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2026人教版高中化学必修第一册
期末学业水平检测(二)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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.我国文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是　 (　　)
A.《荀子·劝学》中“冰,水为之,而寒于水……”描述人类对结冰的认识
B.《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D.《天工开物》中“以硝石、硫黄为主,草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景
2.下列化学用语或叙述错误的是 (　　)
A.氯化铵的电子式:[H····H]+[····]-
B.反应n属于化学变化
C.NH4NO3的电离方程式:NH4NO3 N
D.用电子式表示K2S的形成过程:
3.类比是学习化学的重要方法。下列说法中正确的是 (　　)
A.Na在O2中燃烧生成Na2O2,则Li在O2中燃烧生成Li2O2
B.Fe与Br2反应生成FeBr3,则Fe与I2反应生成FeI3
C.Cl2O可与NaOH反应生成NaClO,则Cl2O7可与KOH反应生成KClO4
D.Al(OH)3与烧碱溶液反应生成Na[Al(OH)4],则Al(OH)3与氨水反应生成NH4[Al(OH)4]
4.“人造太阳”中的核聚变反应之一为n。下列说法错误的是 (　　)
A.常温常压下,等质量的H2的体积之比为1∶3
BH2O化学性质基本相同
C.1 mol H的中子数多NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
DH2O能稳定存在于自然界中且含量丰富
5.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是 (　　)
粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O 不能大量共存,可能发生反应:Al3++4NH3·H2O [Al(OH)4]-+4N
B H+、K+、[Al(OH)4]-、S 不能大量共存,可能发生反应:H++[Al(OH)4]- H2O+Al(OH)3↓
C H+、Fe2+、S、H2O2 能大量共存,粒子间不反应
D HC、Cl-、Na+、OH- 能大量共存,粒子间不反应
6.LiAlH4是重要的储氢材料,常见的供氢原理如下:
①2LiAlH4 2LiH+2Al+3H2↑
②LiAlH4+4H2O Li[Al(OH)4]+4H2↑
其中LiAlH4中H为-1价。下列说法不正确的是 (　　)
A.反应①中Al为还原产物
B.反应②中生成4 mol H2时转移4 mol电子
C.LiAlH4在反应①②中均既是氧化剂又是还原剂
D.氢化锂也是一种储氢材料,其中离子半径r(H-)>r(Li+)
7.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 (　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向盛有溴水的试管中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层呈橙红色 Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B 向新制饱和氯水中加入过量的碳酸钙粉末,振荡,有气泡产生 HClO的酸性比H2CO3强
C 向久置于空气中的Na2O2固体中滴加稀硫酸,有气泡产生 Na2O2已完全变质为Na2CO3
D 将盐酸滴入少量磷酸钙[Ca3(PO4)2]固体中,固体逐渐溶解 Cl的非金属性强于P
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,部分含氮的物质有如图转化关系。下列叙述正确的是 (　　)
A.常温常压下,2.24 L N2含原子数为0.2NA
B.3.7 g NH4F固体含离子总数为0.1NA
C.反应①中,生成0.1 mol还原产物,则需要HNO2分子数为0.3NA
D.3.2 g N2H4中含极性键总数为0.5NA
9.某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取氯气并探究Cl2、Br2、I2的相关性质,设计装置图如下所示,图中Ⅰ、Ⅲ分别放置湿润的有色布条、干燥的有色布条(夹持装置已略去)。下列说法错误的是 (　　)
A.若装置A中消耗1 mol K2Cr2O7,则产生3 mol Cl2
B.装置B可以平衡气压,若后续装置发生堵塞,则可观察到长颈漏斗内液面上升
C.为验证氯气是否具有漂白性,C中固体为无水CaCl2
D.通入足量的氯气后,打开E的活塞,将溶液滴入D中,锥形瓶上层液体呈紫色即证明氧化性Br2>I2
10.一些中学化学常见物质之间的转化关系如图所示(部分反应条件已略去),其中M为沉淀。下列说法正确的是 (　　)
A.图中生成M的反应均为氧化还原反应
B.甲、乙均能使KMnO4(H+)溶液褪色
C.丙、丁均可用于消毒和漂白
D.丙投入乙的水溶液中能立即生成M
11.硝酸厂烟气中的大量NO经还原法可转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.由图中信息可知H2的还原性强于N2
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
C.反应Ⅱ的离子方程式为4H++4Ce3++2NO 4Ce4++N2+2H2O
D.反应过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+的总数不变
12.向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的粒子中含有相同的元素。下列说法错误的是 (　　)
A.Ⅳ代表HIO3的变化情况
B.Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3
C.根据图像可计算b=11
D.生成Ⅳ的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1
13.现有四种前20号元素X、Y、Z、R,它们的原子序数依次增大。这四种元素可组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
红色溶液 Q溶液 观察火焰呈紫色
下列说法不正确的是 (　　)
A.化合物Q为离子化合物
B.元素最高化合价:XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:XD.Z的简单离子与R的简单离子的电子层结构不相同
14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y的最高正价与最低负价代数和为0,Z与W同主族,由W、X、Y三种元素组成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
X+X+
A.元素Y位于元素周期表的第二周期第ⅣA族
B.化合物M中只含有离子键
C.简单氢化物的稳定性:W>Z
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
15.W、X、Y是三种原子序数依次增大的短周期主族元素且分别位于三个周期,X和Y位于同一主族且原子序数存在2倍关系。ZYX4·7W2X(M=278 g/mol)的热重曲线如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.X和Y的简单氢化物稳定性:X>Y
B.W和金属钠形成的化合物为离子化合物
C.最终Q处得到的物质为Z3X4
D.热重曲线的第1、2、3个拐点失去的都是W2X
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)某兴趣小组的学生用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:①CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3
②PdCl2+CO+H2O Pd↓+CO2+2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)通常实验室制取CO2气体的反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,装置A应选用　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)装置B中应盛放的试剂是　　　　(填字母,下同),C中为　　　　。
A.浓硫酸　　　　　　　　　　　B.NaOH溶液
C.饱和Na2CO3溶液　　　　　　　D.饱和NaHCO3溶液
(3)装配好实验装置后,进行实验。
①点燃酒精喷灯
②打开CO2气体发生装置,使装置D中充满CO2
③检查装置的气密性
以上正确的操作顺序是　　　　。
一段时间后,观察到装置D中钠剧烈燃烧,产生大量白烟。
(4)本实验中CO2气体足量,在实验过程中分别产生以下两种不同情况,请分析作答:
①装置F中溶液无明显变化,取装置D中少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出。则钠与二氧化碳反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
②装置F中有黑色沉淀生成,取装置D中少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出。则钠与二氧化碳反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
17.(18分)某小组通过实验探究氧化还原反应的规律。
已知:氧化还原反应电位传感器可以测量不同溶液的电位值,根据电位值大小可比较物质的氧化性/还原性强弱:数值越大,氧化性越强;数值越小,还原性越强。测得相同浓度的几种物质的电位值如表所示。(注:实验中进行酸化时均用稀硫酸)
物质 FeCl3 KMnO4(酸化) Br2 I2 Na2S
电位值/mV 171 1 130 662 116 -361
根据表中数据,回答下列问题:
(1)浓度相同的下列三种溶液,氧化性由强到弱的顺序为　　　　(填序号)。
①FeCl3溶液　　　　②酸性KMnO4溶液　　　　③碘水
(2)结合上述信息思考:对于I-、Br-混合溶液,若控制只氧化I-而不氧化Br-,请提出两种合理的氧化方案:①加入　　　(填化学式,下同);②加入　　　。
(3)向等浓度的NaBr和KI混合溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液(对应还原产物为Mn2+),写出反应的离子方程式并用单线桥表示出电子的转移方向和数目:　　　　　　　　　。
(4)已知下列四种氧化剂氧化KI时对应的还原产物情况如下:
氧化剂 KMnO4 KIO3 H2O2 HNO3
还原产物 Mn2+ I2 H2O NO
请判断,等物质的量的四种氧化剂分别与足量KI作用,得到I2最多的是　　　　。
(5)造纸、印刷等工业的废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S),可用如图转化方式除去。
①反应Ⅱ和Ⅲ转移电子数相等时,还原剂物质的量之比为　　　　。
②在废水处理整个过程中,催化剂为　　　　。
③反应Ⅳ中Na2S与Na2SO3按物质的量之比1∶1反应,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(8分)分别由短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、丁,有关转化关系如图所示(部分产物省略)。其中甲为黄绿色气体,M为18电子分子,N为10电子分子且N的水溶液呈碱性,Q为离子化合物。
(1)填元素符号或化学式:m为　　　,M为　　　,N为　　　。
(2)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.原子半径:m>n>q>p
B.元素非金属性:m>n
C.Q中一定含有离子键和共价键
D.n的氧化物的水化物一定为强酸
19.(15分)已知FeCl3的熔点为306 ℃,沸点为315 ℃,易溶于水并且有强吸水性,能吸收空气中的水蒸气而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。
ABCDE
(1)按气流从左到右的方向,装置的正确连接顺序为a→　　　　　　　　　　　→f(填仪器接口字母)。
(2)反应开始时,应先点燃装置　　　　(填“A”或“B”)的酒精灯。
(3)碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后得到淡黄色溶液,进行如下实验:
淡红色溶液中加入过量H2O2溶液后溶液红色加深的原因是　　　　　　　　　　(请用离子方程式表示)。
(5)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验该气体为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究,通过查阅资料获知:H2O2在Fe3+催化作用下可分解;SCN-能被氧化剂氧化。据此进行了如下实验:
①取红色褪去后的溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。
实验①说明　　　　(填离子符号)发生了反应;实验②的目的是排除　　　　　　　　　　　　　　　;得出结论:溶液红色褪去的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
1.A　水结冰属于物理变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;蜡烛燃烧,C、O元素有化合价变化,涉及氧化还原反应,B不符合题意;硫化汞生成水银,Hg、S元素化合价有变化,故涉及氧化还原反应,C不符合题意;黑火药爆炸,N、S、C元素都有化合价变化,故涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.B　氯化铵是离子化合物,电子式为[H····H]+[····]-,A正确;反应n是核反应,不属于化学变化,B错误;NH4NO3是盐,电离方程式为NH4NO3 N,C正确;K2S是离子化合物,可用表示K2S的形成过程,D正确。
3.C　Li在O2中燃烧只能生成Li2O,A项错误;Fe与I2反应只能生成FeI2,B项错误;Cl2O中Cl显+1价,是次氯酸的酸酐,可与NaOH反应生成NaClO,Cl2O7中Cl显+7价,是高氯酸的酸酐,可与KOH反应生成KClO4,C项正确;Al(OH)3不能与弱碱反应,D项错误。
4.D　常温常压且气体质量相同时,气体体积与相对分子质量成反比,即气体体积之比为1∶3,A项正确H互为同位素,二者化学性质基本相同,则H2O化学性质基本相同,B项正确H的中子数分别为2、1,则1 mol H的中子数多NA,C项正确H2O不能稳定存在于自然界中,D项错误。
5.B　一水合氨为弱碱,不能溶解氢氧化铝,Al3+与NH3·H2O反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N,A错误;H+、[Al(OH)4]-不能大量共存,H+的量相对较少时生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为H++[Al(OH)4]- H2O+Al(OH)3↓,B正确;H+、Fe2+、H2O2发生氧化还原反应,不能大量共存,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O,C错误;HC、OH-不能大量共存,发生反应的离子方程式为OH-+HC+H2O,D错误。
6.C　反应①中Al元素化合价由+3价降低至0价,则Al为还原产物,A正确;反应②中LiAlH4的H元素由-1价升高至0价,生成4 mol H2时,消耗1 mol LiAlH4,转移4 mol电子,B正确;反应②H2O中H元素的化合价降低,得到电子,H2O是氧化剂,LiAlH4是还原剂,而反应①中LiAlH4既是氧化剂又是还原剂,C错误;H-和Li+的电子层结构相同,核电荷数越大,其离子半径越小,则离子半径:r(H-)>r(Li+),D正确。
7.A　CCl4密度比水大,故上层为水层,下层为CCl4层,水层接近无色,下层呈橙红色说明Br2在CCl4中的溶解度大于其在水中的溶解度,A正确;新制饱和氯水中存在反应:Cl2+H2O HCl+HClO,加入过量碳酸钙粉末,HCl酸性强于碳酸,HCl可与碳酸钙反应生成CO2,B错误;过氧化钠能与稀硫酸反应生成氧气,因此向久置于空气中的过氧化钠固体中滴加稀硫酸,有气体生成,无法说明过氧化钠已经完全变质为碳酸钠,C错误;将盐酸滴入少量磷酸钙[Ca3(PO4)2]固体中,生成CaCl2和H3PO4,故可观察到固体逐渐溶解,说明HCl酸性强于H3PO4,但HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,故无法得出Cl非金属性比P强的结论,D错误。
8.C　常温常压下,气体摩尔体积Vm>22.4 L·mol-1,2.24 L N2的物质的量不是0.1 mol,A错误;3.7 g NH4F固体的物质的量为0.1 mol,NH4F是离子化合物,0.1 mol NH4F含有的离子总数为0.2NA,B错误;反应①为N2H4+HNO2 HN3+2H2O,HN3既是氧化产物又是还原产物,且HN3中有是还原产物,则生成0.1 mol还原产物,需要0.3 mol HNO2,C正确;1个N2H4分子中含4个N—H极性键和1个N—N非极性键,3.2 g N2H4(0.1 mol)含极性键数目为0.4NA,D错误。
9.D　制取氯气的化学方程式为K2Cr2O7+14HCl(浓) 2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,消耗1 mol K2Cr2O7,产生3 mol Cl2,A正确;若后续装置发生堵塞,则装置B中压强增大,长颈漏斗内液面会上升,B正确;要验证氯气是否具有漂白性,应该先用干燥剂干燥氯气,然后用干燥的有色布条检验,无水CaCl2可以干燥氯气,C正确;将足量氯气通入溴化钠溶液中,溶液中可能含有氯气,氯气也能氧化碘离子生成碘单质,生成的碘单质溶于下层的四氯化碳,使下层液体呈紫红色,不能证明氧化性Br2>I2,D错误。
10.B　Cl2与Fe反应生成甲(FeCl3),FeCl3与Fe反应生成乙(FeCl2);Na与O2反应生成丙(Na2O),Na2O与O2反应生成丁(Na2O2);甲和丙、水反应生成M[Fe(OH)3],乙(FeCl2)与丁(Na2O2)、H2O反应生成M[Fe(OH)3]。甲和丙、H2O生成M的反应无元素化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;甲、乙中均含有Cl-,均能使KMnO4(H+)溶液褪色,B正确;丙(Na2O)无强氧化性,不能用于消毒和漂白,C错误;Na2O与FeCl2溶液反应先生成Fe(OH)2,一段时间后Fe(OH)2被氧气氧化生成Fe(OH)3,D错误。
11.B　反应Ⅰ中H2为还原剂,Ce3+为还原产物,反应Ⅱ中Ce3+为还原剂,N2为还原产物,同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,则还原性H2>Ce3+>N2,A正确;反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H2 2Ce3++2H+,Ce4+为氧化剂,H2为还原剂,氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1,B错误;反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++2NO+4H+ N2+2H2O+4Ce4+,C正确;反应过程中,Ce4+和Ce3+相互转化,混合溶液中Ce4+和Ce3+的总数不变,D正确。
12.B　还原性:I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2 I2+2Cl-,I-反应完毕,发生反应2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,发生反应2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,故Ⅰ代表I-的变化情况,Ⅱ代表Fe2+的变化情况,Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应的离子方程式可知原溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2 mol,n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3 mol-1 mol)=4 mol,根据电荷守恒可知原溶液中有n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4 mol-2 mol=6 mol;Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的粒子中含有相同的元素,该元素为I元素,碘单质的物质的量为1 mol,I2与Cl2反应消耗氯气的物质的量为5 mol,根据得失电子守恒,可知该含氧酸中碘元素的化合价为+5价。由分析可知,Ⅳ表示HIO3的变化情况,A正确;n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=4 mol∶2 mol∶6 mol=2∶1∶3,B错误;由分析可知,溶液中n(Br-)=6 mol,根据2Br-+Cl2 Br2+2Cl-可知,Br-完全反应需要氯气的物质的量为3 mol,故a=3+3=6,b-a=5,所以b=11,C正确;生成Ⅳ的反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O 10HCl+2HIO3,氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1,D正确。
13.D　根据Q溶液与FeCl3溶液作用产生红色溶液可知,Q中含有SCN-;Q溶液灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则Q为KSCN。结合原子序数大小可知:X为C,Y为N,Z为S,R为K。Q为KSCN,属于离子化合物,A项正确;主族元素的最高正价等于其最外层电子数(O、F除外),C元素的最高化合价为+4,N元素的最高化合价为+5,则元素最高化合价CH2CO3,C项正确;Z为S,R是K,S2-和K+核外电子排布(由里到外)均为2、8、8,两者具有相同的电子层结构,D项错误。
14.C　X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X为Na;根据M的结构可知,W可以与Y形成2个共价键,W的最外层含有6个电子,其原子序数小于Na,则W为O;Y的最高正价与最低负价代数和为0,且原子序数大于Na,Y是Si;Z与W同主族,则Z为S。元素Y是Si,位于元素周期表的第三周期第ⅣA族,A错误;由题图可知化合物M中既含有极性共价键又含有离子键,B错误;非金属性:O>S,简单氢化物的稳定性H2O>H2S,C正确;Z的最高价氧化物对应的水化物(H2SO4)为强酸,D错误。
15.C　根据W、X、Y是三种原子序数依次增大的短周期主族元素且分别位于三个周期,可知W为H元素,X、Y分别位于第二、三周期,X、Y位于同一主族且原子序数存在2倍关系,可知X为O元素,Y为S元素。ZYX4·7W2X的M=278 g/mol,可知Z的相对原子质量为56,Z为Fe元素。该物质的化学式为FeSO4·7H2O。根据非金属性O>S,可知简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,A正确;NaH是由Na+和H-构成的离子化合物,B正确;8.34 g FeSO4·7H2O的物质的量为0.03 mol,其中含结晶水的物质的量为0.21 mol,质量为3.78 g,固体完全失去结晶水后剩余质量为8.34 g-3.78 g=4.56 g,即P处对应的物质为FeSO4,最终Q处得到铁的氧化物,其中含0.03 mol Fe,则n(O)=(2.40 g-0.03 mol×56 g/mol)÷16 g/mol=0.045 mol,即Q处Fe、O的物质的量之比为0.03 mol∶0.045 mol=2∶3,故Q处得到的物质为Fe2O3,C错误;根据上述分析,第1、2、3个拐点失去的都是H2O,D正确。
16.答案　(每空2分)(1)CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑　Ⅲ
(2)D　A　(3)③②①　(4)①4Na+3CO2 2Na2CO3+C　②2Na+2CO2 Na2CO3+CO
解析　由题中信息可知,装置A用于制备二氧化碳,装置B用于除去二氧化碳中的氯化氢,装置C用于干燥二氧化碳气体,装置D是二氧化碳和钠的反应器,装置F用于检验一氧化碳。
(1)实验室常用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑;为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,由于Ⅲ中关闭活塞后,可以实现固液分离,故装置A应选用Ⅲ。
(2)CO2气体中含有氯化氢和水蒸气,均能与钠反应,若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,除去CO2中的氯化氢,装置C中应盛放的试剂是浓硫酸,吸收CO2中的水蒸气。
(3)装配好实验装置后,应先检查装置的气密性,然后打开CO2气体发生装置,排出装置内的空气,使装置D中充满CO2,最后点燃酒精喷灯使钠与二氧化碳反应,观察现象,故操作顺序为③②①。
(4)①装置F中无明显现象,证明没有CO生成,装置D中固体生成物与盐酸反应后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则固体中含碳酸钠,Na2CO3为氧化产物,根据氧化还原反应中得失电子守恒,可推测固体中还含有C,反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C;②由题意可知,装置D中固体生成物与盐酸反应后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明固体中含碳酸钠,装置F中有黑色沉淀,说明PdCl2被CO还原得到黑色的Pd,所以反应产物为碳酸钠和CO,反应的化学方程式为2Na+2CO2 Na2CO3+CO。
17.答案　(除标注外,每空2分)(1)②①③　(2)①Br2　②FeCl3
(3)(3分)
(4)KIO3　(5)①1∶3　②CoPc　③Na2S+Na2SO3+(CoPc)O+H2O 2NaOH+Na2S2O3+CoPc(3分)
解析　(1)根据电位值大小可比较物质的氧化性/还原性强弱:数值越大,氧化性越强;数值越小,还原性越强。由题表可知,三种溶液氧化性由强到弱的顺序为②①③。
(2)对于I-、Br-混合溶液,若控制只氧化I-而不氧化Br-,则应选择氧化性介于溴单质和碘单质之间的物质,根据题表知可以选择FeCl3,由于溴单质能氧化I-同时生成Br-,故也可以选择Br2。
(3)由于I-的还原性强于Br-,向等浓度的NaBr和KI混合溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,只有I-被氧化。
(4)由题表可知,KMnO4中锰元素化合价由+7变为+2且不提供碘元素,KIO3中碘元素由+5变为0且提供碘元素生成碘单质,H2O2中氧元素化合价由-1变为-2且不提供碘元素,HNO3中氮元素化合价由+5变为+2且不提供碘元素,等物质的量的四种氧化剂分别与足量KI作用,得到I2最多的是KIO3。
(5)①反应Ⅱ中硫元素化合价由-2变为+4,Na2S为还原剂;反应Ⅲ中硫元素化合价由+4变为+6,Na2SO3为还原剂;转移电子数相等时,还原剂物质的量之比为1∶3。②由题图可知,在废水处理整个过程中,CoPc为催化剂。③反应Ⅳ中Na2S与Na2SO3等物质的量反应生成Na2S2O3,同时(CoPc)O参与反应转化为CoPc,反应的化学方程式为Na2S+Na2SO3+(CoPc)O+H2O 2NaOH+Na2S2O3+CoPc。
18.答案　(每空2分)(1)Cl　H2S　NH3　(2)BC
解析　甲为黄绿色气体,则甲为Cl2,M为18电子分子,N为10电子分子且N的水溶液呈碱性,N为NH3,Q为离子化合物,结合转化可知,乙为S,丙为H2,丁为N2,M是H2S,Q是(NH4)2S或NH4HS;短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、丁,可知m为Cl,n为S,p为H,q为N。(2)一般,电子层越多,原子半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:n>m>q>p,A错误;同周期主族元素从左向右非金属性增强,则元素非金属性:m>n,B正确;Q是(NH4)2S或NH4HS,一定含有离子键和共价键,C正确;n为S,S的氧化物的水化物中硫酸是强酸,亚硫酸不是强酸,D错误。
19.答案　(除标注外,每空2分)(1)g→h→d→e→b→c　(2)A　(3)除去未反应的Cl2,防止空气中水蒸气进入装置B　(4)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O　(5)SCN-　H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能(3分)　H2O2将SCN-氧化成了S
解析　(1)浓盐酸与MnO2反应制备Cl2,需经除杂和干燥得到纯净的Cl2,再与Fe加热即可生成FeCl3,FeCl3易潮解,装置末端连接装有碱石灰的干燥管,故装置的正确连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f。(2)反应开始时,先点燃装置A处的酒精灯,使装置中充满氯气,再点燃装置B处酒精灯。
(3)碱石灰既能除去未反应的Cl2,又能防止空气中水蒸气进入装置B。
(4)淡黄色溶液中含有Fe3+,加入试剂X后显淡红色,说明X中含SCN-;过量Fe与FeCl3反应生成FeCl2,加入H2O2溶液能将Fe2+氧化为Fe3+,故溶液的红色加深,Fe2+在酸性条件下被H2O2氧化成Fe3+的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O。
(5)第一份滴加FeCl3溶液无明显变化,说明溶液中不存在SCN-;第二份滴加试剂X,溶液出现红色,说明溶液中存在Fe3+;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有S,故由实验①可知SCN-发生了反应,生成了S。另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化,说明不是O2氧化SCN-使溶液红色褪去,故实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能。综合以上分析可知,溶液红色褪去的原因是H2O2将SCN-氧化成了S。
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