【精品解析】广东省深圳市坪山高级中学2025-2026学年第一学期高一期末质量监测 化学试题

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广东省深圳市坪山高级中学2025-2026学年第一学期高一期末质量监测 化学试题
1.材料是人类文明发展的里程碑。下列物品中不属于合金的是
A.龙纹青铜铺首 B.镁铝材质硬币
C.碳纤维机舱 D.特种钢甲板
【答案】C
【知识点】合金及其应用;物质的简单分类
【解析】【解答】A、龙纹青铜铺首是铜锡合金,属于合金,故 A 不符合题意;
B、镁铝材质硬币是镁铝合金,属于合金,故 B 不符合题意;
C、碳纤维机舱的主要材料是碳纤维复合材料,碳纤维属于无机非金属材料,不属于合金,故 C 符合题意;
D、特种钢甲板是铁碳合金,属于合金,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
青铜、镁铝合金、特种钢均由多种成分熔合而成,具备合金的定义与特性。
碳纤维复合材料以无机非金属材料为主体,不具备合金的组成条件,因此不属于合金。
2.粤港澳大湾区全运会是“绿色、科技、人文”交融的盛会。下列有关说法错误的是
A.场馆实现了100%“绿电”,太阳能属于清洁能源
B.闭幕式上烟花的多彩焰色,其本质上是一种物理变化
C.羽毛球拍杆使用钛合金,其硬度比纯钛更高且更耐腐蚀
D.红磷常用来制作发令枪子弹,它与白磷互为同位素
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;同素异形体;合金及其应用;焰色反应;绿色化学
【解析】【解答】A、场馆使用的 100%“绿电” 来自太阳能发电,太阳能属于清洁能源,故 A 说法正确;
B、烟花的多彩焰色是金属元素的焰色反应,本质上是物理变化,故 B 说法正确;
C、钛合金的硬度一般比纯钛更高,且耐腐蚀性更强,适合用于羽毛球拍杆,故 C 说法正确;
D、红磷与白磷是磷元素的不同单质,二者互为同素异形体,而非同位素,故 D 说法错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
太阳能是可再生的清洁能源,符合 “绿电” 的定义;
焰色反应是金属元素的物理性质,不涉及化学变化;
合金通常比其成分纯金属硬度更高、耐腐蚀性更强;
同位素是同种元素的不同原子,红磷与白磷属于同素异形体。
3.“管道疏通剂”含有铝粉、氢氧化钠、次氯酸钠、碳酸钠等,其组成成分不包括
A.酸 B.盐 C.单质 D.碱
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】酸的定义是电离出的阳离子全部为氢离子的化合物,管道疏通剂的成分包括铝粉、氢氧化钠、次氯酸钠、碳酸钠,其中铝粉是单质,氢氧化钠是碱,次氯酸钠和碳酸钠均为盐,不含酸类物质,故 A 正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:明确酸、碱、盐、单质的物质类别定义,逐一对应管道疏通剂的成分;铝粉属于单质,氢氧化钠属于碱,次氯酸钠、碳酸钠属于盐;题干给出的所有成分中,不存在符合酸的定义的物质;
4.下列变化与氧化还原反应原理无关的是
A.植物的光合作用 B.钟乳石的形成
C.生铁的冶炼 D.天然气的燃烧
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A、植物的光合作用涉及碳、氧元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故 A 不符合题意;
B、钟乳石的形成是碳酸钙与碳酸氢钙之间的转化,各元素化合价均未发生变化,与氧化还原反应原理无关,故 B 符合题意;
C、生铁的冶炼过程中,铁的氧化物被还原为铁单质,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故 C 不符合题意;
D、天然气的燃烧是甲烷与氧气发生的反应,碳、氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
判断反应是否与氧化还原反应有关,核心是看反应中是否存在元素化合价的升降;
光合作用、生铁冶炼、天然气燃烧均有单质参与或生成,必然存在化合价变化;
钟乳石的形成仅涉及碳酸钙与碳酸氢钙的相互转化,所有元素化合价均保持不变;
5.关于物质的用途,下列说法错误的是
A.可用于文物的考古断代
B.常用作油漆的红色颜料
C.可用作呼吸面具的供氧剂
D.铝制餐具可用于长时间存放碱性食物
【答案】D
【知识点】铝的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物;元素、核素;钠的氧化物
【解析】【解答】A、碳 - 14 具有放射性,可利用其半衰期对文物进行考古断代,故 A 正确;
B、三氧化二铁为红棕色粉末,性质稳定,常用作油漆的红色颜料,故 B 正确;
C、过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气,可用作呼吸面具的供氧剂,故 C 正确;
D、铝能与碱性物质发生反应,因此铝制餐具不可用于长时间存放碱性食物,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:明确各物质的化学性质,结合性质判断其用途是否合理:
碳 - 14 的放射性、三氧化二铁的颜色稳定性、过氧化钠的供氧反应均与其用途对应;
铝可与碱发生化学反应,会被碱性食物腐蚀,因此不能长期接触碱性物质;
6.下列化学用语表示正确的是
A.H2O的电子式:
B.的结构示意图:
C.中子数为8的氧原子:
D.KOH的电离方程式
【答案】C
【知识点】元素、核素;原子结构示意图;电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、水是共价化合物,分子中不存在阴阳离子,正确的电子式为:, ,故 A 错误;
B、硫离子的质子数为 16,其结构示意图的圆圈内应标注 + 16,而非 + 18,正确的结构示意图为:,B错误;
C、氧原子的质子数为 8,中子数为 8 时,质量数为质子数与中子数之和,即 16,该原子可表示为 ,故 C 正确;
D、氢氧化钾是强碱,在电离时会解离出钾离子和氢氧根离子: ,不会解离出氢离子和氧离子,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共价化合物的电子式书写无需标注电荷与方括号;
离子结构示意图中,圆圈内数字为质子数,硫离子质子数为 16;
原子符号中,左上角数字为质量数,等于质子数加中子数;
强碱电离时会解离出金属阳离子和氢氧根离子,不会直接解离出氧离子。
7.下列各组离子中,可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;离子共存;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、镁离子、铜离子、氯离子、硝酸根离子之间不发生任何反应,可以大量共存,故 A 符合题意;
B、亚铁离子具有还原性,高锰酸根离子具有氧化性,二者会发生氧化还原反应,不能大量共存,故 B 不符合题意;
C、氢离子与碳酸氢根离子会反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故 C 不符合题意;
D、铝离子与氢氧根离子会发生反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故 D 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
判断离子能否大量共存,核心是看离子间是否会发生反应;
离子反应包括复分解反应(生成沉淀、气体或弱电解质)和氧化还原反应等;
亚铁离子与高锰酸根离子会发生氧化还原反应,氢离子与碳酸氢根离子会生成气体,铝离子与氢氧根离子会生成沉淀。
8.门捷列夫在周期表上留下的空位——“类铝”,1875年由法国化学家布瓦博德朗发现并命名为镓。下列关于该元素的说法错误的是
A.原子序数为31 B.金属性比铝强
C.位于第四周期 D.质量数为69.72
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、由元素周期表信息可知,镓的原子序数为 31,故 A 正确;
B、镓与铝同主族,且位于铝的下方,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,因此镓的金属性比铝强,故 B 正确;
C、镓的原子序数为 31,核外有 4 个电子层,位于第四周期,故 C 正确;
D、69.72 是镓的相对原子质量,而非质量数,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
元素周期表中,左上角数字为原子序数,下方数字为相对原子质量;
同主族元素,从上到下金属性逐渐增强;元素的周期数等于其原子核外电子层数;
相对原子质量与质量数概念不同,质量数是整数,相对原子质量一般为小数。
9.化学与劳动的关系,是知与行的统一。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用小苏打作发泡剂烘焙面包 NaHCO3受热分解产生CO2
B 用“84消毒液”擦洗生活用品 NaClO具有强氧化性
C 将模具干燥后再注入熔融铁水 铁与水在高温下会反应
D 技术人员开发耐腐蚀镀铝钢板 铝的密度比铁小
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;铝的化学性质;铁的化学性质;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、小苏打受热分解会产生二氧化碳气体 :,可使面包变得疏松多孔,该劳动项目与化学知识有关联,故 A 不符合题意;
B、84 消毒液的有效成分次氯酸钠具有强氧化性,可用于杀菌消毒,该劳动项目与化学知识有关联,故 B 不符合题意;
C、铁与水在高温下会发生反应: ,因此模具需干燥后再注入熔融铁水,该劳动项目与化学知识有关联,故 C 不符合题意;
D、镀铝钢板耐腐蚀的原理是铝在表面形成致密的氧化膜,与铝的密度比铁小无关,该劳动项目与化学知识没有关联,故 D 符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
小苏打受热分解产生二氧化碳,这是能使面包变膨松的原理;
次氯酸钠的强氧化性是次氯酸钠杀菌消毒的核心原因;
铁与水在高温下会发生反应,因此模具必须干燥;防止发生反应;
镀铝钢板耐腐蚀的关键是铝形成的致密氧化膜,与密度无关。
10.某危险品仓库存放有化工原料氰化钠(NaCN),一旦发生泄漏,工作人员会将NaCN转化为无害的CO2和N2。下列物质中可以达到该目的的是
A.铁粉 B.次氯酸钠 C.氧化钙 D.氯化钠
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、铁粉不具有强氧化性,无法将氰化钠氧化为二氧化碳和氮气,故 A 不符合题意;
B、次氯酸钠具有强氧化性,可将氰化钠氧化为无害的二氧化碳和氮气,故 B 符合题意;
C、氧化钙不具有氧化性,不能与氰化钠发生反应将其转化为无害物质,故 C 不符合题意;
D、氯化钠不具有氧化性,无法将氰化钠氧化为二氧化碳和氮气,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
氰化钠转化为二氧化碳和氮气,属于氧化反应,需要加入强氧化剂;
铁粉、氧化钙、氯化钠均不具备强氧化性,无法实现该转化;
次氯酸钠中的氯元素为 + 1 价,具有强氧化性,可将氰化钠中的碳、氮元素氧化为高价态;
11.下列离子方程式书写正确的是
A.用食醋去除水垢中的Mg(OH)2:
B.通入石灰乳中制备漂白粉:
C.用溶液刻蚀铜电路板:
D.制备氢氧化铁胶体:(胶体)
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、食醋中的醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆写成氢离子, 正确方程式为,A错误;
B、石灰乳中的氢氧化钙主要以固体形式存在,在离子方程式中不能拆写成氢氧根离子, 正确方程式为,B错误;
C、氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该离子方程式电荷守恒、原子守恒,书写正确,故 C 正确;
D、制备氢氧化铁胶体时,是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,反应的离子方程式中反应物应写水分子,而非氢氧根离子, 正确方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
离子方程式书写需遵循 “拆写原则”,弱酸、弱碱、难溶物、气体和胶体等均不能拆写为离子;
醋酸为弱酸,不能拆写成氢离子;石灰乳中的氢氧化钙为固体,也不能拆写成氢氧根离子;
制备氢氧化铁胶体的反应,是铁离子在沸水中与水反应,而非与氢氧根离子反应;
解题时需同时检查原子守恒、电荷守恒,并结合物质的实际存在形式判断。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的原子数为3NA
B.78 g Na2O2中含有的阴阳离子总数为3NA
C.1 mol/L MgCl2溶液中含数目为2NA
D.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H2数目为0.1NA
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标准状况下,水不是气体,22.4L 水的物质的量不是 1mol,无法计算其原子数,故 A 错误;
B、78g 过氧化钠的物质的量为 1mol,1mol 过氧化钠中含有 2mol 钠离子和 1mol 过氧根离子,阴阳离子总数为 3NA,故 B 正确;
C、溶液体积未知,无法计算 1mol/L 氯化镁溶液中氯离子的数目,故 C 错误;
D、2.7g 铝的物质的量为 0.1mol,根据反应关系,0.1mol 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成 0.15mol 氢气,数目为 0.15NA,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
阿伏加德罗常数的计算,需注意物质状态、组成、溶液体积和反应关系等细节;
标准状况下的气体摩尔体积仅适用于气体,水在标况下为液态或固态;
过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,阴阳离子个数比为 2:1;
铝与氢氧化钠溶液反应时,1mol 铝可生成 1.5mol 氢气,需注意反应的定量关系。
13.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错误的是
A.微粒观:稀盐酸中的主要微粒有H2O、H+和
B.分类观:NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是电解质
C.守恒观:发生化学反应时,离子总数不发生改变
D.变化观:酸性氧化物能与碱反应生成盐和水
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类;质量守恒定律
【解析】【解答】A、稀盐酸中含有水分子、氢离子和氯离子,微粒观认识正确,故 A 不符合题意;
B、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在水溶液中均能导电,都属于电解质,分类观认识正确,故 B 不符合题意;
C、化学反应中遵循原子守恒,但离子总数可能发生改变,如酸碱中和反应: ,离子总数减少,守恒观认识错误,故 C 符合题意;
D、酸性氧化物的定义就是能与碱反应生成盐和水的氧化物, 如 ,变化观认识正确,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
稀盐酸是氯化氢的水溶液,溶液中存在水分子、氢离子和氯离子;
电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,三者均符合电解质的定义;
守恒观的核心是原子守恒,而非离子总数守恒,离子反应中离子总数可能发生变化;
酸性氧化物的定义就是能与碱反应生成盐和水的氧化物,该认识符合定义。
14.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和性质。下列说法错误的是
A.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
B.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
C.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数
D.在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料
【答案】A
【知识点】化学键;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、短周期元素形成离子后,最外层电子不一定都达到 8 电子稳定结构,例如氢离子核外没有电子,锂离子最外层为 2 电子结构,故 A 错误;
B、ⅠA 族与 ⅦA 族元素间可形成共价化合物(如 HCl)或离子化合物(如 NaCl),故 B 正确;
C、第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数,故 C 正确;
D、在周期表中金属与非金属的分界处可寻找半导体材料,故 D 正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
部分短周期元素的离子不满足 8 电子稳定结构,如氢离子、锂离子;
ⅠA 族中的氢元素与 ⅦA 族元素形成共价化合物,其他 ⅠA 族金属元素与 ⅦA 族元素形成离子化合物;
主族元素的最高正化合价一般等于其族序数(O、F 除外),第三周期主族元素均符合此规律;
周期表中金属与非金属的分界处的元素通常具有半导体特性,是寻找半导体材料的区域。
15.实验室欲配制480 mL 1 mol/L的NaOH溶液,下列说法正确的是
A.应称取19.2 g NaOH固体
B.NaOH溶解后应立即转移到容量瓶
C.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏大
D.摇匀后若液面低于刻度线应补加少量的水
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、实验室没有 480mL 的容量瓶,应选用 500mL 容量瓶配制,所需氢氧化钠的质量为 0.5L×1mol/L×40g/mol=20.0g,故 A 错误;
B、氢氧化钠溶解时会放热,应冷却至室温后再转移到容量瓶中,否则会导致溶液体积不准确,故 B 错误;
C、定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,根据 c=,体积偏小会使溶液浓度偏大,故 C 正确;
D、摇匀后液面低于刻度线是正常现象,无需加水,若加水会导致溶液体积偏大,浓度偏小,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
配制一定物质的量浓度的溶液时,应根据所需溶液体积选择合适规格的容量瓶;
溶解后的溶液需冷却至室温后再转移,否则会因热胀冷缩影响溶液体积;
定容时俯视刻度线,实际溶液体积小于刻度线所示体积,导致浓度偏大;
摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶塞和瓶壁上,无需补充加水。
16.短周期元素甲~丁在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是
A.原子半径:甲>乙>丙>丁
B.金属性强弱:甲>乙>丙>丁
C.简单氢化物的稳定性:乙>丁
D.最高价氧化物水化物的酸性:甲<乙
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、根据周期表位置可知,甲、乙位于第三周期,丙、丁位于第二周期,且原子序数甲<乙<丙<丁。同周期元素原子半径从左到右递减,同主族元素原子半径从上到下递增,故原子半径:甲>乙>丙>丁,A 正确;
B、同周期元素金属性从左到右递减,同主族元素金属性从上到下递增,故金属性:甲>乙>丙>丁,B 正确;
C、乙、丁同主族,且乙在丁的下方,非金属性丁>乙,非金属性越强,简单氢化物越稳定,故简单氢化物的稳定性:丁>乙,C 错误;
D、同周期元素非金属性从左到右递增,故非金属性乙>甲,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性:甲<乙,D 正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
由周期表位置可判断元素的原子序数和周期、主族位置,进而比较原子半径、金属性、非金属性;同周期从左到右原子半径减小、金属性减弱、非金属性增强;
同主族从上到下原子半径增大、金属性增强、非金属性减弱;
非金属性越强,简单氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
乙、丁同主族,丁在上方,非金属性更强,其氢化物更稳定。
17.下列实验操作能达到相应实验目的是
A.测定新制氯水的pH B.比较干燥氯气与潮湿氯气的漂白性
C.比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D.配制一定物质的量浓度的KNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氯水中含有次氯酸,具有漂白性,会将 pH 试纸漂白,无法用 pH 试纸测定其 pH,故 A 不能达到实验目的;
B、湿润的氯气通过浓硫酸干燥后,干燥的氯气不能使干燥红纸褪色,可证明干燥氯气无漂白性,潮湿氯气(含次氯酸)有漂白性,故 B 能达到实验目的;
C、碳酸氢钠应置于小试管,碳酸钠置于大试管,若直接加热碳酸钠,即使碳酸氢钠分解产生的二氧化碳也无法证明其稳定性比碳酸钠弱,装置设计错误,故 C 不能达到实验目的;
D、配制一定物质的量浓度的硝酸钾溶液时,应先在烧杯中溶解硝酸钾固体,再转移至容量瓶,不能直接在容量瓶中溶解,故 D 不能达到实验目的;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
测定溶液 pH 时,具有漂白性的溶液不能使用 pH 试纸;
干燥氯气无漂白性,次氯酸具有漂白性,可通过浓硫酸干燥氯气与干燥红纸的对照实验验证;
比较碳酸氢钠与碳酸钠的热稳定性,应将稳定性差的碳酸氢钠置于受热温度较低的小试管中;
容量瓶不能用于溶解固体,溶解操作应在烧杯中进行。
18.工业上用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,反应原理为:。下列有关该反应的说法正确的是
A.沸点:H2O>CH4
B.CO2的结构式为O—C—O
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.每生成标准状况下2.24 L N2转移0.4 mol电子
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、水分子间存在氢键,沸点高于甲烷,故 A 正确;
B、二氧化碳的结构式应为 O=C=O,而非 O—C—O,故 B 错误;
C、该反应中,NO2是氧化剂,CH4是还原剂,二者物质的量之比为 2:1,故 C 错误;
D、由反应方程式可知,每生成 1mol N2转移 8mol 电子,标准状况下 2.24L N2的物质的量为 0.1mol,转移 0.8mol 电子,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
分子晶体中,存在氢键的物质沸点通常高于结构相似但无氢键的物质;
二氧化碳分子中碳氧之间为双键,结构式需体现双键;
该反应中,氧化剂为 NO2,还原剂为 CH4,物质的量之比为 2:1;
根据化合价变化计算电子转移数,C 元素从 - 4 价升至 + 4 价,1mol CH4参与反应转移 8mol 电子。
19.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法正确的是
A.该化合物中各原子最外层均达到稳定结构
B.E的氧化物对应的水化物均为强酸
C.X与Z形成的化合物中只含有极性键
D.XEZ是共价化合物,性质不稳定
【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、化合物中氢原子最外层为 2 电子结构,无法达到 8 电子稳定结构,故 A 错误;
B、E 为氯元素,其氧化物对应的水化物并非全部为强酸,例如次氯酸属于弱酸,故 B 错误;
C、X 为氢元素,Z 为氧元素,二者形成的化合物中,过氧化氢分子内含有氧氧非极性共价键,故 C 错误;
D、XEZ 对应的物质为次氯酸,属于共价化合物,化学性质不稳定,在光照条件下会发生分解反应,生成氯化氢和氧气,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】根据题干给出的原子结构与周期表位置信息,可进行元素推断:X 的原子核只有 1 个质子,为H;Y、Z、W 均为第二周期元素,原子序数依次增大,其中能形成 4 个共价键的是碳元素,形成 2 个共价键的是O,形成 1 个共价键的是F;E 原子比 W 多 8 个电子,为 Cl ,基于此逐一分析选项。
20.部分含Al或含Fe物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列说法合理的是
A.向含f的溶液中加入过量的NaOH溶液均可制备g
B.可存在a→c→d→g→f→c的一步转化
C.向含c的溶液中依次加入H2O2和KSCN溶液以检验c
D.可以用d在空气中加热分解制备b
【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A、若 f 为铝盐,加入过量 NaOH 溶液会生成偏铝酸钠,无法得到氢氧化铝,故 A 错误;
B、可存在转化:Fe→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+→Fe2+,每一步均可通过一步反应实现,故 B 正确;
C、检验亚铁离子时,应先加入 KSCN 溶液排除三价铁干扰,再加入 H2O2,若先加 H2O2会将亚铁离子氧化,无法检验原溶液中是否含亚铁离子,故 C 错误;
D、Fe(OH)2在空气中加热时,会被氧气氧化为 Fe(OH)3,最终分解生成 Fe2O3,无法得到 FeO,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】根据价类二维图的横纵坐标信息,可推断各点对应的物质类别与价态:a 为 Al 或 Fe 单质;b 为 + 2 价氧化物,即 FeO;c 为 + 2 价盐,即亚铁盐;d 为 + 2 价碱,即 Fe(OH)2;e 为 + 3 价氧化物,即 Al2O3或 Fe2O3;f 为 + 3 价盐,即铝盐或铁盐;g 为 + 3 价碱,即Al(OH)3或 Fe(OH)3,结合 Al、Fe 及其化合物的性质逐一分析选项。
21.下列各组实验中,操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 滴有酚酞的蒸馏水中加入少许Na2O2粉末 溶液先变红后褪色 Na2O2与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质
B 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 溶液先变为橙色,后变为蓝色 非金属性:Cl>Br>I
C 将红热的铁丝伸入盛有纯净氯气的集气瓶中 铁丝燃烧,产生大量棕色的烟 氯气可将铁氧化为FeCl2
D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中一定含有钠盐
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】焰色反应;钠的氧化物;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、向滴有酚酞的蒸馏水中加入过氧化钠粉末,溶液先变红后褪色,说明过氧化钠与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质,操作、现象和结论均正确,故 A 符合题意;
B、向溴化钠溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝无法证明溴的非金属性强于碘,因为过量的氯水也可将碘离子氧化为碘单质,结论错误,故 B 不符合题意;
C、红热的铁丝在氯气中燃烧生成的是氯化铁,现象描述的产物错误,故 C 不符合题意;
D、火焰呈黄色只能说明溶液中含有钠元素,不一定是钠盐,也可能是氢氧化钠等碱,结论错误,故 D 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠使酚酞变红,而过氧化钠或反应生成的过氧化氢具有漂白性,可使溶液褪色;
氯水过量时,氯水中的氯气可直接氧化碘离子,无法比较溴与碘的非金属性强弱;氯气具有强氧化性,与铁反应直接生成 + 3 价的氯化铁;
焰色试验只能检验元素,不能确定物质类别。
22.一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示。下列说法正确的是
A.保存溶液时加入铁粉是为了防止被还原
B.实验时先注入稀硫酸,再注入溶液和溶液
C.装置N的唯一作用是判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替粉末,也能排尽装置内空气
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A、保存 FeSO4溶液时加入铁粉,目的是防止 Fe2+被氧化为 Fe3+,而非防止被还原,故 A 不符合题意;
B、实验时先注入稀硫酸,与 Na2CO3反应生成 CO2,排尽装置内空气后,再注入 NaOH 溶液和 FeSO4溶液,可避免生成的 Fe (OH)2被氧化,故 B 符合题意;
C、装置 N 不仅可判断装置 M 中的空气是否排尽,还能形成液封,防止外界空气进入装置 M 中,故 C 不符合题意;
D、铁粉与稀硫酸反应生成 H2,虽可排尽装置内空气,但会引入新的杂质,且反应生成的 Fe2+会影响后续实验,不能替代 Na2CO3粉末,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
制备 Fe(OH)2的关键是隔绝空气,防止其被氧化;
铁粉可还原 Fe3+,防止 FeSO4溶液被氧化;先注入稀硫酸与 Na2CO3反应生成 CO2,排尽装置内空气;
装置 N 可通过紫色石蕊溶液的变化判断空气是否排尽,同时起到液封作用;
铁粉与稀硫酸反应生成 H2,虽能排空气,但会引入 Fe2+杂质,影响实验。
23.某工厂的工业废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量Na+。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,其流程如下图所示。下列叙述错误的是
A.进行“操作Ⅰ、Ⅱ”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.若“加入A”不足,将导致制备的FeSO4·7H2O晶体不纯
C.“加入过量D”时,固体B部分溶解同时有气体生成
D.“滤液C”和“滤液F”中的离子都只含有Fe2+、和Na+
【答案】D
【知识点】过滤;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、操作 I、II 均为过滤操作,过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故 A 正确;
B、加入的 A 为铁粉,若铁粉不足,废水中的 Cu2+无法被完全置换,后续会混入滤液中,最终导致 FeSO4 7H2O 晶体不纯,故 B 正确;
C、固体 B 为 Fe 和 Cu 的混合物,加入的过量 D 为稀硫酸,Fe 会与稀硫酸反应溶解并产生氢气,Cu 不反应,因此固体部分溶解且有气体生成,故 C 正确;
D、滤液 C 中含有 Fe2+、SO42-和 Na+,但滤液 F 中因加入了过量稀硫酸,会含有过量的 H+,并非只含 Fe2+、SO42-和 Na+,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】工业废水(含 Fe2+、Fe3+、Cu2+、Na+)中先加过量铁粉(A),将 Fe3+还原为 Fe2+、Cu2+置换为 Cu,过滤(操作 I)得到固体 B(Fe、Cu 混合物)和滤液 C(含 Fe2+、Na+、SO42-);再向固体 B 中加过量稀硫酸(D),Fe 溶解生成 FeSO4并放出 H2,过滤(操作 II)得到固体 E(Cu)和滤液 F(含 Fe2+、过量 H+、SO42-);将滤液 C 与滤液 F 合并,经蒸发浓缩、冷却结晶(操作 III)得到 FeSO4 7H2O 晶体。
24.阅读科普文章,回答下列问题。
氯化钠(NaCl),这种古老的白色晶体,不仅是生命活动的基石,更在人类文明进程中扮演着多重角色。从基础的化学性质到宏大的工业制造,再到尖端科技应用,它的“转化”之旅充满了化学的智慧与魅力。
Ⅰ.基础转化 一条以NaCl为起点的转化路径如下图所示:
(1)Cl在元素周期表中的位置为________。
(2)反应ⅱ生成淡黄色固体Na2O2,其中所含化学键类型包括________(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(3)反应ⅲ的化学方程式为________。
(4)反应ⅳ的离子方程式为________,若实验室需要100 mL 0.1 mol/L NaClO溶液用于杀菌消毒,应量取________mL 2 mol/L NaClO溶液。
(5)符号表征是重要的化学学习方法,下列关于NaCl的微观过程描述或概念表述错误的为________(填标号)。
A. 图1表示NaCl形成离子化合物的过程
B. 图2表示Na与Cl2反应电子转移方向和数目
C. 图3表示NaCl溶液导电的微观过程
D. 图4表示向NaCl溶液中逐滴加入AgNO3溶液的导电能力变化
Ⅱ.工业基石
氯化钠是现代化学工业的“基石原料”,最具代表性的工业应用是氯碱工业——电解饱和食盐水可同时产出NaOH、Cl2和H2(物质的量之比为2:1:1),这一反应被誉为“化学工业的发动机”。我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,正是以NaCl、NH3、CO2为原料制备纯碱,副产品还能用于氮肥,实现了盐资源的高效循环利用。
当下,NaCl在新能源、新材料等前沿方向展现出巨大潜力。例如,钠离子电池以Na+为电荷载体,相较于锂离子电池优势明显,目前我国已实现钠离子电池的规模化量产。
(6)某兴趣小组模拟工业电解饱和食盐水并探究Cl2的性质,实验装置如下图所示。
①一段时间后a处湿润的红色布条________,b处出现蓝色说明还原性:________(填“>”“<”或“=”)。
②电解一段时间后,收集到标准状况下22.4 mL H2,此时U形管内NaOH溶液的浓度为________mol/L(该溶液体积为100 mL,忽略Cl2与U形管内NaOH溶液的反应)。
(7)侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入的气体是________(填化学式),析出碳酸氢钠晶体后,剩余母液中主要含有的溶质为________(填化学式)。
(8)相比于锂离子电池,钠离子电池的主要优势有________(任写一点)。
【答案】(1) 第三周期ⅦA族
(2) ac
(3)
(4) 5.0
(5) B,D
(6) 褪色 > 0.02
(7) 、
(8) 原料资源丰富、生产成本低、安全性高任意答出一点即可
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介;化学键;离子键的形成;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Cl的质子数为17,电子排布为2、8、7,位于第三周期第ⅦA族,
故答案为:第三周期第ⅦA族;
(2)是离子化合物,与之间含有离子键,内部的O-O键为非极性共价键,
故答案为:ac;
(3)与反应生成和:;
故答案为: ;
(4)与反应生成、和,;
根据稀释定律,则,解得,
故答案为:;5.0;
(5)A.图1表示NaCl形成离子化合物的过程,A正确;
B.图2中电子转移方向错误,失去电子,得到电子,且转移电子数应为,正确的电子转移方向和 数目应表示为:,B错误;
C.图3表示NaCl溶液导电的微观过程,C正确;
D.向NaCl溶液中逐滴加入溶液,生成沉淀,离子浓度先减小后增大,导电能力应先减小后增大,但图4中导电能力最后恢复到初始值,实际反应后溶液为溶液,导电能力应与原溶液相近,D错误;
故答案为:BD;
(6)①与水反应生成,具有漂白性,因此红色布条褪色。与反应,碘单质遇淀粉溶液变蓝,说明还原性,故答案为:褪色;>;
②由题,,由电解反应,得,因此,
故答案为:0.02;
(7)侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入的气体是,使溶液呈碱性,再通入,可增大的溶解度,生成更多沉淀;析出后,剩余母液中主要含和未反应的,
故答案为:;、;
(8)与锂离子电池相比,钠离子电池的优势有:原料资源丰富、生产成本低、安全性高。
故答案为: 原料资源丰富、生产成本低、安全性高任意答出一点即可 ;
【分析】实验以模拟工业电解饱和食盐水为背景,在 U 形管中电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和氢氧化钠;生成的氯气依次通入湿润的红色布条以验证其漂白性、通入淀粉碘化钾溶液以验证其氧化性,最后用浸有浓氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,防止污染空气。
(1)根据 Cl 的质子数和电子排布,确定其在元素周期表中的位置。
(2) 从化学键类型角度,分析 Na2O2中 Na+与 O22-之间的离子键,以及 O22-内部的非极性共价键,判断选项。
(3) 依据过氧化钠与水反应的化学性质,写出反应生成氢氧化钠和氧气的化学方程式。
(4)写出 Cl2与 NaOH 反应的离子方程式,并利用稀释定律计算所需溶液体积。
(5) 结合离子化合物形成过程、氧化还原反应电子转移、溶液导电微观过程、离子反应的导电能力变化,逐一分析选项的正误。
(6)结合 Cl2的漂白性、氧化性实验现象,判断离子还原性强弱,并根据电解饱和食盐水的反应计算生成 NaOH 的浓度。
(7) 结合侯氏制碱法的反应原理,确定先通入氨气使溶液呈碱性以增大 CO2溶解度,并分析析出碳酸氢钠后母液的主要成分。
(8)对比钠离子电池与锂离子电池的特点,总结钠离子电池的优势。
25.Cl2和ClO2均为常见的自来水消毒剂,在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.Cl2的制备与性质:实验室常用MnO2和浓盐酸制取Cl2:
(1)该原理制备Cl2的化学方程式为________,发生装置应选图________(填标号)。
(2)若将生成的Cl2持续缓慢通入少量紫色石蕊试液中,溶液的颜色变化为________。
(3)反应后固液混合物中仍存在盐酸和MnO2,分析可能的原因。
猜想①:随降低或浓度升高,MnO2氧化性减弱。
猜想②:随降低,________。
某兴趣小组设计三组实验验证上述猜想。
组别 实验操作 试剂 产物
1 较浓H2SO4 有氯气
2 a 有氯气
3 a+b 无氯气
则a是________固体,b是________固体。
实验结果证明:猜想①和猜想②均正确。
Ⅱ.ClO2的制备与性质:利用NaClO3与C2H2O2在水溶液中反应可制备ClO2,相关反应机理如下:
已知:常温下ClO2为黄绿色气体,高浓度ClO2气体易发生爆炸。
(4)下列说法错误的是________(填标号)。
A. 为总反应的催化剂
B. ①、②和③均为氧化还原反应
C. ②中反应为
D. ③中每消耗1 mol ,转移电子数为NA
(5)反应过程中需要通入N2稀释ClO2,原因是________。
(6)从原子结构角度解释非金属性O>C的原因________。
(7)消毒效率可用单位质量的物质得到的电子数来衡量,则消毒效率:Cl2________ClO2(填“>”或“<”)。
【答案】(1) c
(2) 溶液先变红后褪色
(3) 的还原性减弱或HCl的还原性减弱 NaCl 或
(4) C,D
(5) 防止因浓度过高而发生爆炸
(6) C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C
(7) <
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平;氯气的化学性质;氯气的实验室制法
【解析】【解答】(1)该原理制备的化学方程式为,属于固液加热反应类型,故发生装置应选择c图;
故答案为:; c ;
(2)若将生成的持续缓慢通入少量紫色石蕊试液中,因发生反应,故溶液的颜色变化为溶液先变红后褪色;
故答案为: 溶液先变红后褪色 ;
(3)猜想①从 的角度分析原因,因此猜想②应从浓盐酸的角度分析,故可能的原因为的还原性减弱或HCl的还原性减弱;实验1加浓硫酸提高浓度,有生成,支持猜想①;实验2应加提高浓度,有生成,支持猜想②;实验 3同时加NaCl和或,无生成,说明浓度降低或浓度升高导致反应停止,故b为或;
故答案为:的还原性减弱或HCl的还原性减弱 NaCl 或 ;
(4)A.参与反应①又在反应①中生成,且最终产物中并无,故其是总反应的催化剂,A正确;
B.反应①涉及Cl元素的化合价变化,反应②涉及Cl元素和N元素的化合价变化,反应③涉及N元素和O元素的化合价变化,故反应①、②、③均为氧化还原反应,B正确;
C.反应②中的反应为,C错误;
D.反应③中N元素的化合价从+5降至+3,故每消耗1 mol,转移电子数为,D错误;
故答案为:CD;
(5)由题意知,高浓度易发生爆炸,通入氮气稀释可降低其浓度,避免爆炸,故通入稀释的原因是防止因浓度过高而发生爆炸;
故答案为: 防止因浓度过高而发生爆炸 ;
(6)C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C;
故答案为: C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C ;
(7)消毒时,1 mol得到 2 mol 电子被还原为,单位质量得电子数为;消毒时,Cl元素从+ 4价变为-1价,1 mol得到5 mol电子,单位质量得电子数为;因此消毒效率更高。
故答案为: < ;
【分析】(1)根据二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式,结合反应类型选择对应的固液加热型发生装置。
(2)依据氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的性质,分析其通入紫色石蕊试液中先变红后褪色的现象。
(3)从浓盐酸中氯离子和氢离子浓度变化、反应产物影响的角度,分析反应停止的可能原因,并通过对照实验验证猜想。
(4)结合催化剂的定义、氧化还原反应的判断、离子方程式正误及电子转移数目计算,对选项逐一进行分析判断。
(5)根据二氧化氯浓度过高易爆炸的特性,分析通入氮气稀释的目的。
(6)依据同周期元素原子半径与得电子能力的递变规律,比较氧和碳的非金属性强弱。
(7)通过计算氯气和二氧化氯单位质量的得电子数,比较二者的消毒效率高低。
26.硫酸亚铁作为补血剂,可促进动物的生长发育。由硫铁矿烧渣(主要含FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,酸A为   (写化学式);“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是   (任写一种)。
(2)“氧化”步骤中,发生反应的离子方程式为   ;该步骤中,一定时间内反应温度与产率的关系如图所示,则55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为   。
(3)“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶,   、洗涤、干燥。
(4)绿矾晶体在空气中易被氧化,测定所得样品中Fe2+的含量,步骤如下:
ⅰ:称取a g绿矾晶体样品,配制成50 mL溶液;
ⅱ:取出10 mL溶液,加入适量稀硫酸酸化,滴入b mol/L的KMnO4溶液,至反应完全共消耗KMnO4溶液c mL。
①描述该反应的原理,将离子方程式补充完整:   
②绿矾晶体中Fe2+的含量为   (用含a、b、c的计算式表示)。
【答案】(1);将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等
(2);温度升高,过氧化氢分解
(3)过滤
(4);
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由分析知,A溶液为硫酸,化学式为;将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等均可提高浸取速率。
故答案为: ; 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等 ;
(2)“氧化”步骤中,过氧化氢与反应生成和水,发生反应的离子方程式为;55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为温度升高,过氧化氢分解。
故答案为: ; 温度升高,过氧化氢分解 ;
(3)从硫酸亚铁溶液中获得绿矾的系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 过滤 ;
(4)①反应中铁元素化合价从+2价升高至+3价,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,利用化合价升降总数相等,前系数配5,前系数配1,根据原子守恒和电荷守恒配平方程式为。
②结合离子方程式,消耗b mol/L的KMnO4c mL溶液,硫酸亚铁溶液中的物质的量浓度,硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为=。
故答案为: ; ;
【分析】硫铁矿烧渣(主要含 FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,不含其他杂质)加入酸液 A 进行酸浸,其中 FeO、Fe2O3、Al2O3会溶解,生成 Fe2+、Fe3+、Al3+进入溶液,而 SiO2不溶于酸,以滤渣形式被过滤除去;向滤液中加入过氧化氢,将 Fe2+氧化为 Fe3+,再加入过量氢氧化钠,使 Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,同时 Al3+转化为可溶性的四羟基合铝酸根离子 [Al(OH)4]-,从而实现铝元素的去除;随后向氢氧化铁沉淀中再次加入酸液 A 使其溶解,得到含 Fe3+的溶液,再加入过量铁粉,将 Fe3+还原为 Fe2+,最终经过一系列分离操作,得到绿矾晶体,因此可推断酸液 A 为硫酸。
(1)结合硫铁矿烧渣的成分与后续制备绿矾的流程,推断酸浸试剂为硫酸,并从接触面积、浓度、温度等角度分析提高浸取速率的方法。
(2)根据氧化还原反应规律写出过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式,并结合过氧化氢的热不稳定性分析温度升高后产率降低的原因。
(3)依据绿矾的溶解度特性,确定从其溶液中获得晶体的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)先根据化合价升降法配平亚铁离子与高锰酸根反应的离子方程式,再利用该反应的计量关系,结合消耗的高锰酸钾的量,计算硫酸亚铁溶液中亚铁离子的浓度及样品中亚铁离子的质量分数。
(1)由分析知,A溶液为硫酸,化学式为;将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等均可提高浸取速率。
(2)“氧化”步骤中,过氧化氢与反应生成和水,发生反应的离子方程式为;55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为温度升高,过氧化氢分解。
(3)从硫酸亚铁溶液中获得绿矾的系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)①反应中铁元素化合价从+2价升高至+3价,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,利用化合价升降总数相等,前系数配5,前系数配1,根据原子守恒和电荷守恒配平方程式为。
②结合离子方程式,消耗b mol/L的KMnO4c mL溶液,硫酸亚铁溶液中的物质的量浓度,硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为=。
1 / 1广东省深圳市坪山高级中学2025-2026学年第一学期高一期末质量监测 化学试题
1.材料是人类文明发展的里程碑。下列物品中不属于合金的是
A.龙纹青铜铺首 B.镁铝材质硬币
C.碳纤维机舱 D.特种钢甲板
2.粤港澳大湾区全运会是“绿色、科技、人文”交融的盛会。下列有关说法错误的是
A.场馆实现了100%“绿电”,太阳能属于清洁能源
B.闭幕式上烟花的多彩焰色,其本质上是一种物理变化
C.羽毛球拍杆使用钛合金,其硬度比纯钛更高且更耐腐蚀
D.红磷常用来制作发令枪子弹,它与白磷互为同位素
3.“管道疏通剂”含有铝粉、氢氧化钠、次氯酸钠、碳酸钠等,其组成成分不包括
A.酸 B.盐 C.单质 D.碱
4.下列变化与氧化还原反应原理无关的是
A.植物的光合作用 B.钟乳石的形成
C.生铁的冶炼 D.天然气的燃烧
5.关于物质的用途,下列说法错误的是
A.可用于文物的考古断代
B.常用作油漆的红色颜料
C.可用作呼吸面具的供氧剂
D.铝制餐具可用于长时间存放碱性食物
6.下列化学用语表示正确的是
A.H2O的电子式:
B.的结构示意图:
C.中子数为8的氧原子:
D.KOH的电离方程式
7.下列各组离子中,可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.门捷列夫在周期表上留下的空位——“类铝”,1875年由法国化学家布瓦博德朗发现并命名为镓。下列关于该元素的说法错误的是
A.原子序数为31 B.金属性比铝强
C.位于第四周期 D.质量数为69.72
9.化学与劳动的关系,是知与行的统一。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用小苏打作发泡剂烘焙面包 NaHCO3受热分解产生CO2
B 用“84消毒液”擦洗生活用品 NaClO具有强氧化性
C 将模具干燥后再注入熔融铁水 铁与水在高温下会反应
D 技术人员开发耐腐蚀镀铝钢板 铝的密度比铁小
A.A B.B C.C D.D
10.某危险品仓库存放有化工原料氰化钠(NaCN),一旦发生泄漏,工作人员会将NaCN转化为无害的CO2和N2。下列物质中可以达到该目的的是
A.铁粉 B.次氯酸钠 C.氧化钙 D.氯化钠
11.下列离子方程式书写正确的是
A.用食醋去除水垢中的Mg(OH)2:
B.通入石灰乳中制备漂白粉:
C.用溶液刻蚀铜电路板:
D.制备氢氧化铁胶体:(胶体)
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的原子数为3NA
B.78 g Na2O2中含有的阴阳离子总数为3NA
C.1 mol/L MgCl2溶液中含数目为2NA
D.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H2数目为0.1NA
13.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错误的是
A.微粒观:稀盐酸中的主要微粒有H2O、H+和
B.分类观:NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是电解质
C.守恒观:发生化学反应时,离子总数不发生改变
D.变化观:酸性氧化物能与碱反应生成盐和水
14.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和性质。下列说法错误的是
A.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
B.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
C.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数
D.在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料
15.实验室欲配制480 mL 1 mol/L的NaOH溶液,下列说法正确的是
A.应称取19.2 g NaOH固体
B.NaOH溶解后应立即转移到容量瓶
C.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏大
D.摇匀后若液面低于刻度线应补加少量的水
16.短周期元素甲~丁在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是
A.原子半径:甲>乙>丙>丁
B.金属性强弱:甲>乙>丙>丁
C.简单氢化物的稳定性:乙>丁
D.最高价氧化物水化物的酸性:甲<乙
17.下列实验操作能达到相应实验目的是
A.测定新制氯水的pH B.比较干燥氯气与潮湿氯气的漂白性
C.比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D.配制一定物质的量浓度的KNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
18.工业上用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,反应原理为:。下列有关该反应的说法正确的是
A.沸点:H2O>CH4
B.CO2的结构式为O—C—O
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.每生成标准状况下2.24 L N2转移0.4 mol电子
19.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法正确的是
A.该化合物中各原子最外层均达到稳定结构
B.E的氧化物对应的水化物均为强酸
C.X与Z形成的化合物中只含有极性键
D.XEZ是共价化合物,性质不稳定
20.部分含Al或含Fe物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列说法合理的是
A.向含f的溶液中加入过量的NaOH溶液均可制备g
B.可存在a→c→d→g→f→c的一步转化
C.向含c的溶液中依次加入H2O2和KSCN溶液以检验c
D.可以用d在空气中加热分解制备b
21.下列各组实验中,操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 滴有酚酞的蒸馏水中加入少许Na2O2粉末 溶液先变红后褪色 Na2O2与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质
B 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 溶液先变为橙色,后变为蓝色 非金属性:Cl>Br>I
C 将红热的铁丝伸入盛有纯净氯气的集气瓶中 铁丝燃烧,产生大量棕色的烟 氯气可将铁氧化为FeCl2
D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中一定含有钠盐
A.A B.B C.C D.D
22.一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示。下列说法正确的是
A.保存溶液时加入铁粉是为了防止被还原
B.实验时先注入稀硫酸,再注入溶液和溶液
C.装置N的唯一作用是判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替粉末,也能排尽装置内空气
23.某工厂的工业废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量Na+。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,其流程如下图所示。下列叙述错误的是
A.进行“操作Ⅰ、Ⅱ”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.若“加入A”不足,将导致制备的FeSO4·7H2O晶体不纯
C.“加入过量D”时,固体B部分溶解同时有气体生成
D.“滤液C”和“滤液F”中的离子都只含有Fe2+、和Na+
24.阅读科普文章,回答下列问题。
氯化钠(NaCl),这种古老的白色晶体,不仅是生命活动的基石,更在人类文明进程中扮演着多重角色。从基础的化学性质到宏大的工业制造,再到尖端科技应用,它的“转化”之旅充满了化学的智慧与魅力。
Ⅰ.基础转化 一条以NaCl为起点的转化路径如下图所示:
(1)Cl在元素周期表中的位置为________。
(2)反应ⅱ生成淡黄色固体Na2O2,其中所含化学键类型包括________(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(3)反应ⅲ的化学方程式为________。
(4)反应ⅳ的离子方程式为________,若实验室需要100 mL 0.1 mol/L NaClO溶液用于杀菌消毒,应量取________mL 2 mol/L NaClO溶液。
(5)符号表征是重要的化学学习方法,下列关于NaCl的微观过程描述或概念表述错误的为________(填标号)。
A. 图1表示NaCl形成离子化合物的过程
B. 图2表示Na与Cl2反应电子转移方向和数目
C. 图3表示NaCl溶液导电的微观过程
D. 图4表示向NaCl溶液中逐滴加入AgNO3溶液的导电能力变化
Ⅱ.工业基石
氯化钠是现代化学工业的“基石原料”,最具代表性的工业应用是氯碱工业——电解饱和食盐水可同时产出NaOH、Cl2和H2(物质的量之比为2:1:1),这一反应被誉为“化学工业的发动机”。我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,正是以NaCl、NH3、CO2为原料制备纯碱,副产品还能用于氮肥,实现了盐资源的高效循环利用。
当下,NaCl在新能源、新材料等前沿方向展现出巨大潜力。例如,钠离子电池以Na+为电荷载体,相较于锂离子电池优势明显,目前我国已实现钠离子电池的规模化量产。
(6)某兴趣小组模拟工业电解饱和食盐水并探究Cl2的性质,实验装置如下图所示。
①一段时间后a处湿润的红色布条________,b处出现蓝色说明还原性:________(填“>”“<”或“=”)。
②电解一段时间后,收集到标准状况下22.4 mL H2,此时U形管内NaOH溶液的浓度为________mol/L(该溶液体积为100 mL,忽略Cl2与U形管内NaOH溶液的反应)。
(7)侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入的气体是________(填化学式),析出碳酸氢钠晶体后,剩余母液中主要含有的溶质为________(填化学式)。
(8)相比于锂离子电池,钠离子电池的主要优势有________(任写一点)。
25.Cl2和ClO2均为常见的自来水消毒剂,在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.Cl2的制备与性质:实验室常用MnO2和浓盐酸制取Cl2:
(1)该原理制备Cl2的化学方程式为________,发生装置应选图________(填标号)。
(2)若将生成的Cl2持续缓慢通入少量紫色石蕊试液中,溶液的颜色变化为________。
(3)反应后固液混合物中仍存在盐酸和MnO2,分析可能的原因。
猜想①:随降低或浓度升高,MnO2氧化性减弱。
猜想②:随降低,________。
某兴趣小组设计三组实验验证上述猜想。
组别 实验操作 试剂 产物
1 较浓H2SO4 有氯气
2 a 有氯气
3 a+b 无氯气
则a是________固体,b是________固体。
实验结果证明:猜想①和猜想②均正确。
Ⅱ.ClO2的制备与性质:利用NaClO3与C2H2O2在水溶液中反应可制备ClO2,相关反应机理如下:
已知:常温下ClO2为黄绿色气体,高浓度ClO2气体易发生爆炸。
(4)下列说法错误的是________(填标号)。
A. 为总反应的催化剂
B. ①、②和③均为氧化还原反应
C. ②中反应为
D. ③中每消耗1 mol ,转移电子数为NA
(5)反应过程中需要通入N2稀释ClO2,原因是________。
(6)从原子结构角度解释非金属性O>C的原因________。
(7)消毒效率可用单位质量的物质得到的电子数来衡量,则消毒效率:Cl2________ClO2(填“>”或“<”)。
26.硫酸亚铁作为补血剂,可促进动物的生长发育。由硫铁矿烧渣(主要含FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,酸A为   (写化学式);“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是   (任写一种)。
(2)“氧化”步骤中,发生反应的离子方程式为   ;该步骤中,一定时间内反应温度与产率的关系如图所示,则55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为   。
(3)“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶,   、洗涤、干燥。
(4)绿矾晶体在空气中易被氧化,测定所得样品中Fe2+的含量,步骤如下:
ⅰ:称取a g绿矾晶体样品,配制成50 mL溶液;
ⅱ:取出10 mL溶液,加入适量稀硫酸酸化,滴入b mol/L的KMnO4溶液,至反应完全共消耗KMnO4溶液c mL。
①描述该反应的原理,将离子方程式补充完整:   
②绿矾晶体中Fe2+的含量为   (用含a、b、c的计算式表示)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】合金及其应用;物质的简单分类
【解析】【解答】A、龙纹青铜铺首是铜锡合金,属于合金,故 A 不符合题意;
B、镁铝材质硬币是镁铝合金,属于合金,故 B 不符合题意;
C、碳纤维机舱的主要材料是碳纤维复合材料,碳纤维属于无机非金属材料,不属于合金,故 C 符合题意;
D、特种钢甲板是铁碳合金,属于合金,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
合金是由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
青铜、镁铝合金、特种钢均由多种成分熔合而成,具备合金的定义与特性。
碳纤维复合材料以无机非金属材料为主体,不具备合金的组成条件,因此不属于合金。
2.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;同素异形体;合金及其应用;焰色反应;绿色化学
【解析】【解答】A、场馆使用的 100%“绿电” 来自太阳能发电,太阳能属于清洁能源,故 A 说法正确;
B、烟花的多彩焰色是金属元素的焰色反应,本质上是物理变化,故 B 说法正确;
C、钛合金的硬度一般比纯钛更高,且耐腐蚀性更强,适合用于羽毛球拍杆,故 C 说法正确;
D、红磷与白磷是磷元素的不同单质,二者互为同素异形体,而非同位素,故 D 说法错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
太阳能是可再生的清洁能源,符合 “绿电” 的定义;
焰色反应是金属元素的物理性质,不涉及化学变化;
合金通常比其成分纯金属硬度更高、耐腐蚀性更强;
同位素是同种元素的不同原子,红磷与白磷属于同素异形体。
3.【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】酸的定义是电离出的阳离子全部为氢离子的化合物,管道疏通剂的成分包括铝粉、氢氧化钠、次氯酸钠、碳酸钠,其中铝粉是单质,氢氧化钠是碱,次氯酸钠和碳酸钠均为盐,不含酸类物质,故 A 正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:明确酸、碱、盐、单质的物质类别定义,逐一对应管道疏通剂的成分;铝粉属于单质,氢氧化钠属于碱,次氯酸钠、碳酸钠属于盐;题干给出的所有成分中,不存在符合酸的定义的物质;
4.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A、植物的光合作用涉及碳、氧元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故 A 不符合题意;
B、钟乳石的形成是碳酸钙与碳酸氢钙之间的转化,各元素化合价均未发生变化,与氧化还原反应原理无关,故 B 符合题意;
C、生铁的冶炼过程中,铁的氧化物被还原为铁单质,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故 C 不符合题意;
D、天然气的燃烧是甲烷与氧气发生的反应,碳、氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
判断反应是否与氧化还原反应有关,核心是看反应中是否存在元素化合价的升降;
光合作用、生铁冶炼、天然气燃烧均有单质参与或生成,必然存在化合价变化;
钟乳石的形成仅涉及碳酸钙与碳酸氢钙的相互转化,所有元素化合价均保持不变;
5.【答案】D
【知识点】铝的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物;元素、核素;钠的氧化物
【解析】【解答】A、碳 - 14 具有放射性,可利用其半衰期对文物进行考古断代,故 A 正确;
B、三氧化二铁为红棕色粉末,性质稳定,常用作油漆的红色颜料,故 B 正确;
C、过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气,可用作呼吸面具的供氧剂,故 C 正确;
D、铝能与碱性物质发生反应,因此铝制餐具不可用于长时间存放碱性食物,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:明确各物质的化学性质,结合性质判断其用途是否合理:
碳 - 14 的放射性、三氧化二铁的颜色稳定性、过氧化钠的供氧反应均与其用途对应;
铝可与碱发生化学反应,会被碱性食物腐蚀,因此不能长期接触碱性物质;
6.【答案】C
【知识点】元素、核素;原子结构示意图;电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、水是共价化合物,分子中不存在阴阳离子,正确的电子式为:, ,故 A 错误;
B、硫离子的质子数为 16,其结构示意图的圆圈内应标注 + 16,而非 + 18,正确的结构示意图为:,B错误;
C、氧原子的质子数为 8,中子数为 8 时,质量数为质子数与中子数之和,即 16,该原子可表示为 ,故 C 正确;
D、氢氧化钾是强碱,在电离时会解离出钾离子和氢氧根离子: ,不会解离出氢离子和氧离子,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共价化合物的电子式书写无需标注电荷与方括号;
离子结构示意图中,圆圈内数字为质子数,硫离子质子数为 16;
原子符号中,左上角数字为质量数,等于质子数加中子数;
强碱电离时会解离出金属阳离子和氢氧根离子,不会直接解离出氧离子。
7.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;离子共存;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、镁离子、铜离子、氯离子、硝酸根离子之间不发生任何反应,可以大量共存,故 A 符合题意;
B、亚铁离子具有还原性,高锰酸根离子具有氧化性,二者会发生氧化还原反应,不能大量共存,故 B 不符合题意;
C、氢离子与碳酸氢根离子会反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故 C 不符合题意;
D、铝离子与氢氧根离子会发生反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故 D 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
判断离子能否大量共存,核心是看离子间是否会发生反应;
离子反应包括复分解反应(生成沉淀、气体或弱电解质)和氧化还原反应等;
亚铁离子与高锰酸根离子会发生氧化还原反应,氢离子与碳酸氢根离子会生成气体,铝离子与氢氧根离子会生成沉淀。
8.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、由元素周期表信息可知,镓的原子序数为 31,故 A 正确;
B、镓与铝同主族,且位于铝的下方,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,因此镓的金属性比铝强,故 B 正确;
C、镓的原子序数为 31,核外有 4 个电子层,位于第四周期,故 C 正确;
D、69.72 是镓的相对原子质量,而非质量数,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
元素周期表中,左上角数字为原子序数,下方数字为相对原子质量;
同主族元素,从上到下金属性逐渐增强;元素的周期数等于其原子核外电子层数;
相对原子质量与质量数概念不同,质量数是整数,相对原子质量一般为小数。
9.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;铝的化学性质;铁的化学性质;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、小苏打受热分解会产生二氧化碳气体 :,可使面包变得疏松多孔,该劳动项目与化学知识有关联,故 A 不符合题意;
B、84 消毒液的有效成分次氯酸钠具有强氧化性,可用于杀菌消毒,该劳动项目与化学知识有关联,故 B 不符合题意;
C、铁与水在高温下会发生反应: ,因此模具需干燥后再注入熔融铁水,该劳动项目与化学知识有关联,故 C 不符合题意;
D、镀铝钢板耐腐蚀的原理是铝在表面形成致密的氧化膜,与铝的密度比铁小无关,该劳动项目与化学知识没有关联,故 D 符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
小苏打受热分解产生二氧化碳,这是能使面包变膨松的原理;
次氯酸钠的强氧化性是次氯酸钠杀菌消毒的核心原因;
铁与水在高温下会发生反应,因此模具必须干燥;防止发生反应;
镀铝钢板耐腐蚀的关键是铝形成的致密氧化膜,与密度无关。
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、铁粉不具有强氧化性,无法将氰化钠氧化为二氧化碳和氮气,故 A 不符合题意;
B、次氯酸钠具有强氧化性,可将氰化钠氧化为无害的二氧化碳和氮气,故 B 符合题意;
C、氧化钙不具有氧化性,不能与氰化钠发生反应将其转化为无害物质,故 C 不符合题意;
D、氯化钠不具有氧化性,无法将氰化钠氧化为二氧化碳和氮气,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
氰化钠转化为二氧化碳和氮气,属于氧化反应,需要加入强氧化剂;
铁粉、氧化钙、氯化钠均不具备强氧化性,无法实现该转化;
次氯酸钠中的氯元素为 + 1 价,具有强氧化性,可将氰化钠中的碳、氮元素氧化为高价态;
11.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、食醋中的醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆写成氢离子, 正确方程式为,A错误;
B、石灰乳中的氢氧化钙主要以固体形式存在,在离子方程式中不能拆写成氢氧根离子, 正确方程式为,B错误;
C、氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该离子方程式电荷守恒、原子守恒,书写正确,故 C 正确;
D、制备氢氧化铁胶体时,是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,反应的离子方程式中反应物应写水分子,而非氢氧根离子, 正确方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
离子方程式书写需遵循 “拆写原则”,弱酸、弱碱、难溶物、气体和胶体等均不能拆写为离子;
醋酸为弱酸,不能拆写成氢离子;石灰乳中的氢氧化钙为固体,也不能拆写成氢氧根离子;
制备氢氧化铁胶体的反应,是铁离子在沸水中与水反应,而非与氢氧根离子反应;
解题时需同时检查原子守恒、电荷守恒,并结合物质的实际存在形式判断。
12.【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标准状况下,水不是气体,22.4L 水的物质的量不是 1mol,无法计算其原子数,故 A 错误;
B、78g 过氧化钠的物质的量为 1mol,1mol 过氧化钠中含有 2mol 钠离子和 1mol 过氧根离子,阴阳离子总数为 3NA,故 B 正确;
C、溶液体积未知,无法计算 1mol/L 氯化镁溶液中氯离子的数目,故 C 错误;
D、2.7g 铝的物质的量为 0.1mol,根据反应关系,0.1mol 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成 0.15mol 氢气,数目为 0.15NA,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
阿伏加德罗常数的计算,需注意物质状态、组成、溶液体积和反应关系等细节;
标准状况下的气体摩尔体积仅适用于气体,水在标况下为液态或固态;
过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,阴阳离子个数比为 2:1;
铝与氢氧化钠溶液反应时,1mol 铝可生成 1.5mol 氢气,需注意反应的定量关系。
13.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类;质量守恒定律
【解析】【解答】A、稀盐酸中含有水分子、氢离子和氯离子,微粒观认识正确,故 A 不符合题意;
B、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在水溶液中均能导电,都属于电解质,分类观认识正确,故 B 不符合题意;
C、化学反应中遵循原子守恒,但离子总数可能发生改变,如酸碱中和反应: ,离子总数减少,守恒观认识错误,故 C 符合题意;
D、酸性氧化物的定义就是能与碱反应生成盐和水的氧化物, 如 ,变化观认识正确,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
稀盐酸是氯化氢的水溶液,溶液中存在水分子、氢离子和氯离子;
电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,三者均符合电解质的定义;
守恒观的核心是原子守恒,而非离子总数守恒,离子反应中离子总数可能发生变化;
酸性氧化物的定义就是能与碱反应生成盐和水的氧化物,该认识符合定义。
14.【答案】A
【知识点】化学键;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、短周期元素形成离子后,最外层电子不一定都达到 8 电子稳定结构,例如氢离子核外没有电子,锂离子最外层为 2 电子结构,故 A 错误;
B、ⅠA 族与 ⅦA 族元素间可形成共价化合物(如 HCl)或离子化合物(如 NaCl),故 B 正确;
C、第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数,故 C 正确;
D、在周期表中金属与非金属的分界处可寻找半导体材料,故 D 正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
部分短周期元素的离子不满足 8 电子稳定结构,如氢离子、锂离子;
ⅠA 族中的氢元素与 ⅦA 族元素形成共价化合物,其他 ⅠA 族金属元素与 ⅦA 族元素形成离子化合物;
主族元素的最高正化合价一般等于其族序数(O、F 除外),第三周期主族元素均符合此规律;
周期表中金属与非金属的分界处的元素通常具有半导体特性,是寻找半导体材料的区域。
15.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、实验室没有 480mL 的容量瓶,应选用 500mL 容量瓶配制,所需氢氧化钠的质量为 0.5L×1mol/L×40g/mol=20.0g,故 A 错误;
B、氢氧化钠溶解时会放热,应冷却至室温后再转移到容量瓶中,否则会导致溶液体积不准确,故 B 错误;
C、定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,根据 c=,体积偏小会使溶液浓度偏大,故 C 正确;
D、摇匀后液面低于刻度线是正常现象,无需加水,若加水会导致溶液体积偏大,浓度偏小,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
配制一定物质的量浓度的溶液时,应根据所需溶液体积选择合适规格的容量瓶;
溶解后的溶液需冷却至室温后再转移,否则会因热胀冷缩影响溶液体积;
定容时俯视刻度线,实际溶液体积小于刻度线所示体积,导致浓度偏大;
摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在瓶塞和瓶壁上,无需补充加水。
16.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、根据周期表位置可知,甲、乙位于第三周期,丙、丁位于第二周期,且原子序数甲<乙<丙<丁。同周期元素原子半径从左到右递减,同主族元素原子半径从上到下递增,故原子半径:甲>乙>丙>丁,A 正确;
B、同周期元素金属性从左到右递减,同主族元素金属性从上到下递增,故金属性:甲>乙>丙>丁,B 正确;
C、乙、丁同主族,且乙在丁的下方,非金属性丁>乙,非金属性越强,简单氢化物越稳定,故简单氢化物的稳定性:丁>乙,C 错误;
D、同周期元素非金属性从左到右递增,故非金属性乙>甲,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性:甲<乙,D 正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
由周期表位置可判断元素的原子序数和周期、主族位置,进而比较原子半径、金属性、非金属性;同周期从左到右原子半径减小、金属性减弱、非金属性增强;
同主族从上到下原子半径增大、金属性增强、非金属性减弱;
非金属性越强,简单氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
乙、丁同主族,丁在上方,非金属性更强,其氢化物更稳定。
17.【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氯水中含有次氯酸,具有漂白性,会将 pH 试纸漂白,无法用 pH 试纸测定其 pH,故 A 不能达到实验目的;
B、湿润的氯气通过浓硫酸干燥后,干燥的氯气不能使干燥红纸褪色,可证明干燥氯气无漂白性,潮湿氯气(含次氯酸)有漂白性,故 B 能达到实验目的;
C、碳酸氢钠应置于小试管,碳酸钠置于大试管,若直接加热碳酸钠,即使碳酸氢钠分解产生的二氧化碳也无法证明其稳定性比碳酸钠弱,装置设计错误,故 C 不能达到实验目的;
D、配制一定物质的量浓度的硝酸钾溶液时,应先在烧杯中溶解硝酸钾固体,再转移至容量瓶,不能直接在容量瓶中溶解,故 D 不能达到实验目的;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
测定溶液 pH 时,具有漂白性的溶液不能使用 pH 试纸;
干燥氯气无漂白性,次氯酸具有漂白性,可通过浓硫酸干燥氯气与干燥红纸的对照实验验证;
比较碳酸氢钠与碳酸钠的热稳定性,应将稳定性差的碳酸氢钠置于受热温度较低的小试管中;
容量瓶不能用于溶解固体,溶解操作应在烧杯中进行。
18.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、水分子间存在氢键,沸点高于甲烷,故 A 正确;
B、二氧化碳的结构式应为 O=C=O,而非 O—C—O,故 B 错误;
C、该反应中,NO2是氧化剂,CH4是还原剂,二者物质的量之比为 2:1,故 C 错误;
D、由反应方程式可知,每生成 1mol N2转移 8mol 电子,标准状况下 2.24L N2的物质的量为 0.1mol,转移 0.8mol 电子,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
分子晶体中,存在氢键的物质沸点通常高于结构相似但无氢键的物质;
二氧化碳分子中碳氧之间为双键,结构式需体现双键;
该反应中,氧化剂为 NO2,还原剂为 CH4,物质的量之比为 2:1;
根据化合价变化计算电子转移数,C 元素从 - 4 价升至 + 4 价,1mol CH4参与反应转移 8mol 电子。
19.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、化合物中氢原子最外层为 2 电子结构,无法达到 8 电子稳定结构,故 A 错误;
B、E 为氯元素,其氧化物对应的水化物并非全部为强酸,例如次氯酸属于弱酸,故 B 错误;
C、X 为氢元素,Z 为氧元素,二者形成的化合物中,过氧化氢分子内含有氧氧非极性共价键,故 C 错误;
D、XEZ 对应的物质为次氯酸,属于共价化合物,化学性质不稳定,在光照条件下会发生分解反应,生成氯化氢和氧气,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】根据题干给出的原子结构与周期表位置信息,可进行元素推断:X 的原子核只有 1 个质子,为H;Y、Z、W 均为第二周期元素,原子序数依次增大,其中能形成 4 个共价键的是碳元素,形成 2 个共价键的是O,形成 1 个共价键的是F;E 原子比 W 多 8 个电子,为 Cl ,基于此逐一分析选项。
20.【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A、若 f 为铝盐,加入过量 NaOH 溶液会生成偏铝酸钠,无法得到氢氧化铝,故 A 错误;
B、可存在转化:Fe→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+→Fe2+,每一步均可通过一步反应实现,故 B 正确;
C、检验亚铁离子时,应先加入 KSCN 溶液排除三价铁干扰,再加入 H2O2,若先加 H2O2会将亚铁离子氧化,无法检验原溶液中是否含亚铁离子,故 C 错误;
D、Fe(OH)2在空气中加热时,会被氧气氧化为 Fe(OH)3,最终分解生成 Fe2O3,无法得到 FeO,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】根据价类二维图的横纵坐标信息,可推断各点对应的物质类别与价态:a 为 Al 或 Fe 单质;b 为 + 2 价氧化物,即 FeO;c 为 + 2 价盐,即亚铁盐;d 为 + 2 价碱,即 Fe(OH)2;e 为 + 3 价氧化物,即 Al2O3或 Fe2O3;f 为 + 3 价盐,即铝盐或铁盐;g 为 + 3 价碱,即Al(OH)3或 Fe(OH)3,结合 Al、Fe 及其化合物的性质逐一分析选项。
21.【答案】A
【知识点】焰色反应;钠的氧化物;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、向滴有酚酞的蒸馏水中加入过氧化钠粉末,溶液先变红后褪色,说明过氧化钠与水反应生成了具有碱性和漂白性的物质,操作、现象和结论均正确,故 A 符合题意;
B、向溴化钠溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝无法证明溴的非金属性强于碘,因为过量的氯水也可将碘离子氧化为碘单质,结论错误,故 B 不符合题意;
C、红热的铁丝在氯气中燃烧生成的是氯化铁,现象描述的产物错误,故 C 不符合题意;
D、火焰呈黄色只能说明溶液中含有钠元素,不一定是钠盐,也可能是氢氧化钠等碱,结论错误,故 D 不符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠使酚酞变红,而过氧化钠或反应生成的过氧化氢具有漂白性,可使溶液褪色;
氯水过量时,氯水中的氯气可直接氧化碘离子,无法比较溴与碘的非金属性强弱;氯气具有强氧化性,与铁反应直接生成 + 3 价的氯化铁;
焰色试验只能检验元素,不能确定物质类别。
22.【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A、保存 FeSO4溶液时加入铁粉,目的是防止 Fe2+被氧化为 Fe3+,而非防止被还原,故 A 不符合题意;
B、实验时先注入稀硫酸,与 Na2CO3反应生成 CO2,排尽装置内空气后,再注入 NaOH 溶液和 FeSO4溶液,可避免生成的 Fe (OH)2被氧化,故 B 符合题意;
C、装置 N 不仅可判断装置 M 中的空气是否排尽,还能形成液封,防止外界空气进入装置 M 中,故 C 不符合题意;
D、铁粉与稀硫酸反应生成 H2,虽可排尽装置内空气,但会引入新的杂质,且反应生成的 Fe2+会影响后续实验,不能替代 Na2CO3粉末,故 D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
制备 Fe(OH)2的关键是隔绝空气,防止其被氧化;
铁粉可还原 Fe3+,防止 FeSO4溶液被氧化;先注入稀硫酸与 Na2CO3反应生成 CO2,排尽装置内空气;
装置 N 可通过紫色石蕊溶液的变化判断空气是否排尽,同时起到液封作用;
铁粉与稀硫酸反应生成 H2,虽能排空气,但会引入 Fe2+杂质,影响实验。
23.【答案】D
【知识点】过滤;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、操作 I、II 均为过滤操作,过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故 A 正确;
B、加入的 A 为铁粉,若铁粉不足,废水中的 Cu2+无法被完全置换,后续会混入滤液中,最终导致 FeSO4 7H2O 晶体不纯,故 B 正确;
C、固体 B 为 Fe 和 Cu 的混合物,加入的过量 D 为稀硫酸,Fe 会与稀硫酸反应溶解并产生氢气,Cu 不反应,因此固体部分溶解且有气体生成,故 C 正确;
D、滤液 C 中含有 Fe2+、SO42-和 Na+,但滤液 F 中因加入了过量稀硫酸,会含有过量的 H+,并非只含 Fe2+、SO42-和 Na+,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】工业废水(含 Fe2+、Fe3+、Cu2+、Na+)中先加过量铁粉(A),将 Fe3+还原为 Fe2+、Cu2+置换为 Cu,过滤(操作 I)得到固体 B(Fe、Cu 混合物)和滤液 C(含 Fe2+、Na+、SO42-);再向固体 B 中加过量稀硫酸(D),Fe 溶解生成 FeSO4并放出 H2,过滤(操作 II)得到固体 E(Cu)和滤液 F(含 Fe2+、过量 H+、SO42-);将滤液 C 与滤液 F 合并,经蒸发浓缩、冷却结晶(操作 III)得到 FeSO4 7H2O 晶体。
24.【答案】(1) 第三周期ⅦA族
(2) ac
(3)
(4) 5.0
(5) B,D
(6) 褪色 > 0.02
(7) 、
(8) 原料资源丰富、生产成本低、安全性高任意答出一点即可
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介;化学键;离子键的形成;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Cl的质子数为17,电子排布为2、8、7,位于第三周期第ⅦA族,
故答案为:第三周期第ⅦA族;
(2)是离子化合物,与之间含有离子键,内部的O-O键为非极性共价键,
故答案为:ac;
(3)与反应生成和:;
故答案为: ;
(4)与反应生成、和,;
根据稀释定律,则,解得,
故答案为:;5.0;
(5)A.图1表示NaCl形成离子化合物的过程,A正确;
B.图2中电子转移方向错误,失去电子,得到电子,且转移电子数应为,正确的电子转移方向和 数目应表示为:,B错误;
C.图3表示NaCl溶液导电的微观过程,C正确;
D.向NaCl溶液中逐滴加入溶液,生成沉淀,离子浓度先减小后增大,导电能力应先减小后增大,但图4中导电能力最后恢复到初始值,实际反应后溶液为溶液,导电能力应与原溶液相近,D错误;
故答案为:BD;
(6)①与水反应生成,具有漂白性,因此红色布条褪色。与反应,碘单质遇淀粉溶液变蓝,说明还原性,故答案为:褪色;>;
②由题,,由电解反应,得,因此,
故答案为:0.02;
(7)侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入的气体是,使溶液呈碱性,再通入,可增大的溶解度,生成更多沉淀;析出后,剩余母液中主要含和未反应的,
故答案为:;、;
(8)与锂离子电池相比,钠离子电池的优势有:原料资源丰富、生产成本低、安全性高。
故答案为: 原料资源丰富、生产成本低、安全性高任意答出一点即可 ;
【分析】实验以模拟工业电解饱和食盐水为背景,在 U 形管中电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和氢氧化钠;生成的氯气依次通入湿润的红色布条以验证其漂白性、通入淀粉碘化钾溶液以验证其氧化性,最后用浸有浓氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,防止污染空气。
(1)根据 Cl 的质子数和电子排布,确定其在元素周期表中的位置。
(2) 从化学键类型角度,分析 Na2O2中 Na+与 O22-之间的离子键,以及 O22-内部的非极性共价键,判断选项。
(3) 依据过氧化钠与水反应的化学性质,写出反应生成氢氧化钠和氧气的化学方程式。
(4)写出 Cl2与 NaOH 反应的离子方程式,并利用稀释定律计算所需溶液体积。
(5) 结合离子化合物形成过程、氧化还原反应电子转移、溶液导电微观过程、离子反应的导电能力变化,逐一分析选项的正误。
(6)结合 Cl2的漂白性、氧化性实验现象,判断离子还原性强弱,并根据电解饱和食盐水的反应计算生成 NaOH 的浓度。
(7) 结合侯氏制碱法的反应原理,确定先通入氨气使溶液呈碱性以增大 CO2溶解度,并分析析出碳酸氢钠后母液的主要成分。
(8)对比钠离子电池与锂离子电池的特点,总结钠离子电池的优势。
25.【答案】(1) c
(2) 溶液先变红后褪色
(3) 的还原性减弱或HCl的还原性减弱 NaCl 或
(4) C,D
(5) 防止因浓度过高而发生爆炸
(6) C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C
(7) <
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平;氯气的化学性质;氯气的实验室制法
【解析】【解答】(1)该原理制备的化学方程式为,属于固液加热反应类型,故发生装置应选择c图;
故答案为:; c ;
(2)若将生成的持续缓慢通入少量紫色石蕊试液中,因发生反应,故溶液的颜色变化为溶液先变红后褪色;
故答案为: 溶液先变红后褪色 ;
(3)猜想①从 的角度分析原因,因此猜想②应从浓盐酸的角度分析,故可能的原因为的还原性减弱或HCl的还原性减弱;实验1加浓硫酸提高浓度,有生成,支持猜想①;实验2应加提高浓度,有生成,支持猜想②;实验 3同时加NaCl和或,无生成,说明浓度降低或浓度升高导致反应停止,故b为或;
故答案为:的还原性减弱或HCl的还原性减弱 NaCl 或 ;
(4)A.参与反应①又在反应①中生成,且最终产物中并无,故其是总反应的催化剂,A正确;
B.反应①涉及Cl元素的化合价变化,反应②涉及Cl元素和N元素的化合价变化,反应③涉及N元素和O元素的化合价变化,故反应①、②、③均为氧化还原反应,B正确;
C.反应②中的反应为,C错误;
D.反应③中N元素的化合价从+5降至+3,故每消耗1 mol,转移电子数为,D错误;
故答案为:CD;
(5)由题意知,高浓度易发生爆炸,通入氮气稀释可降低其浓度,避免爆炸,故通入稀释的原因是防止因浓度过高而发生爆炸;
故答案为: 防止因浓度过高而发生爆炸 ;
(6)C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C;
故答案为: C、O原子都有2个电子层,O原子质子数大于C原子,O原子半径小于C,O得电子能力更强,所以非金属性O>C ;
(7)消毒时,1 mol得到 2 mol 电子被还原为,单位质量得电子数为;消毒时,Cl元素从+ 4价变为-1价,1 mol得到5 mol电子,单位质量得电子数为;因此消毒效率更高。
故答案为: < ;
【分析】(1)根据二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式,结合反应类型选择对应的固液加热型发生装置。
(2)依据氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的性质,分析其通入紫色石蕊试液中先变红后褪色的现象。
(3)从浓盐酸中氯离子和氢离子浓度变化、反应产物影响的角度,分析反应停止的可能原因,并通过对照实验验证猜想。
(4)结合催化剂的定义、氧化还原反应的判断、离子方程式正误及电子转移数目计算,对选项逐一进行分析判断。
(5)根据二氧化氯浓度过高易爆炸的特性,分析通入氮气稀释的目的。
(6)依据同周期元素原子半径与得电子能力的递变规律,比较氧和碳的非金属性强弱。
(7)通过计算氯气和二氧化氯单位质量的得电子数,比较二者的消毒效率高低。
26.【答案】(1);将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等
(2);温度升高,过氧化氢分解
(3)过滤
(4);
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由分析知,A溶液为硫酸,化学式为;将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等均可提高浸取速率。
故答案为: ; 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等 ;
(2)“氧化”步骤中,过氧化氢与反应生成和水,发生反应的离子方程式为;55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为温度升高,过氧化氢分解。
故答案为: ; 温度升高,过氧化氢分解 ;
(3)从硫酸亚铁溶液中获得绿矾的系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 过滤 ;
(4)①反应中铁元素化合价从+2价升高至+3价,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,利用化合价升降总数相等,前系数配5,前系数配1,根据原子守恒和电荷守恒配平方程式为。
②结合离子方程式,消耗b mol/L的KMnO4c mL溶液,硫酸亚铁溶液中的物质的量浓度,硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为=。
故答案为: ; ;
【分析】硫铁矿烧渣(主要含 FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,不含其他杂质)加入酸液 A 进行酸浸,其中 FeO、Fe2O3、Al2O3会溶解,生成 Fe2+、Fe3+、Al3+进入溶液,而 SiO2不溶于酸,以滤渣形式被过滤除去;向滤液中加入过氧化氢,将 Fe2+氧化为 Fe3+,再加入过量氢氧化钠,使 Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,同时 Al3+转化为可溶性的四羟基合铝酸根离子 [Al(OH)4]-,从而实现铝元素的去除;随后向氢氧化铁沉淀中再次加入酸液 A 使其溶解,得到含 Fe3+的溶液,再加入过量铁粉,将 Fe3+还原为 Fe2+,最终经过一系列分离操作,得到绿矾晶体,因此可推断酸液 A 为硫酸。
(1)结合硫铁矿烧渣的成分与后续制备绿矾的流程,推断酸浸试剂为硫酸,并从接触面积、浓度、温度等角度分析提高浸取速率的方法。
(2)根据氧化还原反应规律写出过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式,并结合过氧化氢的热不稳定性分析温度升高后产率降低的原因。
(3)依据绿矾的溶解度特性,确定从其溶液中获得晶体的操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)先根据化合价升降法配平亚铁离子与高锰酸根反应的离子方程式,再利用该反应的计量关系,结合消耗的高锰酸钾的量,计算硫酸亚铁溶液中亚铁离子的浓度及样品中亚铁离子的质量分数。
(1)由分析知,A溶液为硫酸,化学式为;将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等均可提高浸取速率。
(2)“氧化”步骤中,过氧化氢与反应生成和水,发生反应的离子方程式为;55℃以后,随温度升高该反应产率降低的原因可能为温度升高,过氧化氢分解。
(3)从硫酸亚铁溶液中获得绿矾的系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)①反应中铁元素化合价从+2价升高至+3价,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,利用化合价升降总数相等,前系数配5,前系数配1,根据原子守恒和电荷守恒配平方程式为。
②结合离子方程式,消耗b mol/L的KMnO4c mL溶液,硫酸亚铁溶液中的物质的量浓度,硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为=。
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