。
（1）反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的化学方程式：___________。
（2）C装置的作用是___________。
（3）该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59℃，提出采用___________方法从该混合液中分离出溴单质。
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是___________。
（4）Cl2分子中含有的化学键有___________(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)；实验室制取Cl2的离子方程式：___________。
【答案】（1）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
（2）吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气
（3） ①. 蒸馏 ②. 萃取分液
（4） ①. 非极性键 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
【解析】
【分析】根据实验目的模拟工业以浓缩海水为原料提取溴，A为溴的制取装置，利用热空气将产生的溴吹入到B装置，用二氧化硫吸收溴单质，再通氯气再产生溴单质，再对溴单质再萃取分液蒸馏得到溴单质，C装置为尾气处理装置，防止空气污染，以此来解析。
【小问1详解】
溴有强氧化性，能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；
【小问2详解】
氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排放到空其中，所以C装置是尾气处理装置，即C的作用是吸收未反应的Cl2、Br2和SO2，防止污染空气；
【小问3详解】
①根据溴的沸点是59℃，采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质，故答案为：蒸馏；
②向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是萃取分液，故答案为：萃取分液；
【小问4详解】
Cl2分子中Cl和Cl原子间存在共价键，含有的化学键有非极性键，实验室加热二氧化锰和浓盐酸制取Cl2，反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
19. 某化学实验兴趣小组学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始，写出Ⅱ中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：_______，反应类型为_______。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是_______。
（2）整套实验装置中能防止倒吸的装置有_______(填装置序号)。
（3）本实验能不能用溴水代替液溴？_______。
（4）采用冷凝装置，其作用是_______。
（5）装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_______。
（6）向Ⅱ中分离出的油状液体中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_______。
（7）经以上分离操作后、粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必需的是_______(填字母)。
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
【答案】（1） ①. ②. 取代反应 ③. 小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成
（2）Ⅲ和Ⅳ （3）不能
（4）防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失
（5）除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验
（6）干燥 （7） ①. 苯 ②. C
【解析】
【分析】苯和液溴在溴化铁催化作用下反应，若发生取代反应，则得到溴苯和HBr，若不发生取代反应，则没有HBr，探究该反应机理，可通过检验反应中是否有HBr气体生成，本实验通过硝酸银溶液来检验HBr，由于溴易挥发、挥发出来的溴会干扰HBr的检验，故检验HBr前先通过苯吸收挥发出来的溴蒸气。
【小问1详解】
Ⅱ中发生反应生成和HBr ，化学方程式 +Br2 +HBr ，反应类型为取代反应。因从冷凝管出来的气体为溴蒸气和HBr，溴蒸气溶于苯、HBr不溶于苯，HBr遇空气中水蒸气形成酸雾，HBr能与硝酸银反应生成AgBr浅黄色沉淀，故过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成。
【小问2详解】
Ⅲ试管里苯与导管口接触，不会减小装置内的气体压强，所以可以防止发生倒吸；Ⅳ烧杯中倒立的干燥管容积大，发生倒吸后，水上升到干燥管中，使烧杯中液面下降，上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中，所以Ⅳ也可以防止发生倒吸，故整套实验装置中能够防止倒吸现象的装置是Ⅲ和Ⅳ。
【小问3详解】
该反应中，铁和溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，则本实验能不能用溴水代替液溴。
【小问4详解】
苯与溴都容易挥发，所以需要采用冷凝装置，其作用是防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失。
【小问5详解】
装置Ⅲ中小试管内苯的作用是除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。
【小问6详解】
向Ⅱ中分离出的油状液体中残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水，则加入无水氯化钙的目的是干燥。
【小问7详解】
苯不可能完全反应，经以上分离操作后也没有被除去，则粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，两者互溶且沸点不同，故要通过蒸馏进一步提纯，选C。
20. 门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含、)的工艺如下：
已知：i．与碱反应生成；与碱反应生成。
ii．极易水解生成；沸点。
（1）位于同主族的下一周期，在周期表中的位置是___________。
（2）从原子结构角度解释金属性比强的原因___________。
（3）“氧化”过程是将氧化为，其离子方程式为___________。
（4）加盐酸蒸馏生成，生成的化学方程式为___________。
（5）高纯二氧化锗的含量常采用碘酸钾滴定法进行测定。碘酸钾与碘化钾(KI)在酸性情况下会生成使淀粉变蓝的碘单质。配平离子方程式___________。
【答案】（1）第四周期第IVA族
（2）Ge是Si属于同主族元素的下一周期元素，Ge原子半径比Si原子半径大，故Ge失去电子的能力比Si强，Ge的金属性比Si强
（3）3++6OH-=3+Cl-+3H2O
（4）Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O
（5）+5I-+6H+=3I2+3H2O
【解析】
【分析】二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)中加入NaOH溶液碱浸，发生的反应为GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2O，向溶液中加入NaClO3氧化除砷，发生的反应为：3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O，向溶液中加入稀盐酸并蒸馏，“蒸馏”过程中的反应为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O，蒸馏分离出GeCl4，向GeCl4中加入高纯水，发生的水解反应：GeCl4+(n+2)H2O=GeO2•n H2O↓+4HCl,然后过滤得到母液和GeO2•n H2O，将GeO2•n H2O烘干得到高纯的GeO2，以此分析解答。
【小问1详解】
位于同主族的下一周期，Si位于第三周期IVA族，在周期表中的位置是第四周期第IVA族；
【小问2详解】
从原子结构角度解释金属性比强的原因：Ge是Si属于同主族元素的下一周期元素，Ge原子半径比Si原子半径大，故Ge失去电子的能力比Si强，Ge的金属性比Si强；
【小问3详解】
“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，同时氯酸钠被还原生成氯化钠，反应方程式为：3NaAsO2+NaClO3+6 NaOH=3 Na3AsO4+NaCl+3H2O，对应的离子反应方程式为3++6OH-=3+Cl-+3H2O ；
【小问4详解】
加盐酸蒸馏得到GeCl4，反应还生成氯化钠，该反应的化学方程式为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O；
【小问5详解】
碘酸钾生成碘单质中碘元素化合价降低了5，碘化钾(KI)中碘元素化合价升高了1，由得失电子守恒，则~5I-，在酸性溶液中由电荷守恒可得6H+，最后由原子守恒可配平离子方程式+5I-+6H+=3I2+3H2O。苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水溶性
微溶
微溶
微溶
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