厦门双十中学2023-2024学年高一下学期4月月考
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.请认真阅读答题卡上的注意事项，不得用规定以外的笔和纸答题，不得在答题卡上做任何标记。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
4.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ne：20 Na：23 Mg：24 A1：27 C1：35.5
一、选择题：本题共16小题，1-6题2分/题，10-16题3分/题，共42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. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 熔点高，可用于制备耐高温材料
B. 工业上使用电解熔融氯化钠制备
C. 我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的氕、氘、氚互为同素异形体
D. “祝融号”火星车的供电装置太阳能电池板的主要成分为二氧化硅
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式： B. 分子的结构式：
C. 中子数为20的氯原子： D. 的结构示意图：
3. 下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是
A. NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B. MgO、Na2SO4、HNO3
C. Na2O2、KOH、Na3PO4 D. HCl、Al2O3、MgCl2
4. 下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是
A. 中燃烧 B. 与反应
C. 盐酸与溶液反应 D. 与反应制
5. 类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A. 由“Cl2+H2O=HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生
B. SO3可以和BaCl2反应生成BaSO4，CO2也可以与BaCl2反应生成BaCO3
C. 由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D. Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应
6. 51号元素在周期表中的位置是
A. 第四周期，第ⅦA族 B. 第五周期，第ⅤA族
C. 第五周期，第ⅥA族 D. 第五周期，第ⅣA族
7. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是
分离和四氯化碳的混合液 可用于灼烧碎海带 验证铁、铜金属性强弱 比较C与Si的非金属性强弱
A B C D
A. A B. B C. C D. D
8. 用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池示意图如下图所示，下列有关说法正确的是
A. 电极2发生氧化反应
B 电池工作时，向负极移动
C. 电极1发生的电极反应为
D. 当电路中转移，消耗氧气的体积为
9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15.X、Y、Z三种元素在周期表中的相对位置如图所示。W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Y>X>W
B. 热稳定性：W2Y>XW3
C. Z的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D. ZY2的化学键类型与MgCl2相同
10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X元素形成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的最外层电子数是Y最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 离子半径：Z＞Y＞X＞W
B. 上述四种元素中Y一定是金属元素
C. Y、Z最高价氧化物对应的水化物相互能反应
D. X、Y形成的化合物一定是离子化合物
11. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
选项 实验目的 仪器 试剂
A 比较Mg、Al金属性的强弱 试管、胶头滴管 、溶液、浓NaOH溶液
B 完成钾的焰色反应 酒精灯、铂丝 KCl溶液、稀盐酸
C 依据原理“”设计原电池 U形管、导线、电流表 铜片、锌片、稀硫酸
D 利用“反萃取”原理从碘的四氯化碳溶液中获取固体碘单质 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 稀硫酸、浓氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 某学习小组按如下实验流程从海带中提取碘单质。
已知：的沸点高于，根据以上流程，判断下列说法错误的是
A. “萃取、分液”时，获得下层溶液进行下一步操作
B. 加入溶液后发生反应离子方程式为
C. 方案甲采用蒸馏法的缺点在于易与一同被蒸出，分离效果差
D. 步骤Y应加入过量氢氧化钠溶液，确保反萃取充分，下层液体可循环利用
13. 用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，实验数据记录如下表：
时间/min 实验① 实验②
气体体积/mL 溶液温度/℃ 气体体积/mL 溶液温度/℃
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
105 50 26.0 — —
下列说法正确的是
A. ①②中的碳棒表面均有气泡产生
B. 生成相同体积气体时，实验①所用时间较短
C. 0~8.5min，实验②反应较快，是因为该实验装置构成了原电池
D. 反应至8.5min，对比两实验溶液温度，说明反应释放的总能量：①>②
14. 利用铜-铈氧化物(，是活泼金属)催化氧化除去中少量的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的总反应为
B. 反应i涉及极性共价键的生成
C. 气体和气体的总能量高于气体的总能量
D. 若用参与反应，一段时间后，可能出现在铜-铈氧化物中
15. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 为放热反应
B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间
C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493
D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成
16. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为。下列说法错误的是
A. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
B. 电池放电时间越长，电池中的量越少
C. 电池工作时，正极可发生反应：
D. 电池工作时，外电路中流过电子，负极材料减重
二、填空题：本题包括4小题，共58分
17. 已知A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A和D，C和G分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，F的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，G的单质常出现在火山口。
（1）C在元素周期表中的位置是_______。
（2）C、D分别形成的简单离子中，半径较大的是______(填离子符号)。
（3）G和H的最高价氧化物的水化物酸性较强的是______(填化学式)。
（4）由A、C、D形成的化合物中化学键的类型为_______，C、D形成摩尔质量为的化合物的电子式为______，由A、B形成化合物的结构式为______。
（5）甲烷可与组成燃料电池，写出用KOH溶液作电解质溶液时正极的电极反应式_______。
（6）D、F的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_______。
（7）可用湿润的______试纸检验H对应单质，涉及反应的离子方程式为_______。
（8）由B、H形成的化合物分子中，B和H原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可反应生成一种具有漂白性的化合物，写出反应的化学方程式：________。
（9）E与F形成的合金是重要的工业材料。某同学仅使用天平和下图所示的装置，粗略测定某些数据即可求出该合金中E元素的含量。(装置中因空气质量引起的误差忽略不计)实验需要测定三个物理量：合金的质量m，反应前装置和药品的总质量a以及反应后装置和药品的总质量b，合金中E元素的质量分数是______(用含m、a、b的式子表示)。
18. 化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
（1）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“”设计成一个化学电池，该电池的负极发生____(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是_____溶液。
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验，有关实验的下列说法正确的是______(填字母)。
A. 图一和图二中温度计读数均高于室温 B. 温度计读数图一高于图二
C. 图一和图二只在锌棒表面产生气泡 D. 产生气体的速率图二快于图一
（3）某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图三(的溶液)、图四(的溶液)的两个实验。
①图三中放电时向_____ (填“镁片”或“铝片”)移动；
②图四中铝片为_____极，其电极反应式为：_____。
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有_____ (填字母)。
A．利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D．电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
（4）一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图五中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将其曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是_____(填字母)。
A. 滴加少量的溶液 B. 滴加少量的浓硫酸
C. 加入少量的固体 D. 加入少量的固体
（5）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图六所示。回答下列问题：
①该燃料电池负极发生的反应式为_____。
②电池工作时，移向______电极(填“左侧”或“右侧”)；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（6）白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图七：
化学键
键能() 200 360 500 585
根据表中数据计算：(白磷)在氧气中充分反应______(填“吸收”或“放出”)______能量。
19. 四氢铝钠()是强还原剂和供氢剂，高铁酸钠()是一种绿色净水剂。以工业制备硫酸烧渣(主要成分为和含少量)为原料制备四氢铝钠和高铁酸钠的流程如下，回答下列问题：
（1）中氢的化合价为______。
（2）浸渣的主要成分是______(填化学式)，其可作为制备玻璃的原料，写出盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因______(用离子方程式表达)；
（3）“转化”中的具体作用是_____，由制备的离子方程式为_______；“分离”中铝元素转化成_______(填离子符号)。
（4）“沉铝”时通入过量发生反应的离子方程式为_______；所得滤液经蒸干、灼烧得到固体有______(填化学式)。
（5）“合成”中乙醚作溶剂，发生反应的化学方程式为_______。
（6）“有效氢”指单位质量(1g)含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。的“有效氢”_______(保留三位有效数字)。(保留三位有效数字)。
20. 某实验小组同学模拟工业制碘的方法，探究和的反应规律。实验操作及现象如表所示：
实验及试剂 编号 无色溶液用量 试管中溶液颜色 湿润淀粉试纸颜色
1 淡黄色 无色
2 深黄色 无色
3 浅黄色 蓝色
4 无色 蓝色
（1）取实验2后的溶液，进行如图1所示实验：
①检验的还原产物。取上层清液，_______(填操作和现象)，说明被还原为。
②写出加入溶液后，溶液中和发生反应的离子方程式：_______。
（2）查阅资料：一定条件下，可以被氧化成。
作出假设：溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的溶液与(1)中推断出的反应产物继续反应，同时生成。
进行实验：
①取少量实验4中的无色溶液进行如图2所示实验，证明其中含有。试剂X可以是_______(填标号)。
a.碘水 b.溶液 c.溶液
②有同学提出，仅通过湿润淀粉试纸变蓝的现象不能说明生成了，故补充了对比实验：将实验4中的湿润淀粉试纸替换为湿润的淀粉试纸，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。进行对比实验的目的是_______，进步证明实验4中生成了。
获得结论：溶液用量增加导致溶液褪色的原因是_______(用离子方程式表示)。
（3）该小组同学继续实验，通过改变实验4中溶液的用量，获得如表示实验结果：
编号 溶液用量 试管中溶液颜色 湿润淀粉试纸颜色
5 浅黄色 无色
对比实验4、5，可以获得的结论是_______。厦门双十中学2023-2024学年高一下学期4月月考
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.请认真阅读答题卡上的注意事项，不得用规定以外的笔和纸答题，不得在答题卡上做任何标记。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
4.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ne：20 Na：23 Mg：24 A1：27 C1：35.5
一、选择题：本题共16小题，1-6题2分/题，10-16题3分/题，共42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. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 熔点高，可用于制备耐高温材料
B. 工业上使用电解熔融氯化钠制备
C. 我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的氕、氘、氚互为同素异形体
D. “祝融号”火星车的供电装置太阳能电池板的主要成分为二氧化硅
【答案】A
【解析】
【详解】A．氧化铝为离子晶体，熔点较高，可用作制备耐高温材料，A正确；
B．工业上使用电解饱和食盐水的方法制备氯气，B错误；
C．同素异形体为同种元素的不同单质，氕、氘、氚是原子不是单质，C错误；
D．太阳能电池板的主要成分为单质硅，不是二氧化硅，D错误；
故答案选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式： B. 分子的结构式：
C. 中子数为20的氯原子： D. 的结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH4Cl的电子式为，A错误；
B．Cl2中Cl与Cl之间形成单键，Cl2分子的结构式为Cl-Cl，B正确；
C．中子数为20的氯原子为，C错误；
D．钾离子的结构示意图为，D错误；
故答案选B。
3. 下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是
A. NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B. MgO、Na2SO4、HNO3
C. Na2O2、KOH、Na3PO4 D. HCl、Al2O3、MgCl2
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2SO4中只有共价键，故A错误；
B．HNO3中只有共价键，故B错误；
C．所有物质既含有离子键又含有共价键，故C正确；
D．HCl中只有共价键，故D错误；
故选C。
4. 下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是
A. 在中燃烧 B. 与反应
C. 盐酸与溶液反应 D. 与反应制
【答案】D
【解析】
【详解】A．镁在氮气中燃烧，反应放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错误；
B．钠与水反应放出热量，反应物总能量高于生成物总能量，B错误；
C．盐酸与NaOH反应放出热量，反应物总能量高于生成物总能量，C错误；
D．氢氧化钡与氯化铵反应制取氨气的过程中吸热，反应物总能量低于生成物总能量，D正确；
故答案选D。
5. 类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A. 由“Cl2+H2O=HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生
B. SO3可以和BaCl2反应生成BaSO4，CO2也可以与BaCl2反应生成BaCO3
C. 由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D. Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．F2与H2O剧烈反应，发生的方程式为： 2F2+2H2O=4HF+O2，故A错误；
B．CO2与BaCl2不反应，故B错误；
C．Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，两者不能共存，故Fe+I2=FeI2，故C错误；
D．Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应，两者均反应生成对应的碱和氢气，故D正确。
答案为：D。
6. 51号元素在周期表中的位置是
A. 第四周期，第ⅦA族 B. 第五周期，第ⅤA族
C. 第五周期，第ⅥA族 D. 第五周期，第ⅣA族
【答案】B
【解析】
【详解】51号元素为第五周期0族元素Xe，则51号元素在元素周期表中的位置第五周期第VA族，故答案为：B。
7. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是
分离和四氯化碳的混合液 可用于灼烧碎海带 验证铁、铜金属性强弱 比较C与Si的非金属性强弱
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．溴单质与四氯化碳能互溶，两者不能通过分液的方式分离，A错误；
B．应该在坩埚中灼烧海带而不是在烧杯中，B错误；
C．常温下铁在浓硝酸中发生钝化，铜能与浓硝酸反应，此时铜为负极，铁为正极，但是金属性铁强于铜，无法用该装置验证铁、铜金属性强弱，C错误；
D．稀盐酸先与碳酸钙反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体中含有HCl，通过碳酸氢钠溶液除去HCl，最后二氧化碳通入硅酸钠溶液中反应生成硅酸，可证明碳酸酸性强于硅酸，即C非金属性强于Si，D正确；
故答案选D。
8. 用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池示意图如下图所示，下列有关说法正确的是
A. 电极2发生氧化反应
B. 电池工作时，向负极移动
C. 电极1发生的电极反应为
D. 当电路中转移，消耗氧气的体积为
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可知，电极1上NH3失电子转化为氮气和水，电极1为负极，则电极2为正极，氧气得电子生成氢氧根离子。
【详解】A．电极2上，氧气得电子结合水生成氢氧根离子，发生还原反应，A错误；
B．电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，即钠离子向正极移动，B错误；
C．电极1上，氨气失电子结合氢氧根离子生成氮气和水，电极反应正确，C正确；
D．正极电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，电路中转移1mol电子，消耗氧气0.25mol，标况下体积为5.6L，D错误；
故答案选C。
9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15.X、Y、Z三种元素在周期表中的相对位置如图所示。W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Y>X>W
B. 热稳定性：W2Y>XW3
C. Z的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D. ZY2的化学键类型与MgCl2相同
【答案】B
【解析】
【分析】设Z的最外层电子数为a，由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为15可得a+(a+1) +(a+2)=15，解得a=4，则Z为Si元素、X为N元素、Y为O元素，由W与X以原子个数比为2：1形成的化合物常用作火箭燃料可知，W为H元素。
【详解】A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子的离子半径大于氧离子，故A错误；
B.元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氧元素的非金属性强于氮元素，则水的稳定性强于氨气，故B正确；
C.硅元素的最高价氧化物为二氧化硅，能与氢氟酸反应，故C错误；
D.二氧化硅为共价化合物，化合物中含有共价键，氯化镁为离子化合物，化合物中含有离子键，化学键类型不相同，故D错误；
故选B。
10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X元素形成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的最外层电子数是Y最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 离子半径：Z＞Y＞X＞W
B. 上述四种元素中Y一定是金属元素
C. Y、Z最高价氧化物对应的水化物相互能反应
D. X、Y形成的化合物一定是离子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】W、X元素形成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，形成的气体为NH3，四种元素原子序数依次增大的短周期元素，即W为H，X为N，Z的最外层电子数是Y最外层电子数的3倍，Y最外层电子数可以是1或2，假设Y的最外层电子数是1，则Z的最外层电子数为3，推出Y为Na，Z为Al，假设Y的最外层电子数为2，则Z的最外层电子数为6，Y为Mg，Z为S，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，如果四种元素分别为H、N、Na、Al，则离子半径大小顺序是N3-＞Na+＞Al3+＞H+，如果四种元素分别为H、N、Mg、S，则离子半径大小顺序是S2-＞N3-＞Mg2+＞H+，故A说法错误；
B．根据上述分析，Y可能为Na，也可能为Mg，都属于金属元素，故B说法正确；
C．Y如果是Na，则最高价氧化物对应水化物为NaOH，Z为Al，其最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3， 氢氧化铝为两性氢氧化物，能与NaOH发生反应，Y如果是Mg，则最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2，Z元素为S，最高价氧化物对应水化物为H2SO4，氢氧化镁与硫酸发生中和反应，故C说法正确；
D．无论Na3N还是Mg3N2，都属于离子化合物，故D说法正确；
答案为A。
11. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
选项 实验目的 仪器 试剂
A 比较Mg、Al金属性的强弱 试管、胶头滴管 、溶液、浓NaOH溶液
B 完成钾的焰色反应 酒精灯、铂丝 KCl溶液、稀盐酸
C 依据原理“”设计原电池 U形管、导线、电流表 铜片、锌片、稀硫酸
D 利用“反萃取”原理从碘的四氯化碳溶液中获取固体碘单质 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 稀硫酸、浓氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向氯化镁溶液中加入浓NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，向氯化铝溶液中加入浓NaOH溶液，先生成氢氧化铝随后氢氧化铝溶解，说明氢氧化铝为两性氢氧化物，即碱性氢氧化镁强于氢氧化铝，则金属性镁强于铝，A正确；
B．钾的焰色反应需要透过透明蓝色钴玻璃观察，B错误；
C．该原理设计而成的原电池，正极上氢离子得电子生成氢气，原理为Zn+2H+=Zn2++H2↑，C错误；
D．碘与NaOH反应生成碘离子、碘酸根离子，萃取分离出四氯化碳，分离出的水层中加入硫酸生成碘，过滤得到碘单质，还缺少漏斗，D错误；
故答案选A。
12. 某学习小组按如下实验流程从海带中提取碘单质。
已知：的沸点高于，根据以上流程，判断下列说法错误的是
A. “萃取、分液”时，获得下层溶液进行下一步操作
B. 加入溶液后发生反应的离子方程式为
C. 方案甲采用蒸馏法的缺点在于易与一同被蒸出，分离效果差
D. 步骤Y应加入过量氢氧化钠溶液，确保反萃取充分，下层液体可循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】海带浸取原液在酸性条件下通入氧气，酸性条件下碘离子被氧气氧化为碘单质，再加入四氯化碳进行萃取，得到含有碘的四氯化碳溶液，蒸馏碘的四氯化碳溶液得到单质碘，碘的四氯化碳溶液中加入NaOH溶液，碘与NaOH反应生成NaI和NaIO3，加入硫酸后，碘离子和碘酸根离子反应生成单质碘，经过滤后得到粗碘，最后提纯得到纯碘。
【详解】A．萃取、分液时，碘的四氯化碳溶液在下方，水密度较小在上方，因此获得下层溶液进行下一步操作，A正确；
B．加入硫酸后，碘离子与碘酸根离子反应生成单质碘和水，离子方程式，B正确；
C．方案甲中蒸馏时，碘容易与四氯化碳一起被蒸出，分离效果差，C正确；
D．步骤Y中若加入过量氢氧化钠，则后续需要加入较多的硫酸，提高了成本，氢氧化钠适量即可，下层液体为四氯化碳，可循环利用，D错误；
故答案选D。
13. 用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，实验数据记录如下表：
时间/min 实验① 实验②
气体体积/mL 溶液温度/℃ 气体体积/mL 溶液温度/℃
0 0 22.0 0 22.0
8.5 30 24.8 50 23.8
10.5 50 26.0 — —
下列说法正确的是
A. ①②中的碳棒表面均有气泡产生
B. 生成相同体积气体时，实验①所用时间较短
C. 0~8.5min，实验②反应较快，是因为该实验装置构成了原电池
D. 反应至8.5min，对比两实验溶液温度，说明反应释放的总能量：①>②
【答案】C
【解析】
【分析】①没有闭合电路，不行形成原电池，锌和盐酸生成氢气，锌表面有气体生成；②形成原电池，锌失去电子为负极，氢离子在碳极得到电子生成氢气为正极；
【详解】A．由分析可知，①中锌表面生成气体，②中的碳棒表面有气泡产生，A错误；
B．由表格数据可知，②反应速率更快，生成相同体积气体时，实验②所用时间较，B错误；
C．0~8.5min，实验②反应较快，是因为该实验装置构成了原电池，原电池可以加速反应的进行，C正确；
D．反应至8.5min，对比两实验溶液温度，说明反应①中转化为热能的能量较大，而不能水面释放的总能量①>②，D错误；
故选C。
14. 利用铜-铈氧化物(，是活泼金属)催化氧化除去中少量的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的总反应为
B. 反应i涉及极性共价键的生成
C. 气体和气体的总能量高于气体的总能量
D. 若用参与反应，一段时间后，可能出现在铜-铈氧化物中
【答案】D
【解析】
【详解】A．从图中可知，该反应的总反应为，A正确；
B．反应i中有CO2生成，即有C=O极性共价键的生成，B正确；
C．CO在氧气中燃烧生成CO2，该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，即气体和气体的总能量高于气体的总能量，C正确；
D．铜-铈氧化物为催化剂，不参与反应，用参与反应，一段时间后，会存在于二氧化碳中，铜-铈氧化物中不会有，D错误；
故答案选D。
15. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 为放热反应
B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间
C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493
D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，1mol(g)和2mol(g)的总能量小于1 mol (g)和2mol(g)的总能量，则为吸热反应，A错误；
B．因2mol液态水的能量低于2mol气态水的能量，故1mol(g)和2mol(1)的总能量应标在③下方，B错误；
C．C—H键的键能为415，设中化学键的键能为，则由图可知，，解得，C正确；
D．由图可知，该反应过程中转化的化学能为3446kJ-2646kJ=800kJ时，有1mol(g)生成，若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25mol(g)生成，0.25mol(g)中含有0.5molCO键，D错误；
故选C。
16. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为。下列说法错误的是
A. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
B. 电池放电时间越长，电池中的量越少
C. 电池工作时，正极可发生反应：
D. 电池工作时，外电路中流过电子，负极材料减重
【答案】B
【解析】
【分析】从锂离子的移动方向可知，电极a为正极，电极b为负极，负极上Li失电子生成锂离子，电极反应为Li-e-=Li+，正极上S8得电子生成Li2Sx，电极反应为xS8+16Li++16e-=8Li2Sx。
【详解】A．石墨烯具有良好的导电性，因此电极a上常用掺有石墨烯的S8材料以提高其导电性，A正确；
B．电极a为正极，锂离子作用下S8在正极得电子发生还原反应生成Li2Sx，则电池放电时间越长，电路中转移电子数目越多，x值越小，电池中Li2S2的量越多，B错误；
C．电池工作时，正极上发生反应S8+2e-= ，+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，C正确；
D．负极上电极反应为Li-e-=Li+，外电路中通过0.02mol电子，消耗0.02molLi，负极材料减重0.14g，D正确；
故答案选B。
二、填空题：本题包括4小题，共58分
17. 已知A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A和D，C和G分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，F的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，G的单质常出现在火山口。
（1）C在元素周期表中的位置是_______。
（2）C、D分别形成的简单离子中，半径较大的是______(填离子符号)。
（3）G和H的最高价氧化物的水化物酸性较强的是______(填化学式)。
（4）由A、C、D形成的化合物中化学键的类型为_______，C、D形成摩尔质量为的化合物的电子式为______，由A、B形成化合物的结构式为______。
（5）甲烷可与组成燃料电池，写出用KOH溶液作电解质溶液时正极的电极反应式_______。
（6）D、F的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_______。
（7）可用湿润的______试纸检验H对应单质，涉及反应的离子方程式为_______。
（8）由B、H形成的化合物分子中，B和H原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可反应生成一种具有漂白性的化合物，写出反应的化学方程式：________。
（9）E与F形成的合金是重要的工业材料。某同学仅使用天平和下图所示的装置，粗略测定某些数据即可求出该合金中E元素的含量。(装置中因空气质量引起的误差忽略不计)实验需要测定三个物理量：合金的质量m，反应前装置和药品的总质量a以及反应后装置和药品的总质量b，合金中E元素的质量分数是______(用含m、a、b的式子表示)。
【答案】（1）第二周期VIA族
（2）
（3）
（4） ①. 离子键和(极性)共价键 ②. ③.
（5）
（6）
（7） ①. 淀粉试纸 ②.
（8）或
（9）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的某种原子核内没有中子，A为H，B最外层电子数比次外层多3个，B为N，F的最高价氧化物的水化物既能与强酸反应也能与强碱反应，F为Al，G的单质常出现在火山口，G为S，A与D同主族，D原子序数大于N小于Al，D为Na，C和G同主族，C为O，则E为Mg，H为Cl。
【小问1详解】
C为O，在元素周期表的第二周期ⅥA族。
【小问2详解】
C、D的简单离子分别为O2-和Na+，两者电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则半径较大的是O2-。
【小问3详解】
S的非金属性弱于Cl，则两者最高价氧化物对应水化物酸性较强的是HClO4。
【小问4详解】
A、C、D形成的化合物为NaOH，其中的化学键类型为离子键和共价键。O和Na形成摩尔质量为78g/mol的化合物为Na2O2，电子式为。H和N形成的18电子的化合物为N2H4，结构式为。
【小问5详解】
甲烷可与氧气构成燃料电池，正极上氧气得电子结合水生成氢氧根离子，电极反应为。
【小问6详解】
NaOH可与Al(OH)3反应生成四羟基合铝酸根离子，离子方程式为。
【小问7详解】
H为Cl2，可用湿润的淀粉-KI试纸检验Cl2，试纸变蓝说明有氯气存在，离子方程式为。
【小问8详解】
N和Cl形成的化合物分子中，N和Cl均形成8电子稳定结构，该化合物为NCl3，该化合物遇水反应生成一种具有漂白性的化合物，则这种漂白性的化合物为HClO，即NCl3与水反应生成HClO和氨气，化学方程式为或。
【小问9详解】
E和F分别为Mg和Al，NaOH与Al反应生成生成氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，则生成氢气质量为a-b，则Al的质量为9(a-b)，合金总质量为m，则合金中Mg的质量分数为。
18. 化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
（1）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“”设计成一个化学电池，该电池的负极发生____(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是_____溶液。
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验，有关实验的下列说法正确的是______(填字母)。
A. 图一和图二中温度计读数均高于室温 B. 温度计读数图一高于图二
C. 图一和图二只在锌棒表面产生气泡 D. 产生气体的速率图二快于图一
（3）某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图三(的溶液)、图四(的溶液)的两个实验。
①图三中放电时向_____ (填“镁片”或“铝片”)移动；
②图四中铝片为_____极，其电极反应式为：_____。
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有_____ (填字母)。
A．利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．初中所学金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D．电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
（4）一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图五中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将其曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是_____(填字母)。
A. 滴加少量的溶液 B. 滴加少量的浓硫酸
C. 加入少量的固体 D. 加入少量的固体
（5）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图六所示。回答下列问题：
①该燃料电池负极发生的反应式为_____。
②电池工作时，移向______电极(填“左侧”或“右侧”)；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（6）白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图七：
化学键
键能() 200 360 500 585
根据表中数据计算：(白磷)在氧气中充分反应______(填“吸收”或“放出”)______能量。
【答案】（1） ①. 氧化 ②. （2）ABD
（3） ①. 铝片 ②. 负 ③. ④. AD （4）B
（5） ①. ②. 左侧 ③. 减小
（6） ①. 放出 ②. 296
【解析】
【小问1详解】
根据反应原理可知，该电池Cu为负极，含Ag+的溶液为电解质溶液，负极上Cu失电子发生氧化反应，电解质溶液可以为硝酸银。
【小问2详解】
A．图一中Zn与硫酸反应放热，图二中Zn、Cu、硫酸构成原电池，化学能转化为电能，同时部分转化为热能，A正确；
B．图一中Zn与硫酸反应，化学能转化为热能，温度升高较多，图二中化学能主要转化为电能，少量转化为热能，温度升高较少，因此温度计读数图一高于图二，B正确；
C．图二中锌棒表面没有气泡生成，铜棒表面产生气泡，C错误；
D．原电池能加快化学反应速率，因此产生气泡的速率图二快于图一，D正确；
故答案选ABD。
【小问3详解】
①图三中镁做负极，铝为正极，放电时氢离子向铝片移动。
②图四中铝为负极，镁为正极，负极上电极反应式为。
③
A．因为一些特殊的化学反应，如铝能与NaOH反应而镁不行，使得部分金属性相对弱的金属做负极，说明利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确，A正确；
B．镁的金属性强于铝的金属性，B错误；
C．初中所学的金属活动性顺序仍是正确的，仍有实用价值，只是该反应具有特殊性，C错误；
D．以上实验证明，电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同，D正确；
故答案选AD。
【小问4详解】
A．滴加少量硫酸铜，Zn先与硫酸铜反应生成单质铜，Zn、Cu、硫酸构成原电池，加快反应速率，但是生成氢气的量变少，A错误；
B．滴加少量浓硫酸，硫酸浓度增大，反应速率增大，氢气的生成量不变，B正确；
C．加入少量的硫酸锌固体，对反应没有明显影响，生成气体的速率不变，C错误；
D．加入少量的醋酸钠固体，醋酸根离子结合氢离子生成醋酸，降低了溶液中氢离子浓度，反应速率减小，D错误；
故答案选B。
【小问5详解】
①该原电池中，肼在左侧电极上失电子生成氮气，左侧电极为负极，则右侧电极为正极，负极上N2H4失电子结合氢氧根离子生成氮气和水，电极反应为。
②电池工作时，电解质溶液中阴离子向负极移动，即氢氧根离子向左侧电极移动。该电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成了水，稀释了KOH溶液，pH减小。
【小问6详解】
ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)的ΔH=200kJ/mol×6+5×500kJ/mol-(4×585kJ/mol+12×360kJ/mol)=-2960kJ/mol，则0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出热量296kJ。
19. 四氢铝钠()是强还原剂和供氢剂，高铁酸钠()是一种绿色净水剂。以工业制备硫酸的烧渣(主要成分为和含少量)为原料制备四氢铝钠和高铁酸钠的流程如下，回答下列问题：
（1）中氢的化合价为______。
（2）浸渣的主要成分是______(填化学式)，其可作为制备玻璃的原料，写出盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因______(用离子方程式表达)；
（3）“转化”中的具体作用是_____，由制备的离子方程式为_______；“分离”中铝元素转化成_______(填离子符号)。
（4）“沉铝”时通入过量发生反应的离子方程式为_______；所得滤液经蒸干、灼烧得到固体有______(填化学式)。
（5）“合成”中乙醚作溶剂，发生反应的化学方程式为_______。
（6）“有效氢”指单位质量(1g)含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。的“有效氢”_______(保留三位有效数字)。(保留三位有效数字)。
【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3） ①. 氧化 ②. ③.
（4） ①. ②. 和
（5）
（6）0.148
【解析】
【分析】烧渣中加入硫酸酸浸，SiO2不溶于硫酸形成浸渣，浸出液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+等离子，通入氯气将亚铁离子转化为铁离子，加入过量NaOH溶液使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，氢氧化铁与NaClO、NaOH溶液反应生成高铁酸钠。Al3+与过量氢氧化钠反应生成[Al(OH)4]-，通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝中加入盐酸酸溶，生成氯化铝，再加入乙醚、NaH反应生成NaAlH4。
【小问1详解】
NaAlH4中，Na为+1价，Al为+3价，则H为-1价。
【小问2详解】
根据分析可知，浸渣主要成分为SiO2，NaOH能与二氧化硅反应生成具有粘性的硅酸钠，离子方程式为，故盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。
【小问3详解】
转化中氯气的作用为将亚铁离子氧化为铁离子。Fe(OH)3与NaClO、NaOH反应生成高铁酸根离子、氯离子和水，离子方程式为。分离过程中Al3+与过量的NaOH反应生成[Al(OH)4]-。
【小问4详解】
沉铝时通入过量二氧化碳，[Al(OH)4]-与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，离子方程式为，此时所得滤液中含有钠离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子和氯离子，蒸干灼烧，碳酸氢钠转化为碳酸钠，则固体有和。
【小问5详解】
合成过程中，乙醚为溶剂，则是AlCl3与NaH反应生成NaAlH4，化学方程式为。
【小问6详解】
1个NaAlH4转化为4个H+，转移8个电子，1个H2转化为2个H+，转移2个电子，1gNaAlH4物质的量为0.0185mol，转移电子数为0.148mol，则相当于0.074mol氢气转移电子的量，0.074mol氢气质量为0.148g。
20. 某实验小组同学模拟工业制碘的方法，探究和的反应规律。实验操作及现象如表所示：
实验及试剂 编号 无色溶液用量 试管中溶液颜色 湿润淀粉试纸颜色
1 淡黄色 无色
2 深黄色 无色
3 浅黄色 蓝色
4 无色 蓝色
（1）取实验2后的溶液，进行如图1所示实验：
①检验的还原产物。取上层清液，_______(填操作和现象)，说明被还原为。
②写出加入溶液后，溶液中和发生反应的离子方程式：_______。
（2）查阅资料：一定条件下，可以被氧化成。
作出假设：溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的溶液与(1)中推断出的反应产物继续反应，同时生成。
进行实验：
①取少量实验4中的无色溶液进行如图2所示实验，证明其中含有。试剂X可以是_______(填标号)。
a.碘水 b.溶液 c.溶液
②有同学提出，仅通过湿润淀粉试纸变蓝的现象不能说明生成了，故补充了对比实验：将实验4中的湿润淀粉试纸替换为湿润的淀粉试纸，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。进行对比实验的目的是_______，进步证明实验4中生成了。
获得结论：溶液用量增加导致溶液褪色的原因是_______(用离子方程式表示)。
（3）该小组同学继续实验，通过改变实验4中溶液的用量，获得如表示实验结果：
编号 溶液用量 试管中溶液颜色 湿润淀粉试纸颜色
5 浅黄色 无色
对比实验4、5，可以获得的结论是_______。
【答案】（1） ①. 滴加溶液，有白色沉淀产生，则说明溶液中有，进而说明被还原为 ②.
（2） ①. c ②. 排除易升华的对用湿润淀粉试纸检验的干扰 ③.
（3）和的反应规律与溶液的用量有关
【解析】
【小问1详解】
①实验2后的溶液显强酸性，则的检验方法：取上层清液，滴加溶液，有白色沉淀产生，则说明溶液中有，进而说明被还原为。②向深黄色溶液中加入四氯化碳后静置，下层溶液为紫色，则说明反应生成了，的还原产物是，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒得实验2溶液中和发生反应的离子方程式为；
【小问2详解】
①溶液由无色变为黄色，加入静置后，下层溶液为紫色，说明有生成，则溶液中的被试剂X还原为，选项中只有符合。②由于易升华，所以进行对比实验的目的是排除易升华的对用湿润淀粉试纸检验的干扰。根据以上分析可知，溶液用量增加，过量的被生成的还原为，而被氧化为，导致溶液褪色，反应的离子方程式为；
【小问3详解】
相对于实验4，实验5中溶液用量减小，反应后溶液为浅黄色，说明有少量碘生成，湿润淀粉试纸无色，说明没有生成(注意：切勿类比突验4认为过量，会氧化生成的产出，而应根据湿润淀粉试纸无色判断没有生成，可根据实验1推测生成的减少时，不会被氧化)，因此该实验可证明和的反应规律与溶液的用量有关。
