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2022-2023学年山东省滕州市高一（下）4月期中考试化学试卷及答案解析
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这是一份2022-2023学年山东省滕州市高一（下）4月期中考试化学试卷及答案解析，共20页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 化学电源应用广泛，90， 对于反应， 下列化学用语中书写正确的是等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省滕州市高一（下）4月期中考试化学试卷
1. 2022年12月，中国航天员乘组完成首次在轨交接，中国航天员“天宫”会师创造历史。下列说法不正确的是( )
A. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是Si
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式C2H8N2)为共价化合物
C. 天和核心舱的霍尔发动机燃料 54131Xe原子核中含77个中子
D. 航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于新型无机非金属材料
2. 下列说法正确的是( )
A. 16O、 18O、 3H2是三种不同的核素
B. 23He和 24He互为同位素
C. 16O2、 18O2互为同素异形体
D. 同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质
3. 同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，下列有关叙述正确的是( )
A. 单质沸点：X
C. 原子序数：X>Y>Z>W
D. 最高正价：X
( )
A. 锌电极发生氧化反应
B. H+向锌电极移动
C. 电子由铜电极经导线流向锌电极
D. 原电池工作一段时间后溶液的c(H+)不变
5. 溴元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的信息如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 图中n的数值等于5
B. 溴元素的质量数为79.90
C. 在化学反应中，溴原子获得电子形成Br+
D. 溴为第4周期的主族元素
6. 运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是( )
A. 在氧气中，铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
B. 砹(At)为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C. 锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
D. HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
7. 对于反应：2Ag⇀↽B+QQ>0，下列能量变化示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 下列化学用语中书写正确的是( )
A. 氮气的电子式： B. Mg2+的结构示意图：
C. 溴化钠的电子式： D. 中子数为8的氧原子： 816O
9. 下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A. 化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
B. 两个原子之间的相互作用叫做化学键
C. 化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
D. 离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
10. 2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于元素F、S、O、N的说法错误的是( )
A. 简单气态氢化物中最稳定的是HF
B. 元素非金属性最强的是F
C. F原子半径比N原子半径大
D. O元素在周期表中的位置是第2周期第VIA族
11. 如图表示1～18号元素(原子)的结构或性质随核电荷数递增的变化。无法由该图中曲线获知的是( )
A. 电子层数 B. 原子半径 C. 最高化合价 D. 最外层电子数
12. 不能作为卤族元素(氯、溴、碘)非金属性递变规律的判断依据的是
( )
A. 单质的氧化性 B. 氢卤酸的酸性
C. 卤化氢的热稳定性 D. 与氢气化合的难易程度
13. X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( )
A. 由 mXa+与 nYb−，得m+a=n−b
B. X2−的还原性一定大于Y−
C. X，Y一定不是同周期元素
D. 若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
14. 下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A. 副族元素都是金属元素
B. 主族元素都是短周期元素
C. 在元素周期表中，每一纵行就是一个族
D. 元素周期表中每个长周期均包含32种元素
15. 如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是( )
A. 过氧化钠 B. 氧化钠 C. 钠 D. 氯化钠
16. 以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是( )
A. 比较钾、钠：Na、K、H2O
B. 比较镁、铝：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
C. 比较硫、氯：浓硫酸、高氯酸、pH试纸
D. 比较溴、碘：溴水、KI−淀粉试纸
17. 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图示。下列说法不正确的是( )
A. 步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2
B. 步骤③说明Br2具有挥发性
C. 步骤②中氧化0.3mol Br−理论上消耗3.36L氯气
D. 步骤④⑤是为了溴富集
18. 化学是以实验为基础的科学。如图(部分夹持装置省略)所示的实验方案正确的是( )
A
B
C
D
分离NH4Cl和I2固体
获得I2的CCl4溶液
证明非金属性强弱：Cl>C>Si
观察KCl的焰色试验的现象
A. A B. B C. C D. D
19. 科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN−N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4(g)4N(g)的过程中释放1002kJ能量
C. 1molN4转化为N2时要吸收734kJ能量
D. N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
20. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A. 对应的简单离子的半径：X
D. Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
21. 1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B
C
N
O
F
Al
Si
P
S
Cl
Ga
Ge
As
Se
Br
In
Sn
Sb
Te
I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是_______(写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第_______周期第_______族。
(2)Sn的最高正价为_______，写出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(3)比较微粒半径大小：Al_______F；Al3+ _______F−(选填“>”或“<”)。
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是_______。
A.随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B.随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C.钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D.原子易失去电子，呈现+1价
②原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息见下表。
Q
与H可形成QH3的10电子结构分子
Y
带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子：BY2−、BQ2m−，则m值为_______。
22. 某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为___________，C中可观察到的现象是___________
(2)B装置的作用是___________
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是___________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是___________
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：___________
(5)C装置的作用是___________
(6)实验结论：氧化性___________，非金属性：___________
23. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)已知破坏1molH—H、1molO=O、1molH—O时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。如图表示H2、O2转化为水反应过程的能量变化，则b表示的能量为_______。
(2)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。如图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
①电池的负极反应物为_______。
②电池工作时K+向 _______移动(填“正极”或“负极”)。
③电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
24. 海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下：
(1)提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为_______。
(2)在实验室里把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作，灼烧海带需要在_______中进行。
(3)若从绿色化学角度考虑，①处选Cl2不好的原因是 _______。
(4)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X，该步操作的名称为_______；如图中所选用的有机溶剂可以是_______(选填编号)。
a.酒精 b.醋酸 c.四氯化碳 d.苯
(5)操作I中具体实验步骤为：
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液；
C.把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
D.倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E.旋开活塞，用烧杯接收下层溶液；
F.将分液漏斗。上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；
G.从分液漏斗上口倒出上层溶液；
H.静止、分层。
实验步骤的正确顺序为_____→_____→_____→A→H→_____→_____→_____。
(6)为寻找氯水的替代品，某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。实验操作：将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，_______，则证明H2O2能代替氯水。请写出此反应的离子方程式 _______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.太阳能电池帆板的主要成分是硅单质，A正确；
B.运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式 C2H8N2 )中各原子间均以共价键相结合，故为共价化合物，B正确；
C. 54131Xe 原子核中含131−54=77个中子，C正确；
D.蛋白皮革主要成分为蛋由质，其属于有机物，D错误；
故选D。
2.【答案】B
【解析】A. 3H2 是单质，不是核素，故A错误；
B. 23He 和 24He 质子数相同，中子数不等，互为同位素，故B正确；
C. 16O2 、 18O2 为氧气的两种不同分子微粒，不是同素异形体，故C错误；
D.同一元素形成的不同微粒化学性质不一定相同，如Na具有较强的还原性，而Na+没有还原性，只有弱氧化性，故D错误；
故选B。
3.【答案】D
【解析】同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，可说明非金属性X
B. 非金属性X
4.【答案】A
【解析】锌的活泼性比铜的活泼性大，电解质溶液为稀硫酸溶液，锌为负极，铜为正极。
A.锌电极为负极，失去电子，发生氧化反应，故A正确；
B.根据原电池“同性相吸”，则 H+ 向正极即Cu电极移动，故B错误；
C.电子由负极(Zn)电极经导线流向正极(Cu)电极，故C错误；
D.正极是氢离子得到电子变为氢气，因此原电池工作一段时间后溶液的 c(H+) 减小，故D错误；
故选A。
5.【答案】D
【解析】A.核电荷数等于核外电子数，故n=7，A错误；
B.溴元素的相对原子质量为79.90，B错误；
C.溴原子的最外层电子数为7，容易得到一个电子形成Br−，C错误；
D.溴为第4周期VIIA族元素，是主族元素，D正确；
故选D。
6.【答案】C
【解析】A.碱金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，金属性越强在氧气中燃烧的产物越复杂，金属铷比金属钠更活泼，因此铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，故 A正确；
B.卤族元素的单质从上到下颜色逐渐加深，碘单质为有色固体，所以砹(At)也为有色固体，溴化银和碘化银难溶于水也不溶于稀硝酸，所以AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B正确；
C.元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，金属性：Na>Li，则钠与水反应比锂与水反应剧烈，故C错误；
D.元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Br>I，则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强，故D正确；
故选C。
7.【答案】B
【解析】对于反应： 2Ag⇌Bg+QQ>0 ，该反应是放热反应，由于B(l)的能量比B(g)的能量低，因此 2A(g)→B(1) 放出的热量更多，故B符合题意。
故选B。
8.【答案】D
【解析】A.氮气的电子式：，故A错误；
B. Mg2+ 的结构示意图：，故B错误；
C.溴化钠是离子化合物，其电子式：，故C错误；
D.中子数为8的氧原子，其质量数为16，其原子符号： 816O ，故D正确；
故选D。
9.【答案】A
【解析】A.化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，故A正确；
B.化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，故B错误；
C.化学键只存在于相邻的两个或多个原子之间，不存在于分子之间，故C错误；
D.离子键是相邻的阴、阳离子之间的强烈的相互作用，不仅包括相互吸引力还包括相互排斥力，故D错误；
故选A。
10.【答案】C
【解析】A.F的非金属性最强，因此简单气态氢化物中最稳定的是HF，故A正确；
B.在整个元素周期表中F元素的非金属性最强，故B正确；
C.根据同电子层结构核多径小，则F原子半径比N原子半径小，故C错误；
D.O元素是8号元素，O原子核外电子排布为2、6，则O元素在周期表中的位置是第2周期第VIA族，故D正确；
故选C。
11.【答案】B
【解析】电子层数等于周期数，最外层电子数=最高化合价；同周期元素从左到右，半径依次减小，所以由该图中曲线无法获知的是原子半径，故选B。
12.【答案】B
【解析】非金属性比较的方法：
1.元素在周期表中的相对位置如：同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F>CI>Br> I；
2.非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强如：F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性F>C1>Br>I；
3.气态氢化物的越稳定，非金属性越强如：稳定性HBr>HI>所以非金属性：Br>I；
4.最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强如酸性：HClO4> HBrO4>则非金属性：Cl>Br；
5.非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质，Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；以此来解析；
A.非金属性越强，单质氧化性越强，则Cl2、Br2、I2的氧化性能作为Cl、Br、 I元素非
金属性递变规律的判断依据，故A不符合题意；
B.氢卤酸的酸性非金属性强弱无关，其酸性强弱不能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故B符合题意；
C. HCl、HBr、HI的热稳定性与非金属性强弱有关，其氢化物稳定性能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故C不符合题意；
D.与氢气化合的难易程度与非金属性强弱有关，与氢气化合的难易能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故D不符合题意；
故选B。
13.【答案】B
【解析】A.由 mXa+与 nYb−，离子的电子层结构相同，则核外电子数相同，所以m−a=n+b，故A错误；
B.简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，Y的原子序数大，则X2−的还原性一定大于Y−，故B正确；
C.简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，若一个为阳离子一个为阴离子，则一定不在同一周期，故C错误；
D.简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属，则不存在气态氢化物，故D错误；
故选B。
14.【答案】A
【解析】A.副族元素在第3纵行到7纵行，第11纵行到12纵行，都是金属元素。故A正确；
B.主族元素有短周期元素，也有长周期元素，故B错误；
C.在元素周期表中，18个纵行，但只有16个族，第8、9、10三个纵行为第VIII族，故C错误；
D.元素周期表中第4周期、第5周期包含18种元素，第6周期、第7周期包含32种元素，故D错误；
故选A。
15.【答案】B
【解析】若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，说明反应放热，锥形瓶中气体受热膨胀，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，说明冷却后锥形瓶中压强恢复原来状况，则反应过程中没有气体生成，据此分析。
A. 过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，由于反应生成氧气，锥形瓶中气体增多，压强变大，所以恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故A错误；
B. 氧化钠与水反应放出热量，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，反应中没有气体生成，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故B正确；
C. 钠加入水中放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故C错误；
D. 氯化钠与水不反应，溶于水热效应不明显，故U形管内液体几乎不移动，故D错误。
故选：B。
16.【答案】C
【解析】A.元素的金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱，故A正确；
B.元素的金属性越强，氢氧化物的碱性越强，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，镁元素的金属性强于铝元素，故B正确；
C.浓硫酸可以使试纸脱水碳化，故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性，故C错误；
D.非金属单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，溴水与碘化钾发生置换反应生成碘，生成的碘遇淀粉变蓝色，试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质，溴元素的非金属性强于碘元素，故D正确；
故选C。
17.【答案】C
【解析】苦卤中含有溴离子，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴单质分离出来，然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴单质，然后通过蒸馏、分液得到液溴。
A.Na2SO3也可以被溴氧化，吸收溴，故步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2，A项正确；
B.可用空气吹出Br2，则步骤③说明Br2具有挥发性，B项正确；
C.氯气存在温度压强未知，无法判断氯气的体积，C项错误；
D.步骤③已将Br2吹出，步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2，步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2，故步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，D项正确；
故选C。
18.【答案】B
【解析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在冷处反应生成氯化铵，单质碘易升华，因此不能用加热法分离 NH4Cl 和I2固体，故A不符合题意；
B.单质碘易溶于四氯化碳，用萃取法萃取碘水中的单质碘，再分液，故B符合题意；
C.盐酸易挥发，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳气体中混有HCl，而且因此使硅酸钠生成硅酸的可能是二氧化碳，也可能是HCl，HCl不是Cl的最高价含氧酸，因此不能得出非金属性强弱C>Si，故C不符合题意；
D.观察KCl的焰色试验的现象应透过蓝色钴玻璃片观察，故D不符合题意；
故选B。
19.【答案】D
【解析】A. N4 属于一种新型的单质，A项错误；
B. N4(g)4N(g) 的过程中吸收的能量为 6×193kJ=1158kJ ，B项错误；
C. 1mol N4 转化为 N2 时的能量变化为 6×193kJ−2×946kJ=−734kJ ，即放出734kJ能量，C项错误；
D. N4 和 N2 均为氮元素形成的单质，互为同素异形体， N4 转化为 N2 属于化学变化，D项正确。
20.【答案】D
【解析】由图象和题干描述可知，W为O元素，X为Na元素，Y为Si元素，Z为Cl元素，据此回答。
A.O2−、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2−>Na+，A正确；
B.非金属性Si
D.Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，为弱酸，D错误；
故选D。
21.【答案】(1)；五；ⅢA
(2)+4；HClO4
(3)>；<
(4)①BC
②3
【解析】(1)短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；
(2)Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4；
(3)电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F−均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+
B.碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C.铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D.碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
故选BC；
②Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素， BY2− 为 BO2− ，其价电子数为16， BQ2m− 为 BN2m− ，3+5×2+m=16，解得m=3。
22.【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；溶液变浑浊
(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3；N>C>Si
(4)Cl2+2Br−=Br2+2Cl−
(5)吸收尾气，防止氯气污染环境
(6) Cl2>Br2；Cl>Br
【解析】(1)A中硝酸与碳酸钙反应产生二氧化碳：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O，证明碳酸的酸性比硅酸强，C中发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O===2NaHCO3+H2SiO3↓，因此C中产生白色沉淀或溶液变浑浊。
(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液吸收硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱，即HNO3>H2CO3>H2SiO3；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱，即非金属性：N>C>Si。
(4)题目已限制探究氯与溴的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液，氯气能够置换出溴，离子方程式为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−。
(5)氯气能够与碱反应，由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，以避免污染环境。
(6)根据置换反应可得出单质的氧化性强弱：Cl2>Br2；单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，所以非金属性：Cl>Br。
23.【答案】(1)490 kJ
(2)①H2
②正极
③减小
【解析】(1)已知破坏1 mol H—H、1 mol O=O、1 mol H—O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量，则b=465 kJ×4−436 kJ×2−498 kJ=490kJ；
(2)从图中可以看出，通H2的电极为负极，通O2的电极为正极。
①电池的负极，H2失电子产物与电解质反应生成水；
②电池工作时，阳离子向正极移动，则K+ 向正极移动；
③电池工作一段时间后，n(OH−)不变，但H2O的质量增大，溶液的体积增大，所以c(OH−)减小，电解质溶液的pH减小。
24.【答案】(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜
(2)坩埚
(3)氯气有毒，易对空气造成污染
(4)萃取分液；c
(5)B；C；D；F；E；G
(6)滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色；H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O
【解析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A，加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X，再蒸馏获得碘单质。
(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜，故提碘的原料一般选择海带或海藻；
(2)灼烧海带需要在坩埚中进行，还需要酒精灯和泥三角；
(3)若从绿色化学角度考虑，①处选Cl2不好的原因是氯气有毒，易对空气造成污染。
(4)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X，该步操作的名称为萃取分液；
a.酒精和水互溶，不能做萃取剂，a错误；
b.醋酸和水互溶，不能做萃取剂，b错误；
c.四氯化碳与水互不相溶且不反应，密度比水大在下层，c正确；
d.苯与水互不相溶且不反应，但密度比水小在上层，d错误；
故选c；
(5)操作为查漏→装液→振荡→静置→分液，则步骤为B→C→D→A→H→F→E→G；
(6)将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色，则证明H2O2能代替氯水，双氧水与碘离子发生的反应：H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O。
2022-2023学年山东省滕州市高一（下）4月期中考试化学试卷
1. 2022年12月，中国航天员乘组完成首次在轨交接，中国航天员“天宫”会师创造历史。下列说法不正确的是( )
A. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是Si
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式C2H8N2)为共价化合物
C. 天和核心舱的霍尔发动机燃料 54131Xe原子核中含77个中子
D. 航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于新型无机非金属材料
2. 下列说法正确的是( )
A. 16O、 18O、 3H2是三种不同的核素
B. 23He和 24He互为同位素
C. 16O2、 18O2互为同素异形体
D. 同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质
3. 同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，下列有关叙述正确的是( )
A. 单质沸点：X
C. 原子序数：X>Y>Z>W
D. 最高正价：X
( )
A. 锌电极发生氧化反应
B. H+向锌电极移动
C. 电子由铜电极经导线流向锌电极
D. 原电池工作一段时间后溶液的c(H+)不变
5. 溴元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的信息如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 图中n的数值等于5
B. 溴元素的质量数为79.90
C. 在化学反应中，溴原子获得电子形成Br+
D. 溴为第4周期的主族元素
6. 运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是( )
A. 在氧气中，铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
B. 砹(At)为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C. 锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
D. HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
7. 对于反应：2Ag⇀↽B+QQ>0，下列能量变化示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 下列化学用语中书写正确的是( )
A. 氮气的电子式： B. Mg2+的结构示意图：
C. 溴化钠的电子式： D. 中子数为8的氧原子： 816O
9. 下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A. 化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
B. 两个原子之间的相互作用叫做化学键
C. 化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
D. 离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
10. 2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于元素F、S、O、N的说法错误的是( )
A. 简单气态氢化物中最稳定的是HF
B. 元素非金属性最强的是F
C. F原子半径比N原子半径大
D. O元素在周期表中的位置是第2周期第VIA族
11. 如图表示1～18号元素(原子)的结构或性质随核电荷数递增的变化。无法由该图中曲线获知的是( )
A. 电子层数 B. 原子半径 C. 最高化合价 D. 最外层电子数
12. 不能作为卤族元素(氯、溴、碘)非金属性递变规律的判断依据的是
( )
A. 单质的氧化性 B. 氢卤酸的酸性
C. 卤化氢的热稳定性 D. 与氢气化合的难易程度
13. X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( )
A. 由 mXa+与 nYb−，得m+a=n−b
B. X2−的还原性一定大于Y−
C. X，Y一定不是同周期元素
D. 若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
14. 下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A. 副族元素都是金属元素
B. 主族元素都是短周期元素
C. 在元素周期表中，每一纵行就是一个族
D. 元素周期表中每个长周期均包含32种元素
15. 如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是( )
A. 过氧化钠 B. 氧化钠 C. 钠 D. 氯化钠
16. 以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是( )
A. 比较钾、钠：Na、K、H2O
B. 比较镁、铝：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
C. 比较硫、氯：浓硫酸、高氯酸、pH试纸
D. 比较溴、碘：溴水、KI−淀粉试纸
17. 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图示。下列说法不正确的是( )
A. 步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2
B. 步骤③说明Br2具有挥发性
C. 步骤②中氧化0.3mol Br−理论上消耗3.36L氯气
D. 步骤④⑤是为了溴富集
18. 化学是以实验为基础的科学。如图(部分夹持装置省略)所示的实验方案正确的是( )
A
B
C
D
分离NH4Cl和I2固体
获得I2的CCl4溶液
证明非金属性强弱：Cl>C>Si
观察KCl的焰色试验的现象
A. A B. B C. C D. D
19. 科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN−N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4(g)4N(g)的过程中释放1002kJ能量
C. 1molN4转化为N2时要吸收734kJ能量
D. N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化
20. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A. 对应的简单离子的半径：X
D. Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
21. 1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B
C
N
O
F
Al
Si
P
S
Cl
Ga
Ge
As
Se
Br
In
Sn
Sb
Te
I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是_______(写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第_______周期第_______族。
(2)Sn的最高正价为_______，写出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(3)比较微粒半径大小：Al_______F；Al3+ _______F−(选填“>”或“<”)。
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是_______。
A.随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B.随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C.钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D.原子易失去电子，呈现+1价
②原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息见下表。
Q
与H可形成QH3的10电子结构分子
Y
带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子：BY2−、BQ2m−，则m值为_______。
22. 某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为___________，C中可观察到的现象是___________
(2)B装置的作用是___________
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是___________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是___________
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：___________
(5)C装置的作用是___________
(6)实验结论：氧化性___________，非金属性：___________
23. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)已知破坏1molH—H、1molO=O、1molH—O时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。如图表示H2、O2转化为水反应过程的能量变化，则b表示的能量为_______。
(2)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。如图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
①电池的负极反应物为_______。
②电池工作时K+向 _______移动(填“正极”或“负极”)。
③电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
24. 海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下：
(1)提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为_______。
(2)在实验室里把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作，灼烧海带需要在_______中进行。
(3)若从绿色化学角度考虑，①处选Cl2不好的原因是 _______。
(4)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X，该步操作的名称为_______；如图中所选用的有机溶剂可以是_______(选填编号)。
a.酒精 b.醋酸 c.四氯化碳 d.苯
(5)操作I中具体实验步骤为：
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液；
C.把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
D.倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E.旋开活塞，用烧杯接收下层溶液；
F.将分液漏斗。上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；
G.从分液漏斗上口倒出上层溶液；
H.静止、分层。
实验步骤的正确顺序为_____→_____→_____→A→H→_____→_____→_____。
(6)为寻找氯水的替代品，某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。实验操作：将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，_______，则证明H2O2能代替氯水。请写出此反应的离子方程式 _______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.太阳能电池帆板的主要成分是硅单质，A正确；
B.运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式 C2H8N2 )中各原子间均以共价键相结合，故为共价化合物，B正确；
C. 54131Xe 原子核中含131−54=77个中子，C正确；
D.蛋白皮革主要成分为蛋由质，其属于有机物，D错误；
故选D。
2.【答案】B
【解析】A. 3H2 是单质，不是核素，故A错误；
B. 23He 和 24He 质子数相同，中子数不等，互为同位素，故B正确；
C. 16O2 、 18O2 为氧气的两种不同分子微粒，不是同素异形体，故C错误；
D.同一元素形成的不同微粒化学性质不一定相同，如Na具有较强的还原性，而Na+没有还原性，只有弱氧化性，故D错误；
故选B。
3.【答案】D
【解析】同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，可说明非金属性X
B. 非金属性X
4.【答案】A
【解析】锌的活泼性比铜的活泼性大，电解质溶液为稀硫酸溶液，锌为负极，铜为正极。
A.锌电极为负极，失去电子，发生氧化反应，故A正确；
B.根据原电池“同性相吸”，则 H+ 向正极即Cu电极移动，故B错误；
C.电子由负极(Zn)电极经导线流向正极(Cu)电极，故C错误；
D.正极是氢离子得到电子变为氢气，因此原电池工作一段时间后溶液的 c(H+) 减小，故D错误；
故选A。
5.【答案】D
【解析】A.核电荷数等于核外电子数，故n=7，A错误；
B.溴元素的相对原子质量为79.90，B错误；
C.溴原子的最外层电子数为7，容易得到一个电子形成Br−，C错误；
D.溴为第4周期VIIA族元素，是主族元素，D正确；
故选D。
6.【答案】C
【解析】A.碱金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，金属性越强在氧气中燃烧的产物越复杂，金属铷比金属钠更活泼，因此铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，故 A正确；
B.卤族元素的单质从上到下颜色逐渐加深，碘单质为有色固体，所以砹(At)也为有色固体，溴化银和碘化银难溶于水也不溶于稀硝酸，所以AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B正确；
C.元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，金属性：Na>Li，则钠与水反应比锂与水反应剧烈，故C错误；
D.元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Br>I，则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强，故D正确；
故选C。
7.【答案】B
【解析】对于反应： 2Ag⇌Bg+QQ>0 ，该反应是放热反应，由于B(l)的能量比B(g)的能量低，因此 2A(g)→B(1) 放出的热量更多，故B符合题意。
故选B。
8.【答案】D
【解析】A.氮气的电子式：，故A错误；
B. Mg2+ 的结构示意图：，故B错误；
C.溴化钠是离子化合物，其电子式：，故C错误；
D.中子数为8的氧原子，其质量数为16，其原子符号： 816O ，故D正确；
故选D。
9.【答案】A
【解析】A.化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，故A正确；
B.化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，故B错误；
C.化学键只存在于相邻的两个或多个原子之间，不存在于分子之间，故C错误；
D.离子键是相邻的阴、阳离子之间的强烈的相互作用，不仅包括相互吸引力还包括相互排斥力，故D错误；
故选A。
10.【答案】C
【解析】A.F的非金属性最强，因此简单气态氢化物中最稳定的是HF，故A正确；
B.在整个元素周期表中F元素的非金属性最强，故B正确；
C.根据同电子层结构核多径小，则F原子半径比N原子半径小，故C错误；
D.O元素是8号元素，O原子核外电子排布为2、6，则O元素在周期表中的位置是第2周期第VIA族，故D正确；
故选C。
11.【答案】B
【解析】电子层数等于周期数，最外层电子数=最高化合价；同周期元素从左到右，半径依次减小，所以由该图中曲线无法获知的是原子半径，故选B。
12.【答案】B
【解析】非金属性比较的方法：
1.元素在周期表中的相对位置如：同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F>CI>Br> I；
2.非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强如：F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性F>C1>Br>I；
3.气态氢化物的越稳定，非金属性越强如：稳定性HBr>HI>所以非金属性：Br>I；
4.最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强如酸性：HClO4> HBrO4>则非金属性：Cl>Br；
5.非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质，Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；以此来解析；
A.非金属性越强，单质氧化性越强，则Cl2、Br2、I2的氧化性能作为Cl、Br、 I元素非
金属性递变规律的判断依据，故A不符合题意；
B.氢卤酸的酸性非金属性强弱无关，其酸性强弱不能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故B符合题意；
C. HCl、HBr、HI的热稳定性与非金属性强弱有关，其氢化物稳定性能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故C不符合题意；
D.与氢气化合的难易程度与非金属性强弱有关，与氢气化合的难易能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，故D不符合题意；
故选B。
13.【答案】B
【解析】A.由 mXa+与 nYb−，离子的电子层结构相同，则核外电子数相同，所以m−a=n+b，故A错误；
B.简单离子的电子层结构相同，X、Y位于同周期，为非金属元素，Y的原子序数大，则X2−的还原性一定大于Y−，故B正确；
C.简单离子的电子层结构相同，X、Y均为阴离子、或均为阳离子在同一周期，若一个为阳离子一个为阴离子，则一定不在同一周期，故C错误；
D.简单离子的电子层结构相同，X的原子半径大于Y，X可能为金属，则不存在气态氢化物，故D错误；
故选B。
14.【答案】A
【解析】A.副族元素在第3纵行到7纵行，第11纵行到12纵行，都是金属元素。故A正确；
B.主族元素有短周期元素，也有长周期元素，故B错误；
C.在元素周期表中，18个纵行，但只有16个族，第8、9、10三个纵行为第VIII族，故C错误；
D.元素周期表中第4周期、第5周期包含18种元素，第6周期、第7周期包含32种元素，故D错误；
故选A。
15.【答案】B
【解析】若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，说明反应放热，锥形瓶中气体受热膨胀，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，说明冷却后锥形瓶中压强恢复原来状况，则反应过程中没有气体生成，据此分析。
A. 过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，由于反应生成氧气，锥形瓶中气体增多，压强变大，所以恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故A错误；
B. 氧化钠与水反应放出热量，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，反应中没有气体生成，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故B正确；
C. 钠加入水中放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故C错误；
D. 氯化钠与水不反应，溶于水热效应不明显，故U形管内液体几乎不移动，故D错误。
故选：B。
16.【答案】C
【解析】A.元素的金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱，故A正确；
B.元素的金属性越强，氢氧化物的碱性越强，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，镁元素的金属性强于铝元素，故B正确；
C.浓硫酸可以使试纸脱水碳化，故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性，故C错误；
D.非金属单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，溴水与碘化钾发生置换反应生成碘，生成的碘遇淀粉变蓝色，试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质，溴元素的非金属性强于碘元素，故D正确；
故选C。
17.【答案】C
【解析】苦卤中含有溴离子，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴单质分离出来，然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴单质，然后通过蒸馏、分液得到液溴。
A.Na2SO3也可以被溴氧化，吸收溴，故步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替SO2，A项正确；
B.可用空气吹出Br2，则步骤③说明Br2具有挥发性，B项正确；
C.氯气存在温度压强未知，无法判断氯气的体积，C项错误；
D.步骤③已将Br2吹出，步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2，步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2，故步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，D项正确；
故选C。
18.【答案】B
【解析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在冷处反应生成氯化铵，单质碘易升华，因此不能用加热法分离 NH4Cl 和I2固体，故A不符合题意；
B.单质碘易溶于四氯化碳，用萃取法萃取碘水中的单质碘，再分液，故B符合题意；
C.盐酸易挥发，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳气体中混有HCl，而且因此使硅酸钠生成硅酸的可能是二氧化碳，也可能是HCl，HCl不是Cl的最高价含氧酸，因此不能得出非金属性强弱C>Si，故C不符合题意；
D.观察KCl的焰色试验的现象应透过蓝色钴玻璃片观察，故D不符合题意；
故选B。
19.【答案】D
【解析】A. N4 属于一种新型的单质，A项错误；
B. N4(g)4N(g) 的过程中吸收的能量为 6×193kJ=1158kJ ，B项错误；
C. 1mol N4 转化为 N2 时的能量变化为 6×193kJ−2×946kJ=−734kJ ，即放出734kJ能量，C项错误；
D. N4 和 N2 均为氮元素形成的单质，互为同素异形体， N4 转化为 N2 属于化学变化，D项正确。
20.【答案】D
【解析】由图象和题干描述可知，W为O元素，X为Na元素，Y为Si元素，Z为Cl元素，据此回答。
A.O2−、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2−>Na+，A正确；
B.非金属性Si
D.Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，为弱酸，D错误；
故选D。
21.【答案】(1)；五；ⅢA
(2)+4；HClO4
(3)>；<
(4)①BC
②3
【解析】(1)短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；
(2)Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4；
(3)电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F−均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+
B.碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C.铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D.碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
故选BC；
②Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素， BY2− 为 BO2− ，其价电子数为16， BQ2m− 为 BN2m− ，3+5×2+m=16，解得m=3。
22.【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；溶液变浑浊
(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3；N>C>Si
(4)Cl2+2Br−=Br2+2Cl−
(5)吸收尾气，防止氯气污染环境
(6) Cl2>Br2；Cl>Br
【解析】(1)A中硝酸与碳酸钙反应产生二氧化碳：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O，证明碳酸的酸性比硅酸强，C中发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O===2NaHCO3+H2SiO3↓，因此C中产生白色沉淀或溶液变浑浊。
(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液吸收硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱，即HNO3>H2CO3>H2SiO3；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性就越强，由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱，即非金属性：N>C>Si。
(4)题目已限制探究氯与溴的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液，氯气能够置换出溴，离子方程式为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−。
(5)氯气能够与碱反应，由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，以避免污染环境。
(6)根据置换反应可得出单质的氧化性强弱：Cl2>Br2；单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，所以非金属性：Cl>Br。
23.【答案】(1)490 kJ
(2)①H2
②正极
③减小
【解析】(1)已知破坏1 mol H—H、1 mol O=O、1 mol H—O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量，则b=465 kJ×4−436 kJ×2−498 kJ=490kJ；
(2)从图中可以看出，通H2的电极为负极，通O2的电极为正极。
①电池的负极，H2失电子产物与电解质反应生成水；
②电池工作时，阳离子向正极移动，则K+ 向正极移动；
③电池工作一段时间后，n(OH−)不变，但H2O的质量增大，溶液的体积增大，所以c(OH−)减小，电解质溶液的pH减小。
24.【答案】(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜
(2)坩埚
(3)氯气有毒，易对空气造成污染
(4)萃取分液；c
(5)B；C；D；F；E；G
(6)滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色；H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O
【解析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A，加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X，再蒸馏获得碘单质。
(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜，故提碘的原料一般选择海带或海藻；
(2)灼烧海带需要在坩埚中进行，还需要酒精灯和泥三角；
(3)若从绿色化学角度考虑，①处选Cl2不好的原因是氯气有毒，易对空气造成污染。
(4)操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X，该步操作的名称为萃取分液；
a.酒精和水互溶，不能做萃取剂，a错误；
b.醋酸和水互溶，不能做萃取剂，b错误；
c.四氯化碳与水互不相溶且不反应，密度比水大在下层，c正确；
d.苯与水互不相溶且不反应，但密度比水小在上层，d错误；
故选c；
(5)操作为查漏→装液→振荡→静置→分液，则步骤为B→C→D→A→H→F→E→G；
(6)将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色，则证明H2O2能代替氯水，双氧水与碘离子发生的反应：H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O。
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