重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高一下学期化学开学考试试题
一、单选题
1．（2024高一下·重庆市开学考）下列属于电离方程式且书写正确的一项是（ ）
A．+H2O H2CO3+OH- B．H2CO3 2H++
C．CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O D．CH3COOH CH3COO-+H+
2．（2024高一下·重庆市开学考）硫铁矿主要成分是二硫化亚铁(FeS2)是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸，其中硫元素的化合价为（ ）
A．0 B．-1 C．+1 D．+2
3．（2020高一下·海淀月考）下列物质的电子式书写正确的是（ ）
A．Cl：Cl B．
C． D．
4．（2024高一下·重庆市开学考）下列物质的分类正确的是（ ）
选项 碱性氧化物 酸性氧化物 碱 酸 盐
A
B
C
D CO
A．A B．B C．C D．D
5．（2024高一下·重庆市开学考）已知氯气和溶液在一温度下能发生化学反应，其方程式为：，。某温度下，将氯气通入溶液中，反应得到、和的混合溶液，经测定与的个数比为3：1，则氯气与氢氧化钠反应时，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为（ ）
A．21：5 B．1：2 C．3：1 D．2：1
6．（2024高一下·重庆市开学考）下列有关分散系的叙述不正确的是（ ）
A．可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B．将饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
C．胶体区别于其他分散质粒子的本质特征是分散质粒子直径大小在1～100nm之间
D．“朝坛雾卷，曙岭烟沉”，雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
7．（2024高一下·重庆市开学考）下列各组离子一定能大量共存的是 （ ）
A．加入铝粉有氢气产生的溶液中：Na+、K+、SO42-、Cl-
B．含有大量硝酸根离子的溶液中：H+、Fe2+、SO42-、Cl-
C．c(H+)／c(OH-)=1×10-10的溶液中：NH4+、K+、Ca2+、Cl-
D．水电离的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中：Na+、K+、HCO3-、Cl-
8．（2023高一下·上海市期末）某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，观察到下列现象：银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B．出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后白色粉末为碳酸钠粉末
D．最后白色粉末的质量比金属钠质量大
9．（2024高一下·重庆市开学考）如图是甲、乙的溶解度曲线。下列说法不正确的是（ ）
A．t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度
B．t2℃时，甲、乙饱和溶液中溶质的质量分数相等
C．降低温度能使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液
D．t3℃时，75g甲的饱和溶液中加入50g水，可以得到质量分数为25%的溶液
10．（2024高一下·重庆市开学考）氯气可用于杀菌和消毒，这是因为（ ）
A．氯气有毒，可毒死病菌
B．氯气具有漂白作用
C．氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D．氯气与水反应生成的盐酸是强酸
11．（2024高一下·重庆市开学考）下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．稀硫酸滴在CuO中：
B．稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：
C．稀硝酸滴在大理石上：
D．实验室制取Fe(OH)3胶体：
12．（2024高一下·重庆市开学考）向500含、、的溶液中缓慢通入L(标准状况)，测得溶液中部分离子的物质的量与V的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．
B．时反应为
C．原溶液中
D．时总反应为
13．（2024高一下·重庆市开学考）研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH 溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．O处溶液中的阳离子为：H+、Fe2+、Fe3+、Al3+
B．DE段反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3·H2O
C．合金中，n(Al)=0.008mol
D．欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量
14．（2024高一下·重庆市开学考）下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据
元素标号 元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
原子半径 (10-10m) 1.52 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 0.71
最高价态 +1 +1 — +3 +4 +5 +7 +1 +5 —
最低价态 — — -2 — -4 -3 -1 — -3 -1
元素R的原子半径为1.02×10-10 m，下列有关叙述正确的是（ ）
A．以上10种元素的原子中，失去核外第一个电子所需能量最少的是⑧
B．由⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是PCl5和CCl4
C．元素R在周期表中位于第三周期第ⅤI族
D．若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物，则其化合物的电子式
二、非选择题
15．（2024高一下·重庆市开学考）高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：
已知：还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑。
可能用到的数据如下：
氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.1
沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 10.1
根据要求回答下列问题：
（1）在实验室进行步骤A，混合物应放在 中加热；步骤C中的滤渣为 。
（2）步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）步骤E中调节pH的范围为 ，其目的是 。
（4）步骤G，温度控制在35℃以下的原因是 ，若Mn2＋恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为2.2×10－6mol/L，则Ksp(MnCO3)＝ 。
（5）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是 。
（6）现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤：称取3.300g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3－(其中完全转化为)；加入稍过量的硫酸铵，发生反应＋＝N2↑＋2H2O以除去；加入稀硫酸酸化，再加入60.00mL0.500mol·L－1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2；用5.00mL0.500mol·L－1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应的离子方程为 。
②试样中锰元素的质量分数为 。
16．（2024高一上·合江期末）高铁酸钾是一种易溶于水，高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。
（1）高铁酸钾中铁元素的化合价为 ，推测其具有的化学性质是 。
（2）高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为 。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是 。
（3）在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为。
①该反应中的氧化剂为 ，氧化产物为 。
②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是 。
③在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾，写出该反应的离子方程式： 。
17．（2024高一下·重庆市开学考）(一)如图是部分短周期主族元素的原子序数与其最高或最低化合价的关系图(用原子序数代表所对应的元素)，已知a为元素周期表中相对原子质量最小的元素，请回答下列问题：
（1）a与c、d分别都可以形成有18个电子的分子甲和乙，甲分子的电子式 ，乙分子类型属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
（2）b元素的一种单质丙可与g元素的最高价含氧酸丁的溶液反应，该反应的化学方程式为 ，如果一次性取样分别检验上述反应的生成物，按照最简单的操作顺序写出所用试剂的名称 。
（3）f元素的单质可与e元素的最高价氧化物对应水化物反应放出氢气，该反应的化学方程式为 ，f元素的两种盐溶液也可以反应得到f元素最高价氧化物对应的水化物，该反应的离子方程式为 。
（4）(二)过渡金属在社会生产、生活发展中具有重要作用。
原子序数21~30的元素中，基态电子排布未成对电子最多的元素在周期表的位置 ，其价电子排布图为 。
（5）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为 。若该晶体的密度是ρg cm-3，则两个最近的Fe原子间的距离为 cm。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
（6）铁的一种配合物的化学式为Fe[(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4—三氮唑（ ）。
①配合物中阴离子的空间构型为 ，中心原子的杂化方式是 。
②分子中含σ键与π键个数比为 。
③1摩尔1，2，4—三氮唑最多能与 molH+结合。
18．（2024高一下·重庆市开学考）某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
（1）该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2，装置B、C的作用分别是 、 。
（2）制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水，饱和氯水中含氯元素的微粒有 （写出全部微粒）。
（3）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
①滤液漂白性增强的原因是 （用化学平衡移动原理解释）。
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是 。
（4）Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反应的探究
KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记录如下（实验在室温下进行）：
烧杯编号 1 2 3 4
氯酸钾饱和溶液 1mL 1mL 1mL 1mL
氯化钾固体 1g 1g 1g 1g
水 8mL 6mL 3mL 0mL
硫酸（6mol/L） 0mL 2mL （ ）mL 8mL
现象 无现象 溶液呈浅黄色 溶液呈黄绿色，生成浅黄绿色气体 溶液呈黄绿色， 生成黄绿色气体
①该系列实验的目的 。
②烧杯3取用硫酸的体积应为 mL。
（5）该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO2生成；ClO2沸点为10℃，熔点为－59℃，液体为红色；Cl2沸点为－34℃，液态为黄绿色。设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】A、部分电离，其电离方程式为，故A错误；
B、碳酸是二元弱酸，分步电离，电离方程式为 H2CO3 H++、，故B错误；
CD、醋酸是弱酸，部分电离，电离方程式为，故C错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】A、碳酸氢根部分电离；
B、碳酸分步电离；
CD、醋酸部分电离产生氢离子和醋酸根离子。
2．【答案】B
【知识点】常见元素的化合价
【解析】【解答】二硫化亚铁中铁为+2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，计算得到硫元素的化合价为-1价，故选B；
故答案为：B。
【分析】根据化合物中化合价代数和为0计算。
3．【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．氯气的电子式为： ，A不符合题意；
B．二氧化碳的电子式为： ，B不符合题意；
C．氯化钠的电子式为： ，C符合题意；
D．氨气的电子式为： ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据电子式的定义：元素符号和最外层电子表示的式子及共价化合物和离子化合物电子式表示的一般原则遵从8电子的稳定结构进行判断。
4．【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、为不成盐氧化物，为盐，故A错误；
B、为酸性氧化物，故B错误；
C、为碱性氧化物，为酸性氧化物，为碱，为酸，为盐，故C正确；
D、为两性氧化物，CO为不成盐氧化物，故D错误；
故答案为：C。
【分析】碱是指在溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
酸是指在溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物；
盐是指由金属阳离子或者铵根离子与酸根离子构成的化合物；
酸性氧化物是指能与水作用生成酸，或与碱作用只生成盐和水的氧化物；
碱性氧化物是指能与水作用生成碱，或与酸作用只生成盐和水的氧化物。
5．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；与氧化剂、还原剂有关的计算
【解析】【解答】氯气中的氯元素是0价，到氯化钠中的-1价氯得1e-电子化合价降价，到次氯酸根中+1价氯是1e-和氯酸根中+5价氯失5e-化合价升高，又次氯酸根和氯酸根个数比为3：1，所以共失去8e-；又由得失电子守恒知得到8e-；所以氯离子、次氯酸根、氯酸根个数比为8：3：1，所以被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为4：8=1：2，故选B；
故答案为：B。
【分析】元素化合价降低被还原，元素化合价升高被氧化，根据得失电子守恒计算。
6．【答案】B
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、丁达尔效应是胶体特有的性质， 可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 ，故A正确；
B、将饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的NaOH溶液得到的是氢氧化铁沉淀，将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，可制得Fe(OH)3胶体，不是滴入煮沸的NaOH溶液中，故B错误；
C、胶体区别于其他分散质粒子的本质特征是分散质粒子直径大小在1～100nm之间，故C正确；
D、雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、丁达尔效应是胶体特有的性质；
B、氯化铁和氢氧化钠溶液直接反应生成氢氧化铁沉淀；
C、分散质之间的本质区别是分散质粒子直径大小；
D、丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用。
7．【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、加入铝粉有氢气产生的溶液，为酸或强碱溶液，酸性或碱性条件下，Na+、K+、SO42-、Cl- 之间互不反应，能大量共存，故A符合题意；
B、H+、Fe2+、NO3-离子之间发生氧化还原反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C、c(H+)/c(OH-)=1×10-10的溶液显碱性，NH4+不能大量存在，故C不符合题意；
D、水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液，为酸或碱溶液，HCO3-能与OH-反应，不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
8．【答案】B
【知识点】钠的化学性质；钠的重要化合物；钠的氧化物
【解析】【解答】Na在空气中，先氧化为Na2O，后Na2O和空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2O和H2O反应生成NaOH，NaOH会发生潮解，NaOH再结合空气中的CO2形成Na2CO3晶体，最终经过风华形成Na2CO3粉末；
A、Na先和O2反应生成Na2O，A错误；
B、NaOH潮解，表面形成溶液，B正确；
C、根据分析，可知最终形成Na2CO3，C错误；
D、Na2CO3和Na比较可知，Na2CO3由于C和O两种元素的质量影响，导致其质量更大，D错误；
故答案为：B
【分析】钠在空气中反应有两条路线，路线一：钠→氧化钠→碳酸钠，路线二：钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠晶体→碳酸钠粉末。
9．【答案】D
【知识点】溶解度、饱和溶液的概念
【解析】【解答】A、由图可知，t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度，故A正确；
B、t2℃时，甲、乙的溶解度曲线交于一点，溶解度相等，则饱和溶液中溶质质量分数相等，故B正确；
C、甲的溶解度随温度降低而减小，所以降温可使其不饱和溶液变为饱和溶液，故C正确；
D、t3℃时甲的溶解度是50g，则75g甲的饱和溶液中有25g甲，加50g水得到溶液的质量分数，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据图示分析；
B、 t2℃时，甲、乙的溶解度相等；
C、甲的溶解度随温度降低而减小；
D、75g甲的饱和溶液中有25g甲。
10．【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氯水、氯气的漂白作用；含氯化合物的漂白作用
【解析】【解答】氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性，因此氯气可用于杀菌消毒，故选C；
故答案为：C。
【分析】氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性。
11．【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为：，故A正确；
B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式为2OH +2H++SO42 +Ba2+=BaSO4↓+2H2O，故B错误；
C、稀硝酸滴在大理石上，反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故C错误；
D、实验室制取Fe(OH)3胶体需要加热，正确的离子方程式为：，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水；
B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水；
C、大理石的主要成分为碳酸钙；
D、实验室制取氢氧化铁胶体时需要加热。
12．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；与氧化剂、还原剂有关的计算
【解析】【解答】A、由图可知，，，，，故A错误；
B、时，发生的反应为，故B错误；
C、，，溶液体积为0.5L，，故C正确；
D、通入0.2Cl2时发生反应为，故D错误；
故答案为：C。
【分析】还原性：，通入氯气，依次发生反应：，，。
13．【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、OC段硝酸过量，硝酸能氧化亚铁离子，因此溶液中不可能有Fe2+，故A错误；
B、DE段沉淀质量不变，说明滴加的NaOH溶液与溶液中的NH4+反应，反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O，故B正确；
C、EF段，沉淀质量减小，是氢氧化铝溶于氢氧化钠，发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，DE段消耗的NaOH溶液体积为2mL，可知n[Al(OH)3]=4.0mol/L×0.002L=0.008mol，根据铝元素守恒可知，混合金属中n（Al）=0.008mol，故C正确；
D、欲测定F点沉淀的质量，应将互不相溶的固体与液体分离，并洗涤沉淀附着的杂化，再干燥称量，故实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量，故D正确；
故答案为：A。
【分析】适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，金属被氧化为Al3+、Fe3+，没有气体放出，说明没有生成氮氧化物，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，可以推测N元素由+5变成了-3价，即硝酸被还原为硝酸铵，硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，此时与NH4+发生了反应，因此在滴加NaOH溶液的过程中，依次发生反应：①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，③NH4++OH-=NH3 H2O，④Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
14．【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，则失去核外第一个电子所需能量最少的是K元素，即②，故A错误；
B、 PCl5 中P原子最外层不是8电子结构，故B错误；
C、 元素R的原子半径为1.02×10-10 m，同周期从左到右原子半径逐渐减小，该原子半径P元素和Cl元素之间，为S元素，处于第三周期ⅥA族，故C错误；
D、若物质Na2S3是一种含有非极性共价键的离子化合物，离子中S原子之间形成1对共用电子对且都满足8电子稳定结构，其电子式为，故D正确；
故答案为：D。
【分析】①②⑧最高正价为+1，为第IA族元素，原子半径都大于⑩原子半径，结合原子半径可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；⑦⑩最低价为-1，为第VIIA族元素，⑦的原子半径大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；③只有-2价，没有正化合价，为第VIA族元素，则③是O元素；④只有+3价，为第IIIA族元素，原子半径大于Cl原子半径，所以④是Al元素；⑤有+4、-4价，为第IVA族元素，原子半径小于Cl原子半径，所以⑤是C元素；⑥⑨有+5、-3价，为第VA族元素，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P元素、⑨是N元素。
15．【答案】（1）坩埚；C、Cu和CaSO4
（2）1∶2
（3）3.7≤pH＜8.1；使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋
（4）减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；2.2×10－11
（5）取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
（6）6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O；25%
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；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）高温焙烧应在坩埚中进行；由分析可知，步骤C中的滤渣为C、Cu和CaSO4 ，故答案为：坩埚； C、Cu和CaSO4 ；
（2）步骤D中，MnO2被还原为Mn2+，Fe2+被氧化成Fe3+，根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1： 2，故答案为：1∶2；
（3）步骤E调pH是为了除去Fe3+，而Mn2+不沉淀，则调节pH的范围为3.7≤pH＜8.1，其目的是 使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋ ，故答案为： 3.7≤pH＜8.1 ； 使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋ ；
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此步骤G温度控制在35℃以下；Mn2+恰好沉淀完全时可认为c(Mn2+)=10-5mol/L，Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)c(CO32-)=10-5×2.2×10-6=2.2×10-11，故答案为：减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率； 2.2×10－11 ；
（5）生成的MnCO3沉淀可能附着硫酸盐，检验是否含有硫酸根即可确认沉淀是否洗涤干净，具体操作为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净，故答案为： 取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
（6）①酸性K2Cr2O7具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故答案为： 6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O ；
②根据6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O可知，剩余n(Fe2+)= 0.500mol L-1×0.005L×6=0.015mol，与[Mn(PO4)2]3－反应的n(Fe2+)=0.500mol L-1×0.06L-0.015=0.015mol，根据[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43-可知，n(Mn)=0.015mol，则锰元素的质量分数为×100%=25%，故答案为：25%。
【分析】 软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质) 中加入木炭进行还原焙烧， 还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑ ，同时将CuO和Fe2O3还原为Cu、Fe，加入硫酸浸取，Fe和MnO反应生成FeSO4和MnSO4，过滤得到的滤渣中主要含有不与硫酸反应的Cu、过量的木炭和CaCO3与硫酸反应转化成的CaSO4，向滤液中加入MnO2氧化，将亚铁离子氧化为铁离子，之后加入10%NaOH调节pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去铁，过滤得到的溶液中仅含MnSO4，加入碳酸氢铵发生复分解反应得到MnCO3，分离烘干得到MnCO3成品。
16．【答案】（1）＋6；强氧化性
（2）；杀菌消毒、净水
（3）；和；相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度；
【知识点】氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应方程式的配平；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1） 高铁酸钾中铁元素的化合价为＋6 ，由于其处于高价态，具有强氧化性；
（2） 高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH，该反应的离子方程式为：由于其具有氧化性，可以进行杀菌消毒、净水
（3） ①无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为 根据化合价变化可知， 该反应中的氧化剂为， 氧化产物为和；
②向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾 ，由于溶解度差异， 相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度 ，故析出高铁酸钾；
③在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾， 氯气将三价铁氧化为+6价铁， 、
【分析】（1）根据化合价之和等于0，推出铁的化合价，由于铁处于高价态，具有强氧化性；
（2） 高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH ，利用化合价升降相等配平即可； 高铁酸钾作为水处理剂 一方面利用其强氧化性进行杀菌消毒，另一方面生成氢氧化铁胶体，可以净水；
（3）①根据氧化还原反应中化合价升降进行判断，化合价降低的物质，氧化产物为其化合价降低得到产物；②利用溶解度关系，加入 KOH至饱和 后，可以形成 高铁酸钾晶体；③根据反应可知，确定氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，在利用化合价升降相等配平即可。
17．【答案】（1）；极性
（2）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水
（3）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓
（4）第四周期ⅥB族；
（5）8Fe+NH32Fe4N+3H2；
（6）正四面体；sp3；4：1；3
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；晶胞的计算；物质检验实验方案的设计；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）a为H元素，c、d分别为N和O元素，两者均与H元素可形成有18个电子的分子甲和乙，分别是N2H4和H2O2，N2H4的电子式为 ；H2O2中2个H原子像是分别在半展开书页的两面，其结构不对称，属于极性分子，故答案为： ；极性；
（2）b元素的一种单质丙为C，可与S元素的最高价含氧酸丁（硫酸）的浓溶液发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，该反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；产物中水会受洗气瓶中溶液的影响，需首先利用无水硫酸铜检验水，二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，所以为排除二氧化硫的干扰，需第二个利用品红溶液检验二氧化硫，紧接着利用酸性高锰酸钾除尽二氧化硫，最后利用澄清石灰水检验二氧化碳，故答案为： C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ；无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水
（3）f元素的单质为Al，可与e元素的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠溶液发生反应放出氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al元素的两种盐溶液铝离子与偏铝酸根离子发生双水解反应也可以反应得到f元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝，其离子方程式为：Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓，故答案为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ； Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓ ；
（4）原子序数21~30的元素中，基态电子排布未成对电子最多的元素为Cr，有6个未成对电子，Cr在元素周期表中第四周期ⅥB族，其价层电子排布式为：3d54s1，所以价层电子排布图为：，故答案为：第四周期ⅥB族； ；
（5）由图可知，Fe原子位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，N原子位于体心，数目为1，则晶胞化学式为Fe4N，则该置换反应的化学方程式为8Fe+3NH32Fe4N+3H2；两个最近的Fe原子间的距离为顶点到面心的距离，该距离为a cm，则面对角线的距离为2acm，晶胞边长为acm，晶胞体积V=2a3cm．该晶胞的质量m=M=，故该晶胞的密度ρ==g cm3，解得a=，故答案为：8Fe+NH32Fe4N+3H2； ；
（6）①ClO4-中心原子Cl原子的价电子对数为=4，不含孤电子对，空间构型为正四面体型，Cl原子采用sp3杂化，故答案为：正四面体； sp3 ；
②单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，分子中环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键，环内含2个π键，σ键与π键个数比为8：2=4：1，故答案为：4：1；
③氨基可与氢离子按物质的量1：1进行反应，因1摩尔1，2，4-三氮唑含3个氨基N原子，最多能与3molH+反应，故答案为：3。
【分析】a为元素周期表中相对原子质量最小的元素，则a为H元素，d只有-2价，则d为O元素；b存在+4价，则b为C元素；c存在+5价，则c为N元素；e只有+1价，则e为Na元素，因此类推，f为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。
18．【答案】（1）收集氯气；防止D中的溶液进入B
（2）Cl2 、Cl-、ClO-、HClO
（3）Cl2+ H2OHClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强；CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2
（4）其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；5
（5）收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）由分析可知，装置B用于收集氯气，装置C是安全瓶，防止D中的溶液进入B，故答案为：收集氯气；防止D中的溶液进入B；
（2）氯气溶于水得到氯水，氯气和水发生反应Cl2+H2OH＋+Cl－+HClO，则饱和氯水中的含氯元素的微粒有： Cl2 、Cl-、ClO-、HClO，故答案为： Cl2 、Cl-、ClO-、HClO；
（3）①氯气和水发生反应Cl2+ H2O HClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强，所以在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强，故答案为：Cl2+ H2O HClO+HCl， CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强 ；
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO，反应的化学方程式为CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2，故答案为：CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2；
（4）①该反应在常温下进行，温度相同，每次试验时，氯酸钾溶液和氯化钾溶液的浓度相同，只有硫酸的用量不同，即氢离子浓度不同，所以该系列实验的目的是其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响，故答案为：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；
②混合溶液的总体积均为9mL，所以烧杯3取用硫酸的体积应为9-1-3=5mL，故答案为：5；
（5）ClO2沸点为10℃，熔点为－59℃，液体为红色，Cl2沸点为－34℃，液态为黄绿色，要验证Cl2中是否含有ClO2，简单的操作为收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化即可，故答案为：收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化。
【分析】装置A中，浓盐酸和高锰酸钾固体发生反应生成氯化锰、氯气、氯化钾和水，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯气的密度大于空气，装置B中用向下排空气法收集氯气，氯气有毒，为了防止污染空气，用NaOH溶液吸收，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯化氢极易溶于水，为了防止倒吸，用装置C作安全瓶。
1 / 1重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高一下学期化学开学考试试题
一、单选题
1．（2024高一下·重庆市开学考）下列属于电离方程式且书写正确的一项是（ ）
A．+H2O H2CO3+OH- B．H2CO3 2H++
C．CH3COOH+OH- CH3COO-+H2O D．CH3COOH CH3COO-+H+
【答案】D
【知识点】电离方程式的书写
【解析】【解答】A、部分电离，其电离方程式为，故A错误；
B、碳酸是二元弱酸，分步电离，电离方程式为 H2CO3 H++、，故B错误；
CD、醋酸是弱酸，部分电离，电离方程式为，故C错误，D正确；
故答案为：D。
【分析】A、碳酸氢根部分电离；
B、碳酸分步电离；
CD、醋酸部分电离产生氢离子和醋酸根离子。
2．（2024高一下·重庆市开学考）硫铁矿主要成分是二硫化亚铁(FeS2)是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸，其中硫元素的化合价为（ ）
A．0 B．-1 C．+1 D．+2
【答案】B
【知识点】常见元素的化合价
【解析】【解答】二硫化亚铁中铁为+2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，计算得到硫元素的化合价为-1价，故选B；
故答案为：B。
【分析】根据化合物中化合价代数和为0计算。
3．（2020高一下·海淀月考）下列物质的电子式书写正确的是（ ）
A．Cl：Cl B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．氯气的电子式为： ，A不符合题意；
B．二氧化碳的电子式为： ，B不符合题意；
C．氯化钠的电子式为： ，C符合题意；
D．氨气的电子式为： ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据电子式的定义：元素符号和最外层电子表示的式子及共价化合物和离子化合物电子式表示的一般原则遵从8电子的稳定结构进行判断。
4．（2024高一下·重庆市开学考）下列物质的分类正确的是（ ）
选项 碱性氧化物 酸性氧化物 碱 酸 盐
A
B
C
D CO
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、为不成盐氧化物，为盐，故A错误；
B、为酸性氧化物，故B错误；
C、为碱性氧化物，为酸性氧化物，为碱，为酸，为盐，故C正确；
D、为两性氧化物，CO为不成盐氧化物，故D错误；
故答案为：C。
【分析】碱是指在溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
酸是指在溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物；
盐是指由金属阳离子或者铵根离子与酸根离子构成的化合物；
酸性氧化物是指能与水作用生成酸，或与碱作用只生成盐和水的氧化物；
碱性氧化物是指能与水作用生成碱，或与酸作用只生成盐和水的氧化物。
5．（2024高一下·重庆市开学考）已知氯气和溶液在一温度下能发生化学反应，其方程式为：，。某温度下，将氯气通入溶液中，反应得到、和的混合溶液，经测定与的个数比为3：1，则氯气与氢氧化钠反应时，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为（ ）
A．21：5 B．1：2 C．3：1 D．2：1
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；与氧化剂、还原剂有关的计算
【解析】【解答】氯气中的氯元素是0价，到氯化钠中的-1价氯得1e-电子化合价降价，到次氯酸根中+1价氯是1e-和氯酸根中+5价氯失5e-化合价升高，又次氯酸根和氯酸根个数比为3：1，所以共失去8e-；又由得失电子守恒知得到8e-；所以氯离子、次氯酸根、氯酸根个数比为8：3：1，所以被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为4：8=1：2，故选B；
故答案为：B。
【分析】元素化合价降低被还原，元素化合价升高被氧化，根据得失电子守恒计算。
6．（2024高一下·重庆市开学考）下列有关分散系的叙述不正确的是（ ）
A．可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B．将饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
C．胶体区别于其他分散质粒子的本质特征是分散质粒子直径大小在1～100nm之间
D．“朝坛雾卷，曙岭烟沉”，雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
【答案】B
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、丁达尔效应是胶体特有的性质， 可利用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 ，故A正确；
B、将饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的NaOH溶液得到的是氢氧化铁沉淀，将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，可制得Fe(OH)3胶体，不是滴入煮沸的NaOH溶液中，故B错误；
C、胶体区别于其他分散质粒子的本质特征是分散质粒子直径大小在1～100nm之间，故C正确；
D、雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、丁达尔效应是胶体特有的性质；
B、氯化铁和氢氧化钠溶液直接反应生成氢氧化铁沉淀；
C、分散质之间的本质区别是分散质粒子直径大小；
D、丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用。
7．（2024高一下·重庆市开学考）下列各组离子一定能大量共存的是 （ ）
A．加入铝粉有氢气产生的溶液中：Na+、K+、SO42-、Cl-
B．含有大量硝酸根离子的溶液中：H+、Fe2+、SO42-、Cl-
C．c(H+)／c(OH-)=1×10-10的溶液中：NH4+、K+、Ca2+、Cl-
D．水电离的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中：Na+、K+、HCO3-、Cl-
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、加入铝粉有氢气产生的溶液，为酸或强碱溶液，酸性或碱性条件下，Na+、K+、SO42-、Cl- 之间互不反应，能大量共存，故A符合题意；
B、H+、Fe2+、NO3-离子之间发生氧化还原反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C、c(H+)/c(OH-)=1×10-10的溶液显碱性，NH4+不能大量存在，故C不符合题意；
D、水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液，为酸或碱溶液，HCO3-能与OH-反应，不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
8．（2023高一下·上海市期末）某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，观察到下列现象：银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B．出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后白色粉末为碳酸钠粉末
D．最后白色粉末的质量比金属钠质量大
【答案】B
【知识点】钠的化学性质；钠的重要化合物；钠的氧化物
【解析】【解答】Na在空气中，先氧化为Na2O，后Na2O和空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2O和H2O反应生成NaOH，NaOH会发生潮解，NaOH再结合空气中的CO2形成Na2CO3晶体，最终经过风华形成Na2CO3粉末；
A、Na先和O2反应生成Na2O，A错误；
B、NaOH潮解，表面形成溶液，B正确；
C、根据分析，可知最终形成Na2CO3，C错误；
D、Na2CO3和Na比较可知，Na2CO3由于C和O两种元素的质量影响，导致其质量更大，D错误；
故答案为：B
【分析】钠在空气中反应有两条路线，路线一：钠→氧化钠→碳酸钠，路线二：钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠晶体→碳酸钠粉末。
9．（2024高一下·重庆市开学考）如图是甲、乙的溶解度曲线。下列说法不正确的是（ ）
A．t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度
B．t2℃时，甲、乙饱和溶液中溶质的质量分数相等
C．降低温度能使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液
D．t3℃时，75g甲的饱和溶液中加入50g水，可以得到质量分数为25%的溶液
【答案】D
【知识点】溶解度、饱和溶液的概念
【解析】【解答】A、由图可知，t1℃时，乙的溶解度大于甲的溶解度，故A正确；
B、t2℃时，甲、乙的溶解度曲线交于一点，溶解度相等，则饱和溶液中溶质质量分数相等，故B正确；
C、甲的溶解度随温度降低而减小，所以降温可使其不饱和溶液变为饱和溶液，故C正确；
D、t3℃时甲的溶解度是50g，则75g甲的饱和溶液中有25g甲，加50g水得到溶液的质量分数，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、根据图示分析；
B、 t2℃时，甲、乙的溶解度相等；
C、甲的溶解度随温度降低而减小；
D、75g甲的饱和溶液中有25g甲。
10．（2024高一下·重庆市开学考）氯气可用于杀菌和消毒，这是因为（ ）
A．氯气有毒，可毒死病菌
B．氯气具有漂白作用
C．氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D．氯气与水反应生成的盐酸是强酸
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氯水、氯气的漂白作用；含氯化合物的漂白作用
【解析】【解答】氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性，因此氯气可用于杀菌消毒，故选C；
故答案为：C。
【分析】氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性。
11．（2024高一下·重庆市开学考）下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．稀硫酸滴在CuO中：
B．稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：
C．稀硝酸滴在大理石上：
D．实验室制取Fe(OH)3胶体：
【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为：，故A正确；
B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式为2OH +2H++SO42 +Ba2+=BaSO4↓+2H2O，故B错误；
C、稀硝酸滴在大理石上，反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故C错误；
D、实验室制取Fe(OH)3胶体需要加热，正确的离子方程式为：，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水；
B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水；
C、大理石的主要成分为碳酸钙；
D、实验室制取氢氧化铁胶体时需要加热。
12．（2024高一下·重庆市开学考）向500含、、的溶液中缓慢通入L(标准状况)，测得溶液中部分离子的物质的量与V的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．
B．时反应为
C．原溶液中
D．时总反应为
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；与氧化剂、还原剂有关的计算
【解析】【解答】A、由图可知，，，，，故A错误；
B、时，发生的反应为，故B错误；
C、，，溶液体积为0.5L，，故C正确；
D、通入0.2Cl2时发生反应为，故D错误；
故答案为：C。
【分析】还原性：，通入氯气，依次发生反应：，，。
13．（2024高一下·重庆市开学考）研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH 溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．O处溶液中的阳离子为：H+、Fe2+、Fe3+、Al3+
B．DE段反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3·H2O
C．合金中，n(Al)=0.008mol
D．欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量
【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、OC段硝酸过量，硝酸能氧化亚铁离子，因此溶液中不可能有Fe2+，故A错误；
B、DE段沉淀质量不变，说明滴加的NaOH溶液与溶液中的NH4+反应，反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O，故B正确；
C、EF段，沉淀质量减小，是氢氧化铝溶于氢氧化钠，发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，DE段消耗的NaOH溶液体积为2mL，可知n[Al(OH)3]=4.0mol/L×0.002L=0.008mol，根据铝元素守恒可知，混合金属中n（Al）=0.008mol，故C正确；
D、欲测定F点沉淀的质量，应将互不相溶的固体与液体分离，并洗涤沉淀附着的杂化，再干燥称量，故实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量，故D正确；
故答案为：A。
【分析】适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，金属被氧化为Al3+、Fe3+，没有气体放出，说明没有生成氮氧化物，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，可以推测N元素由+5变成了-3价，即硝酸被还原为硝酸铵，硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，此时与NH4+发生了反应，因此在滴加NaOH溶液的过程中，依次发生反应：①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，③NH4++OH-=NH3 H2O，④Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
14．（2024高一下·重庆市开学考）下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据
元素标号 元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
原子半径 (10-10m) 1.52 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 0.71
最高价态 +1 +1 — +3 +4 +5 +7 +1 +5 —
最低价态 — — -2 — -4 -3 -1 — -3 -1
元素R的原子半径为1.02×10-10 m，下列有关叙述正确的是（ ）
A．以上10种元素的原子中，失去核外第一个电子所需能量最少的是⑧
B．由⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是PCl5和CCl4
C．元素R在周期表中位于第三周期第ⅤI族
D．若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物，则其化合物的电子式
【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，则失去核外第一个电子所需能量最少的是K元素，即②，故A错误；
B、 PCl5 中P原子最外层不是8电子结构，故B错误；
C、 元素R的原子半径为1.02×10-10 m，同周期从左到右原子半径逐渐减小，该原子半径P元素和Cl元素之间，为S元素，处于第三周期ⅥA族，故C错误；
D、若物质Na2S3是一种含有非极性共价键的离子化合物，离子中S原子之间形成1对共用电子对且都满足8电子稳定结构，其电子式为，故D正确；
故答案为：D。
【分析】①②⑧最高正价为+1，为第IA族元素，原子半径都大于⑩原子半径，结合原子半径可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；⑦⑩最低价为-1，为第VIIA族元素，⑦的原子半径大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；③只有-2价，没有正化合价，为第VIA族元素，则③是O元素；④只有+3价，为第IIIA族元素，原子半径大于Cl原子半径，所以④是Al元素；⑤有+4、-4价，为第IVA族元素，原子半径小于Cl原子半径，所以⑤是C元素；⑥⑨有+5、-3价，为第VA族元素，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P元素、⑨是N元素。
二、非选择题
15．（2024高一下·重庆市开学考）高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：
已知：还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑。
可能用到的数据如下：
氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.1
沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 10.1
根据要求回答下列问题：
（1）在实验室进行步骤A，混合物应放在 中加热；步骤C中的滤渣为 。
（2）步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）步骤E中调节pH的范围为 ，其目的是 。
（4）步骤G，温度控制在35℃以下的原因是 ，若Mn2＋恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为2.2×10－6mol/L，则Ksp(MnCO3)＝ 。
（5）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是 。
（6）现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤：称取3.300g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3－(其中完全转化为)；加入稍过量的硫酸铵，发生反应＋＝N2↑＋2H2O以除去；加入稀硫酸酸化，再加入60.00mL0.500mol·L－1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2；用5.00mL0.500mol·L－1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应的离子方程为 。
②试样中锰元素的质量分数为 。
【答案】（1）坩埚；C、Cu和CaSO4
（2）1∶2
（3）3.7≤pH＜8.1；使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋
（4）减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；2.2×10－11
（5）取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
（6）6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O；25%
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；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）高温焙烧应在坩埚中进行；由分析可知，步骤C中的滤渣为C、Cu和CaSO4 ，故答案为：坩埚； C、Cu和CaSO4 ；
（2）步骤D中，MnO2被还原为Mn2+，Fe2+被氧化成Fe3+，根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1： 2，故答案为：1∶2；
（3）步骤E调pH是为了除去Fe3+，而Mn2+不沉淀，则调节pH的范围为3.7≤pH＜8.1，其目的是 使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋ ，故答案为： 3.7≤pH＜8.1 ； 使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn2＋ ；
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，因此步骤G温度控制在35℃以下；Mn2+恰好沉淀完全时可认为c(Mn2+)=10-5mol/L，Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)c(CO32-)=10-5×2.2×10-6=2.2×10-11，故答案为：减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率； 2.2×10－11 ；
（5）生成的MnCO3沉淀可能附着硫酸盐，检验是否含有硫酸根即可确认沉淀是否洗涤干净，具体操作为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净，故答案为： 取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
（6）①酸性K2Cr2O7具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故答案为： 6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O ；
②根据6Fe2＋＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O可知，剩余n(Fe2+)= 0.500mol L-1×0.005L×6=0.015mol，与[Mn(PO4)2]3－反应的n(Fe2+)=0.500mol L-1×0.06L-0.015=0.015mol，根据[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43-可知，n(Mn)=0.015mol，则锰元素的质量分数为×100%=25%，故答案为：25%。
【分析】 软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质) 中加入木炭进行还原焙烧， 还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑ ，同时将CuO和Fe2O3还原为Cu、Fe，加入硫酸浸取，Fe和MnO反应生成FeSO4和MnSO4，过滤得到的滤渣中主要含有不与硫酸反应的Cu、过量的木炭和CaCO3与硫酸反应转化成的CaSO4，向滤液中加入MnO2氧化，将亚铁离子氧化为铁离子，之后加入10%NaOH调节pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去铁，过滤得到的溶液中仅含MnSO4，加入碳酸氢铵发生复分解反应得到MnCO3，分离烘干得到MnCO3成品。
16．（2024高一上·合江期末）高铁酸钾是一种易溶于水，高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。
（1）高铁酸钾中铁元素的化合价为 ，推测其具有的化学性质是 。
（2）高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为 。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是 。
（3）在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为。
①该反应中的氧化剂为 ，氧化产物为 。
②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是 。
③在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾，写出该反应的离子方程式： 。
【答案】（1）＋6；强氧化性
（2）；杀菌消毒、净水
（3）；和；相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度；
【知识点】氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应方程式的配平；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1） 高铁酸钾中铁元素的化合价为＋6 ，由于其处于高价态，具有强氧化性；
（2） 高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH，该反应的离子方程式为：由于其具有氧化性，可以进行杀菌消毒、净水
（3） ①无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为 根据化合价变化可知， 该反应中的氧化剂为， 氧化产物为和；
②向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾 ，由于溶解度差异， 相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度 ，故析出高铁酸钾；
③在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾， 氯气将三价铁氧化为+6价铁， 、
【分析】（1）根据化合价之和等于0，推出铁的化合价，由于铁处于高价态，具有强氧化性；
（2） 高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH ，利用化合价升降相等配平即可； 高铁酸钾作为水处理剂 一方面利用其强氧化性进行杀菌消毒，另一方面生成氢氧化铁胶体，可以净水；
（3）①根据氧化还原反应中化合价升降进行判断，化合价降低的物质，氧化产物为其化合价降低得到产物；②利用溶解度关系，加入 KOH至饱和 后，可以形成 高铁酸钾晶体；③根据反应可知，确定氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，在利用化合价升降相等配平即可。
17．（2024高一下·重庆市开学考）(一)如图是部分短周期主族元素的原子序数与其最高或最低化合价的关系图(用原子序数代表所对应的元素)，已知a为元素周期表中相对原子质量最小的元素，请回答下列问题：
（1）a与c、d分别都可以形成有18个电子的分子甲和乙，甲分子的电子式 ，乙分子类型属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
（2）b元素的一种单质丙可与g元素的最高价含氧酸丁的溶液反应，该反应的化学方程式为 ，如果一次性取样分别检验上述反应的生成物，按照最简单的操作顺序写出所用试剂的名称 。
（3）f元素的单质可与e元素的最高价氧化物对应水化物反应放出氢气，该反应的化学方程式为 ，f元素的两种盐溶液也可以反应得到f元素最高价氧化物对应的水化物，该反应的离子方程式为 。
（4）(二)过渡金属在社会生产、生活发展中具有重要作用。
原子序数21~30的元素中，基态电子排布未成对电子最多的元素在周期表的位置 ，其价电子排布图为 。
（5）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为 。若该晶体的密度是ρg cm-3，则两个最近的Fe原子间的距离为 cm。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
（6）铁的一种配合物的化学式为Fe[(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4—三氮唑（ ）。
①配合物中阴离子的空间构型为 ，中心原子的杂化方式是 。
②分子中含σ键与π键个数比为 。
③1摩尔1，2，4—三氮唑最多能与 molH+结合。
【答案】（1）；极性
（2）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水
（3）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓
（4）第四周期ⅥB族；
（5）8Fe+NH32Fe4N+3H2；
（6）正四面体；sp3；4：1；3
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；晶胞的计算；物质检验实验方案的设计；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）a为H元素，c、d分别为N和O元素，两者均与H元素可形成有18个电子的分子甲和乙，分别是N2H4和H2O2，N2H4的电子式为 ；H2O2中2个H原子像是分别在半展开书页的两面，其结构不对称，属于极性分子，故答案为： ；极性；
（2）b元素的一种单质丙为C，可与S元素的最高价含氧酸丁（硫酸）的浓溶液发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，该反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；产物中水会受洗气瓶中溶液的影响，需首先利用无水硫酸铜检验水，二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，所以为排除二氧化硫的干扰，需第二个利用品红溶液检验二氧化硫，紧接着利用酸性高锰酸钾除尽二氧化硫，最后利用澄清石灰水检验二氧化碳，故答案为： C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ；无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水
（3）f元素的单质为Al，可与e元素的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠溶液发生反应放出氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al元素的两种盐溶液铝离子与偏铝酸根离子发生双水解反应也可以反应得到f元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝，其离子方程式为：Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓，故答案为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ； Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓ ；
（4）原子序数21~30的元素中，基态电子排布未成对电子最多的元素为Cr，有6个未成对电子，Cr在元素周期表中第四周期ⅥB族，其价层电子排布式为：3d54s1，所以价层电子排布图为：，故答案为：第四周期ⅥB族； ；
（5）由图可知，Fe原子位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，N原子位于体心，数目为1，则晶胞化学式为Fe4N，则该置换反应的化学方程式为8Fe+3NH32Fe4N+3H2；两个最近的Fe原子间的距离为顶点到面心的距离，该距离为a cm，则面对角线的距离为2acm，晶胞边长为acm，晶胞体积V=2a3cm．该晶胞的质量m=M=，故该晶胞的密度ρ==g cm3，解得a=，故答案为：8Fe+NH32Fe4N+3H2； ；
（6）①ClO4-中心原子Cl原子的价电子对数为=4，不含孤电子对，空间构型为正四面体型，Cl原子采用sp3杂化，故答案为：正四面体； sp3 ；
②单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，分子中环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键，环内含2个π键，σ键与π键个数比为8：2=4：1，故答案为：4：1；
③氨基可与氢离子按物质的量1：1进行反应，因1摩尔1，2，4-三氮唑含3个氨基N原子，最多能与3molH+反应，故答案为：3。
【分析】a为元素周期表中相对原子质量最小的元素，则a为H元素，d只有-2价，则d为O元素；b存在+4价，则b为C元素；c存在+5价，则c为N元素；e只有+1价，则e为Na元素，因此类推，f为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。
18．（2024高一下·重庆市开学考）某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
（1）该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2，装置B、C的作用分别是 、 。
（2）制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水，饱和氯水中含氯元素的微粒有 （写出全部微粒）。
（3）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
①滤液漂白性增强的原因是 （用化学平衡移动原理解释）。
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是 。
（4）Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反应的探究
KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记录如下（实验在室温下进行）：
烧杯编号 1 2 3 4
氯酸钾饱和溶液 1mL 1mL 1mL 1mL
氯化钾固体 1g 1g 1g 1g
水 8mL 6mL 3mL 0mL
硫酸（6mol/L） 0mL 2mL （ ）mL 8mL
现象 无现象 溶液呈浅黄色 溶液呈黄绿色，生成浅黄绿色气体 溶液呈黄绿色， 生成黄绿色气体
①该系列实验的目的 。
②烧杯3取用硫酸的体积应为 mL。
（5）该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO2生成；ClO2沸点为10℃，熔点为－59℃，液体为红色；Cl2沸点为－34℃，液态为黄绿色。设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2 。
【答案】（1）收集氯气；防止D中的溶液进入B
（2）Cl2 、Cl-、ClO-、HClO
（3）Cl2+ H2OHClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强；CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2
（4）其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；5
（5）收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）由分析可知，装置B用于收集氯气，装置C是安全瓶，防止D中的溶液进入B，故答案为：收集氯气；防止D中的溶液进入B；
（2）氯气溶于水得到氯水，氯气和水发生反应Cl2+H2OH＋+Cl－+HClO，则饱和氯水中的含氯元素的微粒有： Cl2 、Cl-、ClO-、HClO，故答案为： Cl2 、Cl-、ClO-、HClO；
（3）①氯气和水发生反应Cl2+ H2O HClO+HCl，CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强，所以在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强，故答案为：Cl2+ H2O HClO+HCl， CaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强 ；
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO，反应的化学方程式为CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2，故答案为：CaCO3+2Cl2+H2O=2 HClO + CO2+ CaCl2；
（4）①该反应在常温下进行，温度相同，每次试验时，氯酸钾溶液和氯化钾溶液的浓度相同，只有硫酸的用量不同，即氢离子浓度不同，所以该系列实验的目的是其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响，故答案为：其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响；
②混合溶液的总体积均为9mL，所以烧杯3取用硫酸的体积应为9-1-3=5mL，故答案为：5；
（5）ClO2沸点为10℃，熔点为－59℃，液体为红色，Cl2沸点为－34℃，液态为黄绿色，要验证Cl2中是否含有ClO2，简单的操作为收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化即可，故答案为：收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化。
【分析】装置A中，浓盐酸和高锰酸钾固体发生反应生成氯化锰、氯气、氯化钾和水，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯气的密度大于空气，装置B中用向下排空气法收集氯气，氯气有毒，为了防止污染空气，用NaOH溶液吸收，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯化氢极易溶于水，为了防止倒吸，用装置C作安全瓶。
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