宁德市重点中学2022-2023学年高一下学期3月月考
化学试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意:
1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分,全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏内,否则不能得分。
2.相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na -23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Br-80 I-127
第I卷(选择题)
一、选择题(每题只有一个最佳选项,每题4分,共40分)
1.下列说法正确的是
A.16O和18O的化学性质不同 B.232Th和233Th是两种核素
C.35Cl2和37Cl2的摩尔质量相同 D.T2D和D2O互为同素异形体
2.下列有关无机非金属材料的说法中,不正确的是
A.高纯硅可用于制造芯片
B.氢氟酸可以刻蚀玻璃,因此二氧化硅是两性氧化物
C.玻璃、水泥和陶瓷,其成分均含有硅酸盐
D.SiO2制成的光导纤维,被用于制造通讯光缆
3.下列能够证明氯的非金属性比硫强的事实是
①HClO3酸性比H2SO4强 ②HCl酸性比H2S强 ③HCl稳定性比H2S强
④HCl还原性比H2S弱 ⑤Cl2与H2S反应生成S
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,Br2与Fe反应生成FeBr3
⑦Na2S可与HCl反应生成H2
A.①③⑤⑥ B.②③④⑤ C.③⑤⑥⑦ D.③④⑤
下列关于元素周期表及周期律的叙述,其中错误的是
①硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
②硒化氢(H2Se)是无色,有毒,比H2S稳定的气体
③K在氧气中剧烈燃烧,产物是K2O,其溶液是一种强碱
④卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.18 g D2O含有的质子数为10NA
B.2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
6.已知X、Y、Z、W原子序数都不超过18,它们的离子aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dWn-具有相同的电子层结构,则下列说法正确的是
A.原子序数:a>b>c>d B.离子半径:X(n+1)+>Yn+>Z(n+1)->Wn-
C.离子氧化性:X(n+1)+< Yn+ D.单质氧化性:Z
选项 A B C D
实验装置
实验目的 验证非金属性: S>C>Si 分离水和乙醇 除去固体碘中的沙子 从海水中得到粗盐
8.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其最外层电子数之和等于24,下列说法正确的是
A.W的气态氢化物比X的稳定
B.原子半径:W
D.Z元素的单质在常温下是黄绿色气体,在化学反应中只表现氧化性
9.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论中,正确的是
A.由2Cu+ O2 2CuO可推出同主族的硫也有Cu+SCuS
B.Ca能与水反应生成H2,Sr、Ba也能与水反应生成H2
C.Cl2 能与KOH溶液反应生成KCl和KClO, F2也能与其反应生成KF和KFO
D.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,故SO2与Na2O2反应也生成Na2SO3和O2
10.现有下列短周期元素性质的数据,下列说法不正确的是
A.上述元素中处于处于第三周期的有②④⑤⑥⑧
B.元素④与元素⑦相比较,气态氢化物较稳定的是⑦
C.元素①、⑥形成的化合物一定含离子键、共价键
D.元素⑥的离子半径在同周期元素中最小
第II卷(非选择题)
11.(6分)下列8种化学符号:、、、、、、、。
(1)表示核素的符号共______种。
(2)互为同位素的是________________。
(3)质量相同的H216O和D216O所含中子数之比为________。
(4)根据周期表对角线规则,金属Be与Al单质及其化合物性质相似。试着写出Be与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4]的离子方程式:____________。
12.(12分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素⑩在周期表中的位置是___________,⑦原子结构示意图为________。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为_________(用离子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是________(用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_________(用化学式表示)。
(4)由①③⑨组成的盐化学式为__________,其中含有的化学键类型是______。
13.(10分)A、B、D、E、F是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是元素周期表中相对原子质量最小的元素,B原子L层电子数是K层电子数的3倍。D是短周期中原子半径最大的主族元素,E的周期序数和族序数相等,D、F的原子最外层电子数之和为8。
(1)则A为 ______,B为_______,E为_______,F为______(填元素符号)
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,只含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)写出反应①的化学方程式________________________。
(3)反应①后过滤的沉淀为____________,简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程____________________。
14.(13分)
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
I.将NaOH 溶液与NH4Cl 溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH 的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理? 并说明理由:______________________________。
II.根据下图所示装置图回答以下问题。
(1)利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。干燥管D的作用是___________。
(2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:烧瓶中发生反应的离子方程式为_________。装置C中的实验现象为_________。
(3)若要用此装置证明非金属性: N>C>Si,从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质:
①稀HNO3溶液 ②稀醋酸溶液 ③碳酸钙 ④Na2SiO3 溶液 ⑤SiO2
试剂A与C分别为______(填序号)。有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱,你认为原因是________。
(19分)海水资源非常丰富。某化学实验小组同学为了从海带中提取碘和海水提溴,进行以下实验:
I.从海带中提取碘单质,实验流程图如下:
已知:步骤⑥是用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘。
回答下列问题:
(1)在进行步骤①之前,称取m g干海带,甲同学提出将海带先剪碎,然后用水浸泡、洗净、晾干放入________中灼烧至海带完全成灰烬。
(2)步骤④中,甲同学向溶液A中先滴加几滴淀粉溶液,未发现明显变化,再加入F后溶液颜色变蓝,此反应的离子方程式是__________________;
乙同学认为使用稀硫酸和H2O2溶液能更有利于提取碘,写出离子方程式______________________。
(3)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,其操作顺序是________(填字母)。
(4)将得到的单质碘,干燥、称量,其质量为n g,则海带中碘元素的含量为________。
II .模拟用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程,如下图:
请回答下列问题。
(1)将海水浓缩的方法是__________。
(2)步骤②通入热空气吹出Br2,利用了Br2的________性质。
(3)步骤①反应的离子方程式是_________________,步骤③反应的离子方程式是_______________,从理论上分析,下列也能吸收溴的是_______(填字母)。
A.NaOH B.Na2SO3 C.H2O D.FeCl2
(4)已知海水中Br-含量为64mg/L,依据上述流程,若将5m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2的溶解)。
试卷第1页,共3页答案
一选择题(每题4分,共40分)
1.B 【详解】16O和18O的核外电子排布相同,化学性质相同同, 232Th和233Th的中子数不同是两种核素。35Cl2,37Cl2的摩尔质量分别为70g/mol,74g/mol D.T2D和D2O均为化合物,不是同素异形体
2.B【详解】高纯硅是半导体材料,可用于制造芯片,称为硅晶片,A正确;氢氟酸可以刻蚀玻璃,但生成的主要产物SiF4不属于盐,因此二氧化硅不是两性氧化物,B不正确;生产玻璃、水泥和陶瓷的工业都称为硅酸盐工业,因为它们的主要成分均含有硅酸盐,C正确;D.SiO2具有导光性,所以由它制成的光导纤维,可用于制造通讯光缆,D正确;
3.D【详解】①元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强,HClO3不是Cl元素的最高价的含氧酸,因此不能通过比较HClO3酸性与H2SO4的强弱判断元素的非金属性的强弱;错误;②元素的非金属性Cl>S,则元素的氢化物的稳定性HCl>H2S,而不能通过比较氢化物的酸性判断元素的非金属性强弱,错误;③HCl稳定性比H2S强,则可以证明元素的非金属性Cl>S,正确;④氢化物的还原性越强,对应元素氧化性越弱,非金属性越弱,正确;⑤Cl2与H2S反应生成S,元素的非金属性越强,活动性越强,活动性强的可以把活动性弱的从化合物则置换出来,因此可以通过Cl2与H2S反应生成S,证明元素的非金属性Cl>S,正确;⑥Fe是变价金属,活动性强的可以把Fe氧化为高价态,活动性弱的非金属只能把变价金属氧化为低价态,但Cl2与Fe反应生成FeCl3,Br2与Fe反应生成FeBr3,都是生成Fe的最高价态无法比较,不正确;⑦Na2S可与HCl反应生成H2S,只能证明酸性HCl>H2S,而不能证明元素的非金属性Cl>S,错误。故能够证明氯的非金属性比硫强的事实是③④⑤,选项是D。
4.B【详解】①第ⅡA元素硫酸盐的递规律,硫酸钡是难溶于水的白色固体,则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,①正确;②同一族元素的氢化物的物理性质具有相似性,且元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,硒化氢(H2Se)是无色,有毒气体,非金属性:Se5.C【详解】A则18gD2O摩尔质量为20g/mol,所含质子数小于10NA,A错误;亚硫酸为弱酸,水溶液中不完全电离,所以溶液中氢离子数目小于2NA,B错误;过氧化钠与水反应生成氧气,氧气的来源于-1价的O元素,所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA,C正确;由于在反应过程中盐酸浓度降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以不能计算转移的电子数,D错误
6.D【分析】aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dWn-具有相同的电子层结构,则X、Y为第三周期元素,Z、W为第二周期元素,且X在Y的右边,Z在W的左边。
【详解】A.由以上分析可知,原子序数:a>b>d>c,A不正确;
B.对于电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,所以离子半径Z(n+1)->Wn->Yn+>X(n+1)+,B不正确;
C.金属性越强,对应离子的氧化性越弱,所以氧化性X(n+1)+> Yn+,C不正确;
D.因为非金属性Z
B.水和乙醇互溶,不能用分液漏斗分离,B错误;
C.除去碘固体碘中的沙子应采用升华的方法,C错误;
D.从海水中得到粗盐应该用蒸发结晶的方法,D错误;
8.C【分析】设W的最外层电子数是a,由元素在周期表中的相对位置可知,X、Y、Z的最外层电子数分别是、、,由题意可得:,解得a=5,则W是N、X是O、Y是S、Z是Cl。
【详解】A.W的气态氢化物是,X的气态氢化物是,根据同周期元素从左往右,元素的非金属性越强(),与氢气越易化合,得到的氢化物越稳定,可知X的气态氢化物比W的气态氢化物稳定,A项错误;
B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:,,B项错误;
C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性:,C项正确;
D.氯元素的单质为,常温下是黄绿色气体,氯气在化学反应中化合价可以上升也可以
9.B【详解】A.O、S处于同一主族,但S氧化性弱于O2,2Cu+SCu2S,A错误;
B. Sr、Ba金属活泼性比Ca强,与水反应也能生成H2且更加剧烈,B正确;
C. F的非金属性最强只有负价,不会生成KFO,C错误;
D. Na2O2具有很强的氧化性,与SO2反应产物应为Na2SO4,D错误;
10.C【详解】A.由分析可知,最高正化合价为+1价的元素③和⑥分别为Li元素和Na元素,Li元素和Na元素位于元素周期表ⅠA族;Na元素、Mg元素、Al元素、P元素和Cl元素都位于元素周期表第三周期,A正确
B元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,④为P,⑦为N,B正确
C 元素①、⑥形成化合物为氧化钠和过氧化钠。氧化钠中只存在离子键,过氧化钠中钠离子和过氧根离子间形成离子键,过氧根离子中两氧原子间为共价键。D⑥的离子为Al3+,与同周期的非金属离子相比较电子层数最少,与同周期金属离子相比核电荷数最大,故半径为最小。
11.【答案】(6分,每空2分)
6 (1分) ②. 、 (1分)
③. 8∶9 ④. Be+2OH-+2H2O=[Be(OH)4]2-+H2↑
【解析】【详解】(1)核素表示的是含有一定质子数和中子数的原子,所以表示核素的是:、、、、、,共6种。答案为:6
(2) 质子数相同、中子数不同的原子互为同位素,所以互为同位素的是、。答案为:、
(3) H216O和D216O每分子含的中子数分别为8个和10个,摩尔质量分别为18g/mol、20g/mol。设它们的质量均为mg,则H216O和D216O所含中子数之比为。答案为:8∶9
(4) 根据题意,Be与Al单质及其化合物性质相似,参照Al和NaOH溶液的反应:2Al +2OH- +6H2O=2[Al(OH)4]-+ 3H2↑,并考虑到Be最高价为+2价,可写出Be与NaOH溶液反应为:Be+2OH-+2H2O=[Be(OH)4]2-+H2↑。答案为:Be+2OH-+2H2O=[Be(OH)4]2-+H2↑
(12分)
第四周期第VA族 (1分) (2) ( 1分 )
F->Na+>Mg2+
HF HClO4
NH4Cl 离子键、共价键
【分析】根据各元素在周期表中的相对位置可知:①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Al元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素,⑩为As元素,据此结合元素周期律知识解答。
【详解】根据各元素在周期表中的相对位置可知:①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Al元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素,⑩为As元素。
(1)⑩元素在周期表的第4横行第15纵列,因此该元素位于第四周期第V族;⑦是Al元素,原子核外电子排布是2、8、3,所以Al的原子结构示意图为;
(2))④、⑤、⑥三种元素分别是F、Na、Mg,三种元素的简单离子都具有2、8的电子层结构,电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为F->Na+>Mg2+;
(3)④⑧⑨分别是F、S、Cl,元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性F>Cl>S,所以三种元素的气态氢化物中,最稳定的是HF;
F元素没有最高价的含氧酸,由于元素的非金属性Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4;
①是H,③是N,⑨是Cl,由①③⑨组成的盐是氯化铵,化学式为NH4Cl,NH4+与Cl-之间通过离子键结合,NH4+中的N、H原子间通过共价键结合,所以其中含有的化学键类型是离子键、共价键。
(10分)
H (1分) O (1分) Al(1分) Cl (1分)
Al2O3 + 2NaOH+2 H2O =2Na[Al(OH)4]
(3 )Fe2O3 取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸使其完全溶解,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈(血)红色,说明它为Fe2O3
【解析】 D是短周期中原子半径最大的主族元素,则D为Na元素;B原子L层电子数是K层电子数的3倍是O,E的周期序数和族序数相等,且E原子序数大于D,则E为Al元素;D、F的原子最外层电子数之和为8,D最外层电子数为1则X最外层电子数为7,且F原子序数大于D,则F为Cl元素,由上述分析可知A为H元素;B为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为Cl元素.反应①为氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,方程式为Al2O3 + 2NaOH+2 H2O =2Na[Al(OH)4]。(3)氧化铁不溶于氢氧化钠,过滤得到的沉淀为Fe2O3 ;检验氧化铁中的铁元素及其价态,需要先取少量沉淀于一支洁净试管,加入适量稀硫酸(或盐酸)使其完全溶解,得到氯化铁溶液或硫酸铁溶液,再滴加少量硫氰化钾(或硫氰化铵),若溶液呈血红色,说明它为Fe2O3。
14.(13分) 不合理(1分) NH3·H2O并非为N的最高价氧化物对应的水化物 防倒吸 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 有淡黄色沉淀 ①④ HNO3有挥发性,也会和硅酸钠反应生成硅酸
【详解】试题分析:本题考查元素性质递变规律的探究实验,侧重考查实验方案的设计和评价。
I.将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,反应的化学方程式为NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O,通过该反应证明NaOH的碱性大于NH3·H2O,但不能证明Na的金属性大于N,因为NH3·H2O不是N的最高价氧化物对应的水化物,该设计不合理。
II.(1)根据装置图,干燥管D的作用是防倒吸。
(2)根据题给试剂,要验证Cl的非金属性大于S,反应的原理为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓;A与B反应制备Cl2,由于该装置中没有酒精灯,所以用KMnO4和浓盐酸在圆底烧瓶中反应制Cl2,烧瓶中反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应的离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;试管C中为Cl2与Na2S的反应,实验现象为:有淡黄色沉淀。
(3)根据题给试剂,要证明非金属性:NCSi应通过证明酸性:HNO3H2CO3H2SiO3,根据强酸制弱酸的复分解反应规律,反应的原理为:圆底烧瓶中发生的反应为2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑,试管中发生的反应为CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,则试剂A为①稀HNO3溶液,试剂B为③碳酸钙,试剂C为④Na2SiO3溶液。有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱,原因是HNO3具有挥发性,所得CO2中混有HNO3,HNO3也会与Na2SiO3溶液反应产生H2SiO3沉淀,试管中产生白色沉淀不能说明H2CO3的酸性强于H2SiO3,不能说明非金属性C大于Si。
15.(19分)
I (1)坩埚(1分)
(2)Cl2+2I-===2Cl-+I2 H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
(3)acbd (4) ×100%
II(1) 蒸发(1分) (2) 挥发性 (1分)
(3) Cl2+2Br-==2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O==4H+ +SO+2Br- A B D
(4) 89.6
