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17，河南省洛阳市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试卷
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这是一份17，河南省洛阳市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试卷，共13页。
第 Ⅰ卷(选择题,共45 分)
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束，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 Na:23 Si:28 S:32 C l:35.5
一 、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)
1. 化学史是我们了解和学习化学的重要途径，下列对化学史的描述错误的是
A. 法国化学家拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说
B. 瑞典化学家舍勒发现了氯气并确认了它的组成
C. 俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，使化学研究变得有序可循
D. 我国科学家在世界上首次用化学方法合成了结晶牛胰岛素
【答案】B
【解析】
【详解】A． 1774 年 ， 法国化学家拉瓦锡正式提出了燃烧的氧化学说，选项A正确；
B．1774 年舍勒发现了氯气，1810年英国化学家戴维确定了这是一种新元素氯，选项B错误；
C．1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循，选项C正确；
D．1965年，我国在世界上第一次由人工方法合成的结晶牛胰岛素，是一种有生命活力的蛋白质，选项D正确；
答案选B。
2. 实验安全是重中之重，下列有关实验安全的叙述中错误的是
A.如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3% ~5%的 NaHCO₃溶液冲洗
B.当火灾现场存放有大量钠时，不能用水而需要用泡沫灭火器灭火
C.在探究物质导电性的实验中图标提示注意用电安全
D. GHS 标准符号示意“爆炸类物质”
【答案】B
【解析】
【详解】泡沫灭火器原理：Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4，喷出泡沫中有CO2和H2O，4Na+3CO22Na2CO3+C，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故用泡沫灭火器灭火，Na会继续燃烧，应用沙土盖灭，选项B错误；
答案选B。
3. 下列各组离子在给定条件下能大量存在的是
A. pH=1的溶液中:K⁺、I⁻、Na⁺、NO₃
B.加入铝产生氢气的溶液中： Ba2+、Na+、S2−、HCO3−
C.硫酸镁溶液中： Al3+、NH4+、NO3−、Cl−
D.无色透明的水溶液中： Na⁺、Fe³⁺、Cl⁻、AlOH₄−
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液pH=1有H＋，酸性条件下，NO3−有强氧化性，可以氧化I－，不能大量共存，选项A错误；
B．加入铝产生氢气的溶液中，有H＋或OH－与HCO3−均会反应，不能大量共存，选项B错误；
C．各离子均不反应，能大量共存，选项C正确；
D．无色透明水溶液，不能有黄色Fe³⁺，选项D错误；
答案选C。
4. 下列有关化学用语的表示方法正确的是
A. 次氯酸的结构式：H—Cl—O
B. 用电子式表示 MgCl₂的形成过程：
C. M²＋核外有 a个电子，核内有b个中子，M的原子符号： a+2a+b+2M
D.Cl－的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．次氯酸的结构式:H—O—Cl，选项A错误；
B．用电子式表示 MgCl₂的形成过程时，电子转移方向应是Mg指向Cl，选项B错误；
C．M²＋核外有 a个电子，则M质子数为a+2个，核内有b个中子，则M质量数为a+b+2个，M的原子符号： a+2a+b+2M，选项C正确；
D．Cl－的结构示意图：7
，选项D错误；
答案选C。
5.次磷酸 H3PO2是一种精细化工产品，在其水溶液中存在H3PO2分子。有关H3PO2的性质如图：
按照分类法下列说法正确的是
①H3PO2是一元酸 ②H3PO2是三元酸 ③NaH2PO2是正盐 ④NaH2PO2是是酸式盐 ⑤NaH2PO2是磷酸盐 ⑥H3PO2是强酸 ⑦H3PO2是弱酸 ⑧H3PO2是含氧酸 ⑨H3PO2是电解质 ⑩PH3是氧化物
A.①④⑦⑧ B.②⑤⑦⑧⑩ C.①③⑦⑧⑨ D.③⑤⑦⑧⑩
【答案】C
【解析】
【详解】次磷酸 H3PO2与过量浓NaOH反应，只能生成NaH2PO2，故次磷酸 H3PO2只能电离出来一个H＋，为一元酸，NaH2PO2是正盐，①③正确②④⑤错误；在其水溶液中存在H3PO2分子，故次磷酸 不能完全电离，为弱酸，是含氧酸，是弱电解质，⑦⑧⑨正确⑥错误；PH3是氢化物，⑩错误；
答案选C。
6.设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.1 L0.2 ml/L NaHCO3溶液中，所含的氧原子总数为0.6 NA
B.标准状况下，2.24 L SO3分子中所含的原子总数为0.4 NA
的 CO 和N2混合气体中质子数为1.4 NA
金属钠投入足量的氯化铁溶液中，转移的电子数为0.6 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaHCO3溶液中的氧原子，应是NaHCO3和水共同提供，选项A错误；
B．SO3熔点16.8℃，沸点44.8℃，标准状况下是固体，不能由体积求物质的量，选项B错误；
C．CO 和N2摩尔质量均为28g/ml，故混合气体平均摩尔质量为28g/ml，则2.8g CO 和N2混合气体总物质的量为0.1ml，CO 和N2质子数均为14个，则0.1mlCO 和N2混合气体中质子数为1.4 NA，选项C正确；
D．1个钠转移1个电子，2.3g 金属钠为0.1ml，，转移的电子数为0.1 NA，选项D错误；
答案选C。
7.近年来，我国科技创新成果丰硕，下列有关说法正确的是
A.我国研制的超级钢居于世界领先地位，超级钢属于合金
B.中科院研发的“东方超环(人造太阳)”使用的氕、氘、氚互为同素异形体
C.华为 Mate 60 Pr搭载的新型麒麟9000s芯片,实现了智能手机5G芯片国产化,芯片中的半导体材料为高纯度的SiO2
D.我国同济大学科研团队首次精准合成了C10和C14，它们互为同位素
【答案】A
【解析】
【详解】A．超级钢属于合金，选项A正确；
B．氕、氘、氚互为同位素，选项B错误；
C．半导体材料为高纯度的Si，选项C错误；
D．C10和C14互为同素异形体，选项D错误；
答案选A。
8. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO2应用浓NaOH溶液进行尾气处理，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，选项A错误；
B．NH3应用向上排空气法收集，集气瓶中导管应短进长出，选项B错误；
C．NO应用排水法收集，选项C错误；
D．SO2各项均正确，选项D正确；
答案选D。
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI: 5I−+IO3−+3H2O=3I2+6OH−
B.实验室制取少量 Fe(OH)3胶体: Fe³⁺+3OH⁻=FeOH₃(胶体)
C. SO2可使 BaNO₃₂溶液变浑浊： SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2H⁺
D.CaHCO₃₂溶液与过量的 NaOH 溶液反应： Ca2++2HCO3−+2OH−=CaCO3↓+ CO32−+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应在酸性溶液中发生，故为： 5I−+IO3−+6H＋=3I2+3H2O，选项A错误；
B．实验室制取少量 Fe(OH)3胶体是将饱和 FeCl3溶液滴入沸水中，故为：Fe³⁺+3H2O=FeOH₃(胶体)＋3H＋，选项B错误；
C．酸性条件下NO- 3具有强氧化性，可氧化SO2，故为：3SO₂+2NO3−+2H₂O+3Ba²⁺=3BaSO4↓+2NO↑+4H⁺，选项C错误；
D．根据“以少定多”法，CaHCO₃₂少，所以Ca2+、HCO- 3系数为电离出的离子数，分别为1、2，2个需要2个OH－，故OH－系数为2，选项D正确；
答案选D。
10.“绿水青山就是金山银山”，除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A.过程I 中，SO2表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中，0.5 ml O2可氧化 1mlNa₂SO₃
C.双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用
D.总反应为 2CaOH₂+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O
【答案】C
【解析】
【详解】A．SO2与NaOH生成盐和水，表现出酸性氧化物的性质，选项A正确；
B．1ml O2转移4ml e－，1ml Na2SO3转移2ml e－，故二者反应时物质的量之比为1∶2，选项B正确；
C．由图可知循环利用的是NaOH，选项C错误；
D．由图可知总反应为 2CaOH₂+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O，选项D正确；
答案选C。
11.氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。氮化硅工业上可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反应制备，生成物中除了氮化硅还有一氧化碳。下列说法错误的是
A.氮化硅的化学式为 Si3N4
B.氮化硅是一种无机非金属材料
C.氮化硅可用于制作坩埚、高温轴承、刀具和用作建筑陶瓷
D.制备氮化硅时每生成11.2 L 一氧化碳(标准状况)，理论上能生成氮化硅约11.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A．Si是＋4价，N是－3价，氮化硅的化学式为 Si3N4，选项A正确；
B．氮化硅是一种无机非金属材料，选项B正确；
C．氮化硅生产成本较高，不适合用作建筑陶瓷，选项C错误；
D．氮化硅工业制法：3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO，每生成11.2 L 一氧化碳(标准状况)，即0.5mlCO，理论上能生成氮化硅约0.083ml约11.7g，D正确；
答案选C。
12.部分短周期元素常见化合价与原子序数的关系如图所示，下列说法正确的是
A. X元素的最高价氧化物溶于水能导电，是电解质
B. R非金属性强于 W，R的氧化物对应的水化物的酸性也强于 W的氧化物对应的水化物的酸性
C.物质Y2W中既含有离子键又含有共价键
D.物质 YR中，每个粒子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】D
【解析】由图可知X化合价为＋4价，且为第二周期，故X为C；Y～R是第三周期元素，根据图中化合价可知，Y为Na、Z为Al、W为S、R为Cl。
【详解】A．CO2溶于水能导电，是与水生成的H2CO3所致，本身是非电解质，选项A错误；
B．Cl非金属性强于S ，Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性也强于 S的最高价氧化物对应的水化物的酸性，选项B错误；
C．Na2S中只含有离子键，选项C错误；
D．NaCl中，每个粒子最外层均达到8电子稳定结构，选项D正确；
答案选D。
13.硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是
A.植物从土壤中吸收 NH+ 4、NO- 3转化为氨基酸的过程属于氮的固定
B.汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气
C. SO2有毒，不能用作食品添加剂
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现的是浓硫酸的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮的固定是游离态转化为化合态，选项A错误；
B．在气缸中空气中的N2＋O2 2NO，选项B正确；
C．SO2可以用作葡萄酒的食品添加剂，选项C错误；
D．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现的是浓硫酸的脱水性，选项D错误；
答案选B。
14.某同学欲利用下列装置进行相关实验，其中方案设计合理的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．通过实验可知最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故非金属性S>C>Si，选项A正确；
B．不能在容量瓶中溶解操作，选项B错误；
C．实验中检验的是SO2的漂白性，选项C错误；
D．应从光路侧面观察丁达尔效应，选项D错误；
答案选A。
15. A、B、C三种物质中均含有同一种元素 M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法错误的是
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有还原性的试剂
C. 由 B到C 发生的变化也能通过加碘化钾溶液实现
D. B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜
【答案】B
【解析】A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉，故A为Fe；A、B、C三种物质中均含有同一种元素 M，反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应，故B为FeCl3、C为FeCl2；
【详解】A．反应①：2Fe+3Cl2 2FeCl3，选项A正确；
B．反应③：2FeCl2+Cl2 ＝2FeCl3，需要加具有氧化性的试剂，选项B错误；
C．2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2，选项C正确；
D．2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，选项D正确；
答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、填空题(本题共4小题，共55分)
16.(12分)下表列出了 A ~ H 8种元素在周期表中的位置：
请回答下列问题(用元素符号或化学式填写)。
(1)元素 A、D 和 E 形成的化合物的电子式是 ，该化合物中存在的化学键类型是 。
(2)上述元素中有一种中子数为8的核素常用于考古学上测定文物的年代，其原子符号是 。
(3)B、C、F三种元素原子半径由大到小的顺序是 。
(4)F 元素的最高价氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式是 。
(5) E 在空气中加热后的产物与B的最高价氧化物反应的化学方程式是 。
(6)能比较元素 G 和 H 非金属性强弱的实验事实是 (填字母序号)。
a. G的氢化物的酸性比 H的氢化物的酸性弱
b. H的单质与氢气化合比G的单质与氢气化合容易，且形成的氢化物稳定性更强
c.在G的氢化物的水溶液中通少量 H 的单质气体可置换出单质G
【答案】( 除标注外,每空2分,共12分)
1Na+(1分) 离子键、极性键(或共价键)
(2)614C(1分)
(3) Al、C、N(或者 Al>C>N)
4Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2AlOH₄－
52Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
(6) bc
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置知，A是H元素、B是C元素、C是N元素、D是O元素、E是Na元素、F是Al元素、G是S元素、H是Cl元素，据此回答。
【小问1详解】
NaOH电子式是Na+；存在的化学键类型是离子键、极性键(或共价键)
【小问2详解】
中子数为8的核素常用于考古学上测定文物的年代，其原子符号是614C；
【小问3详解】
原子半径由大到小的顺序是Al>C>N；
【小问4详解】
Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2AlOH₄－
【小问5详解】
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
【小问6详解】
非金属性：Cl＞S，可以比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，a选项错误；可以比较与氢气化合的难易，及形成的氢化物稳定性，b选项正确；可以通过弱置换强比较，c选项正确。
答案为bc。
17.(14分)氮元素的化合物种类繁多。以下是工业制硝酸的原理示意图：
请回答以下相关问题：
(1)写出氨合成塔中发生反应的化学方程式 。
(2)氨气可以进行喷泉实验，其它气体也有可能。如图是喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合能形成喷泉的是 (填字母序号)。
a. HCl与水 b. Cl2与饱和氯化钠溶液
c. CO2与水 d. SO2与 NaOH 溶液
(3)写出氧化炉中反应的化学方程式 。吸收塔中 M 的作用是 。
(4)下列与氮氧化物有关的环境问题有 (填字母序号)。
a.沙尘 b.酸雨 c.白色污染 d.霾
(5)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，常温下可选择铝作为罐体材料，原因是 。
(6)CO与NO在 Rh 催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh 做催化剂时该反应的过程示意图如下：
该反应中氧化产物为 ，当生成14 g N2时，转移电子 ml。
【答案】(除标注外,每空2分,共14分)
1N2+3H2高温高压
催化剂
2NH3
(2) ad
34NH3+5O24NO+6H2O 氧化 NO(1分)
(4) bd
(5)常温下，铝的表面被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应
(6)CO₂(1分) 2
【解析】
【小问1详解】
氨合成塔中发生反应的化学方程式N2+3H2高温高压
催化剂
2NH3；
【小问2详解】
要形成喷泉，气体得易溶于水或易与溶液反应，如此气体物质的量才能减少形成压强差，形成喷泉。
HCl极易溶水，a选项正确；饱和氯化钠溶液能降低 Cl2溶解度，b选项错误； CO2难溶水 ，c选项错误；SO2＋2NaOH＝Na2SO3+H2O，d选项正确；答案为ad
【小问3详解】
氧化炉中的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O ，M为O2吸收塔中 的作用是氧化 NO；
【小问4详解】
与氮氧化物有关的环境问题有酸雨和霾；
【小问5详解】
常温下，铝的表面被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
【小问6详解】
反应为：2CO+2NO2CO2+N2，该反应中氧化产物为CO2，每生成1ml N2转移4ml电子，当生成14 g N2即0.5mlN2时，转移电子2ml。
18.(14分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量 Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下：
(1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式： 、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是 。
(2)若加入200 mL 1.8 ml/L H2SO4时,铁屑与 H2SO4恰好完全反应,为了使 Fe元素完全转化,则沉淀过程中加入2ml/L H2C2O4的体积至少为 mL。
3FeC₂O₄固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中 nCO:nCO₂=1:1,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“还原”中使用的还原剂为 H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是 (用化学方程式表示)。
(5) 制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的 NO3−。
①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是 。
②研究发现，废水中溶解氧会对 NO3−的去除产生一定影响。在初始pH、 NO3−初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下 NO3−的去除率随反应时间的变化如图2所示。1 ~3 h时，有氧条件下 NO3−去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。
【答案】(每空2分，共14分)
1Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 Fe³⁺
(2)180
34FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2
43Fe+4H2OgFe3O4+4H2
54Fe+NO3−+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与 NO3−的反应，导致 NO3−去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铁屑(含少量 Fe2O3杂质)“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是：取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 Fe³⁺；
【小问2详解】
由图知加入H2C2O4后，Fe元素完全转化为FeC2O4，故铁屑与H2SO4恰好完全反应生成FeSO4，所以n(H2C2O4)=n(H2SO4)，故2ml/L H2C2O4的体积至少为 180mL。
【小问3详解】
FeC₂O₄固体经灼烧后得到红棕色固体为Fe2O3，由题意得“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为：4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2；
【小问4详解】
3Fe+4H2OgFe3O4+4H2
【小问5详解】
①由图可知：4Fe+NO3−+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与 NO3−的反应，导致 NO3−去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用
19.(15分)随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。
Ⅰ. ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用 H₂O₂和 NaOH 混合溶液吸收ClO2，将其转化为 NaClO₂便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下:
已知:①ClO2熔点-59 ℃，沸点11 ℃;
②装置B 中发生的主要：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄浓=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
请回答下列问题：
(1)已知75%浓硫酸密度是1.67 g/cm³，其物质的量浓度为 ml/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100 mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。
(2)装置 B 中 NaClO3须稍微过量，目的是 。
(3)装置C 中，H2O2和 NaOH 与 ClO2反应制取 NaClO2的离子方程式为 ；装置C 需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。
Ⅱ.项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下：
资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO－、Cl－、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于 ClO－；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。
①向2 mL 84消毒液中加入2 mL 水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。
②向2 mL 84消毒液中加入2mL 白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。
③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。
(4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下 ORP 值不同的原因可能是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为 Cl－，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。
【答案】(除标注外，每空2分，共15分)
(1)12.8 100 mL 容量瓶(1分)
(2)使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫
32ClO2+H2O2+2OH−=02↑+2H2O+2ClO2−
使 ClO2液化，或防止 H₂O₂因温度过高而分解，或防止 ClO₂因温度过高而分解
(4) 醋酸和ClO－反应生成 HClO实验②中 HClO 浓度大于实验①中 HClO 浓度,氧化性更强
温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱
5ClO₂>NaClO₂>NaClO
【解析】
【小问1详解】
c=1000ρωM=1000×1.67×75%98≈12.8ml/L；配制100 mL该硫酸溶液，需要100 mL 容量瓶；
【小问2详解】
装置 B 中 NaClO3须稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，影响产品纯度；
【小问3详解】
由题意知，Cl化合价降低，故H2O2中O化合价应升高，产物为O2，所以离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH−=02↑+2H2O+2ClO2−；装置C 需采用冰水浴的可能原因是：使 ClO2液化，或防止 H₂O₂因温度过高而分解，或防止 ClO₂因温度过高而分解；
【小问4详解】
相同浓度时，HClO的氧化性强于 ClO－，醋酸和ClO－反应生成 HClO，实验②中 HClO 浓度大于实验①中 HClO 浓度，氧化性更强，纸片褪色更迅速；
温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱 ；
【小问5详解】
由题中所给“有效氯含量”定义列式求解：氧化能力相当即二者转移电子相同，ClO2、NaClO2、NaClO、Cl2，还原产物均为 Cl－，设三种含氯消毒剂的有效氯含量分别为x1、x2、x3。
ClO2：1g67.5g/ml×5e−=x171g/ml×2e−，x1≈2.63g
NaClO2：1g90.5g/ml×4e−=x271g/ml×2e−，x2≈1.57g
NaClO：1g74.5g/ml×2e−=x371g/ml×2e−，x3≈0.95g
故这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为ClO₂>NaClO₂>NaClO。选项
a
b
c
d
A
浓硝酸
Cu
NO2
浓硫酸
B
浓氨水
CaO
NH3
H2O
C
稀硝酸
Cu
NO
H2O
D
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH 溶液
选项
A
B
C
D
实验
装置
实验
目的
比较 S、C、Si
的非金属性
配制1.0ml/L
NaOH 溶液
检验SO2的酸性
观察鸡蛋清溶液
是否具有丁达尔效应
周期
族
IA
IIA
ⅢA
IVA
VA
VIA
ⅦA
1
A
2
B
C
D
3
E
F
G
H
第 Ⅰ卷(选择题,共45 分)
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束，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 Na:23 Si:28 S:32 C l:35.5
一 、选择题(本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)
1. 化学史是我们了解和学习化学的重要途径，下列对化学史的描述错误的是
A. 法国化学家拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说
B. 瑞典化学家舍勒发现了氯气并确认了它的组成
C. 俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，使化学研究变得有序可循
D. 我国科学家在世界上首次用化学方法合成了结晶牛胰岛素
【答案】B
【解析】
【详解】A． 1774 年 ， 法国化学家拉瓦锡正式提出了燃烧的氧化学说，选项A正确；
B．1774 年舍勒发现了氯气，1810年英国化学家戴维确定了这是一种新元素氯，选项B错误；
C．1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循，选项C正确；
D．1965年，我国在世界上第一次由人工方法合成的结晶牛胰岛素，是一种有生命活力的蛋白质，选项D正确；
答案选B。
2. 实验安全是重中之重，下列有关实验安全的叙述中错误的是
A.如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3% ~5%的 NaHCO₃溶液冲洗
B.当火灾现场存放有大量钠时，不能用水而需要用泡沫灭火器灭火
C.在探究物质导电性的实验中图标提示注意用电安全
D. GHS 标准符号示意“爆炸类物质”
【答案】B
【解析】
【详解】泡沫灭火器原理：Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4，喷出泡沫中有CO2和H2O，4Na+3CO22Na2CO3+C，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故用泡沫灭火器灭火，Na会继续燃烧，应用沙土盖灭，选项B错误；
答案选B。
3. 下列各组离子在给定条件下能大量存在的是
A. pH=1的溶液中:K⁺、I⁻、Na⁺、NO₃
B.加入铝产生氢气的溶液中： Ba2+、Na+、S2−、HCO3−
C.硫酸镁溶液中： Al3+、NH4+、NO3−、Cl−
D.无色透明的水溶液中： Na⁺、Fe³⁺、Cl⁻、AlOH₄−
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液pH=1有H＋，酸性条件下，NO3−有强氧化性，可以氧化I－，不能大量共存，选项A错误；
B．加入铝产生氢气的溶液中，有H＋或OH－与HCO3−均会反应，不能大量共存，选项B错误；
C．各离子均不反应，能大量共存，选项C正确；
D．无色透明水溶液，不能有黄色Fe³⁺，选项D错误；
答案选C。
4. 下列有关化学用语的表示方法正确的是
A. 次氯酸的结构式：H—Cl—O
B. 用电子式表示 MgCl₂的形成过程：
C. M²＋核外有 a个电子，核内有b个中子，M的原子符号： a+2a+b+2M
D.Cl－的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．次氯酸的结构式:H—O—Cl，选项A错误；
B．用电子式表示 MgCl₂的形成过程时，电子转移方向应是Mg指向Cl，选项B错误；
C．M²＋核外有 a个电子，则M质子数为a+2个，核内有b个中子，则M质量数为a+b+2个，M的原子符号： a+2a+b+2M，选项C正确；
D．Cl－的结构示意图：7
，选项D错误；
答案选C。
5.次磷酸 H3PO2是一种精细化工产品，在其水溶液中存在H3PO2分子。有关H3PO2的性质如图：
按照分类法下列说法正确的是
①H3PO2是一元酸 ②H3PO2是三元酸 ③NaH2PO2是正盐 ④NaH2PO2是是酸式盐 ⑤NaH2PO2是磷酸盐 ⑥H3PO2是强酸 ⑦H3PO2是弱酸 ⑧H3PO2是含氧酸 ⑨H3PO2是电解质 ⑩PH3是氧化物
A.①④⑦⑧ B.②⑤⑦⑧⑩ C.①③⑦⑧⑨ D.③⑤⑦⑧⑩
【答案】C
【解析】
【详解】次磷酸 H3PO2与过量浓NaOH反应，只能生成NaH2PO2，故次磷酸 H3PO2只能电离出来一个H＋，为一元酸，NaH2PO2是正盐，①③正确②④⑤错误；在其水溶液中存在H3PO2分子，故次磷酸 不能完全电离，为弱酸，是含氧酸，是弱电解质，⑦⑧⑨正确⑥错误；PH3是氢化物，⑩错误；
答案选C。
6.设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.1 L0.2 ml/L NaHCO3溶液中，所含的氧原子总数为0.6 NA
B.标准状况下，2.24 L SO3分子中所含的原子总数为0.4 NA
的 CO 和N2混合气体中质子数为1.4 NA
金属钠投入足量的氯化铁溶液中，转移的电子数为0.6 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaHCO3溶液中的氧原子，应是NaHCO3和水共同提供，选项A错误；
B．SO3熔点16.8℃，沸点44.8℃，标准状况下是固体，不能由体积求物质的量，选项B错误；
C．CO 和N2摩尔质量均为28g/ml，故混合气体平均摩尔质量为28g/ml，则2.8g CO 和N2混合气体总物质的量为0.1ml，CO 和N2质子数均为14个，则0.1mlCO 和N2混合气体中质子数为1.4 NA，选项C正确；
D．1个钠转移1个电子，2.3g 金属钠为0.1ml，，转移的电子数为0.1 NA，选项D错误；
答案选C。
7.近年来，我国科技创新成果丰硕，下列有关说法正确的是
A.我国研制的超级钢居于世界领先地位，超级钢属于合金
B.中科院研发的“东方超环(人造太阳)”使用的氕、氘、氚互为同素异形体
C.华为 Mate 60 Pr搭载的新型麒麟9000s芯片,实现了智能手机5G芯片国产化,芯片中的半导体材料为高纯度的SiO2
D.我国同济大学科研团队首次精准合成了C10和C14，它们互为同位素
【答案】A
【解析】
【详解】A．超级钢属于合金，选项A正确；
B．氕、氘、氚互为同位素，选项B错误；
C．半导体材料为高纯度的Si，选项C错误；
D．C10和C14互为同素异形体，选项D错误；
答案选A。
8. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO2应用浓NaOH溶液进行尾气处理，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，选项A错误；
B．NH3应用向上排空气法收集，集气瓶中导管应短进长出，选项B错误；
C．NO应用排水法收集，选项C错误；
D．SO2各项均正确，选项D正确；
答案选D。
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI: 5I−+IO3−+3H2O=3I2+6OH−
B.实验室制取少量 Fe(OH)3胶体: Fe³⁺+3OH⁻=FeOH₃(胶体)
C. SO2可使 BaNO₃₂溶液变浑浊： SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2H⁺
D.CaHCO₃₂溶液与过量的 NaOH 溶液反应： Ca2++2HCO3−+2OH−=CaCO3↓+ CO32−+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应在酸性溶液中发生，故为： 5I−+IO3−+6H＋=3I2+3H2O，选项A错误；
B．实验室制取少量 Fe(OH)3胶体是将饱和 FeCl3溶液滴入沸水中，故为：Fe³⁺+3H2O=FeOH₃(胶体)＋3H＋，选项B错误；
C．酸性条件下NO- 3具有强氧化性，可氧化SO2，故为：3SO₂+2NO3−+2H₂O+3Ba²⁺=3BaSO4↓+2NO↑+4H⁺，选项C错误；
D．根据“以少定多”法，CaHCO₃₂少，所以Ca2+、HCO- 3系数为电离出的离子数，分别为1、2，2个需要2个OH－，故OH－系数为2，选项D正确；
答案选D。
10.“绿水青山就是金山银山”，除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A.过程I 中，SO2表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中，0.5 ml O2可氧化 1mlNa₂SO₃
C.双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用
D.总反应为 2CaOH₂+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O
【答案】C
【解析】
【详解】A．SO2与NaOH生成盐和水，表现出酸性氧化物的性质，选项A正确；
B．1ml O2转移4ml e－，1ml Na2SO3转移2ml e－，故二者反应时物质的量之比为1∶2，选项B正确；
C．由图可知循环利用的是NaOH，选项C错误；
D．由图可知总反应为 2CaOH₂+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O，选项D正确；
答案选C。
11.氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。氮化硅工业上可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反应制备，生成物中除了氮化硅还有一氧化碳。下列说法错误的是
A.氮化硅的化学式为 Si3N4
B.氮化硅是一种无机非金属材料
C.氮化硅可用于制作坩埚、高温轴承、刀具和用作建筑陶瓷
D.制备氮化硅时每生成11.2 L 一氧化碳(标准状况)，理论上能生成氮化硅约11.7g
【答案】C
【解析】
【详解】A．Si是＋4价，N是－3价，氮化硅的化学式为 Si3N4，选项A正确；
B．氮化硅是一种无机非金属材料，选项B正确；
C．氮化硅生产成本较高，不适合用作建筑陶瓷，选项C错误；
D．氮化硅工业制法：3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO，每生成11.2 L 一氧化碳(标准状况)，即0.5mlCO，理论上能生成氮化硅约0.083ml约11.7g，D正确；
答案选C。
12.部分短周期元素常见化合价与原子序数的关系如图所示，下列说法正确的是
A. X元素的最高价氧化物溶于水能导电，是电解质
B. R非金属性强于 W，R的氧化物对应的水化物的酸性也强于 W的氧化物对应的水化物的酸性
C.物质Y2W中既含有离子键又含有共价键
D.物质 YR中，每个粒子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】D
【解析】由图可知X化合价为＋4价，且为第二周期，故X为C；Y～R是第三周期元素，根据图中化合价可知，Y为Na、Z为Al、W为S、R为Cl。
【详解】A．CO2溶于水能导电，是与水生成的H2CO3所致，本身是非电解质，选项A错误；
B．Cl非金属性强于S ，Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性也强于 S的最高价氧化物对应的水化物的酸性，选项B错误；
C．Na2S中只含有离子键，选项C错误；
D．NaCl中，每个粒子最外层均达到8电子稳定结构，选项D正确；
答案选D。
13.硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是
A.植物从土壤中吸收 NH+ 4、NO- 3转化为氨基酸的过程属于氮的固定
B.汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气
C. SO2有毒，不能用作食品添加剂
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现的是浓硫酸的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮的固定是游离态转化为化合态，选项A错误；
B．在气缸中空气中的N2＋O2 2NO，选项B正确；
C．SO2可以用作葡萄酒的食品添加剂，选项C错误；
D．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现的是浓硫酸的脱水性，选项D错误；
答案选B。
14.某同学欲利用下列装置进行相关实验，其中方案设计合理的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．通过实验可知最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故非金属性S>C>Si，选项A正确；
B．不能在容量瓶中溶解操作，选项B错误；
C．实验中检验的是SO2的漂白性，选项C错误；
D．应从光路侧面观察丁达尔效应，选项D错误；
答案选A。
15. A、B、C三种物质中均含有同一种元素 M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法错误的是
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有还原性的试剂
C. 由 B到C 发生的变化也能通过加碘化钾溶液实现
D. B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜
【答案】B
【解析】A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉，故A为Fe；A、B、C三种物质中均含有同一种元素 M，反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应，故B为FeCl3、C为FeCl2；
【详解】A．反应①：2Fe+3Cl2 2FeCl3，选项A正确；
B．反应③：2FeCl2+Cl2 ＝2FeCl3，需要加具有氧化性的试剂，选项B错误；
C．2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2，选项C正确；
D．2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，选项D正确；
答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、填空题(本题共4小题，共55分)
16.(12分)下表列出了 A ~ H 8种元素在周期表中的位置：
请回答下列问题(用元素符号或化学式填写)。
(1)元素 A、D 和 E 形成的化合物的电子式是 ，该化合物中存在的化学键类型是 。
(2)上述元素中有一种中子数为8的核素常用于考古学上测定文物的年代，其原子符号是 。
(3)B、C、F三种元素原子半径由大到小的顺序是 。
(4)F 元素的最高价氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式是 。
(5) E 在空气中加热后的产物与B的最高价氧化物反应的化学方程式是 。
(6)能比较元素 G 和 H 非金属性强弱的实验事实是 (填字母序号)。
a. G的氢化物的酸性比 H的氢化物的酸性弱
b. H的单质与氢气化合比G的单质与氢气化合容易，且形成的氢化物稳定性更强
c.在G的氢化物的水溶液中通少量 H 的单质气体可置换出单质G
【答案】( 除标注外,每空2分,共12分)
1Na+(1分) 离子键、极性键(或共价键)
(2)614C(1分)
(3) Al、C、N(或者 Al>C>N)
4Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2AlOH₄－
52Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
(6) bc
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置知，A是H元素、B是C元素、C是N元素、D是O元素、E是Na元素、F是Al元素、G是S元素、H是Cl元素，据此回答。
【小问1详解】
NaOH电子式是Na+；存在的化学键类型是离子键、极性键(或共价键)
【小问2详解】
中子数为8的核素常用于考古学上测定文物的年代，其原子符号是614C；
【小问3详解】
原子半径由大到小的顺序是Al>C>N；
【小问4详解】
Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2AlOH₄－
【小问5详解】
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
【小问6详解】
非金属性：Cl＞S，可以比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，a选项错误；可以比较与氢气化合的难易，及形成的氢化物稳定性，b选项正确；可以通过弱置换强比较，c选项正确。
答案为bc。
17.(14分)氮元素的化合物种类繁多。以下是工业制硝酸的原理示意图：
请回答以下相关问题：
(1)写出氨合成塔中发生反应的化学方程式 。
(2)氨气可以进行喷泉实验，其它气体也有可能。如图是喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合能形成喷泉的是 (填字母序号)。
a. HCl与水 b. Cl2与饱和氯化钠溶液
c. CO2与水 d. SO2与 NaOH 溶液
(3)写出氧化炉中反应的化学方程式 。吸收塔中 M 的作用是 。
(4)下列与氮氧化物有关的环境问题有 (填字母序号)。
a.沙尘 b.酸雨 c.白色污染 d.霾
(5)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，常温下可选择铝作为罐体材料，原因是 。
(6)CO与NO在 Rh 催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh 做催化剂时该反应的过程示意图如下：
该反应中氧化产物为 ，当生成14 g N2时，转移电子 ml。
【答案】(除标注外,每空2分,共14分)
1N2+3H2高温高压
催化剂
2NH3
(2) ad
34NH3+5O24NO+6H2O 氧化 NO(1分)
(4) bd
(5)常温下，铝的表面被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应
(6)CO₂(1分) 2
【解析】
【小问1详解】
氨合成塔中发生反应的化学方程式N2+3H2高温高压
催化剂
2NH3；
【小问2详解】
要形成喷泉，气体得易溶于水或易与溶液反应，如此气体物质的量才能减少形成压强差，形成喷泉。
HCl极易溶水，a选项正确；饱和氯化钠溶液能降低 Cl2溶解度，b选项错误； CO2难溶水 ，c选项错误；SO2＋2NaOH＝Na2SO3+H2O，d选项正确；答案为ad
【小问3详解】
氧化炉中的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O ，M为O2吸收塔中 的作用是氧化 NO；
【小问4详解】
与氮氧化物有关的环境问题有酸雨和霾；
【小问5详解】
常温下，铝的表面被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
【小问6详解】
反应为：2CO+2NO2CO2+N2，该反应中氧化产物为CO2，每生成1ml N2转移4ml电子，当生成14 g N2即0.5mlN2时，转移电子2ml。
18.(14分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量 Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下：
(1)写出“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式： 、Fe+2H＋=Fe2＋+H₂↑；证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是 。
(2)若加入200 mL 1.8 ml/L H2SO4时,铁屑与 H2SO4恰好完全反应,为了使 Fe元素完全转化,则沉淀过程中加入2ml/L H2C2O4的体积至少为 mL。
3FeC₂O₄固体经灼烧后得到红棕色固体和CO、CO₂混合气体，若产物中 nCO:nCO₂=1:1,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“还原”中使用的还原剂为 H2，在“还原”前要对装置进行充分干燥处理，不得留有水，其原因是 (用化学方程式表示)。
(5) 制备所得的纳米铁粉可用于处理废水中的 NO3−。
①酸性条件下，硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如图1所示，最终纳米铁被氧化为Fe2＋，其反应的离子方程式是 。
②研究发现，废水中溶解氧会对 NO3−的去除产生一定影响。在初始pH、 NO3−初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下 NO3−的去除率随反应时间的变化如图2所示。1 ~3 h时，有氧条件下 NO3−去除率低于无氧条件下，其可能的原因是 。
【答案】(每空2分，共14分)
1Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 Fe³⁺
(2)180
34FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2
43Fe+4H2OgFe3O4+4H2
54Fe+NO3−+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与 NO3−的反应，导致 NO3−去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铁屑(含少量 Fe2O3杂质)“酸溶”时发生的氧化还原反应的离子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，证明“酸溶”后的溶液中没有Fe3＋的操作是：取酸溶后的溶液于一支洁净的试管中，向其中滴加 KSCN溶液，若溶液未变红说明没有 Fe³⁺；
【小问2详解】
由图知加入H2C2O4后，Fe元素完全转化为FeC2O4，故铁屑与H2SO4恰好完全反应生成FeSO4，所以n(H2C2O4)=n(H2SO4)，故2ml/L H2C2O4的体积至少为 180mL。
【小问3详解】
FeC₂O₄固体经灼烧后得到红棕色固体为Fe2O3，由题意得“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为：4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2；
【小问4详解】
3Fe+4H2OgFe3O4+4H2
【小问5详解】
①由图可知：4Fe+NO3−+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
②溶解氧消耗过多的纳米铁粉，不利于 Fe 与 NO3−的反应，导致 NO3−去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用
19.(15分)随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。
Ⅰ. ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用 H₂O₂和 NaOH 混合溶液吸收ClO2，将其转化为 NaClO₂便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下:
已知:①ClO2熔点-59 ℃，沸点11 ℃;
②装置B 中发生的主要：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄浓=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
请回答下列问题：
(1)已知75%浓硫酸密度是1.67 g/cm³，其物质的量浓度为 ml/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100 mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是 。
(2)装置 B 中 NaClO3须稍微过量，目的是 。
(3)装置C 中，H2O2和 NaOH 与 ClO2反应制取 NaClO2的离子方程式为 ；装置C 需采用冰水浴的可能原因是 (答出一条即可)。
Ⅱ.项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下：
资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO－、Cl－、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于 ClO－；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。
①向2 mL 84消毒液中加入2 mL 水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。
②向2 mL 84消毒液中加入2mL 白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。
③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。
(4)实验①②现象不同的原因是 。由实验③可得不同温度下 ORP 值不同的原因可能是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为 Cl－，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为 。
【答案】(除标注外，每空2分，共15分)
(1)12.8 100 mL 容量瓶(1分)
(2)使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫
32ClO2+H2O2+2OH−=02↑+2H2O+2ClO2−
使 ClO2液化，或防止 H₂O₂因温度过高而分解，或防止 ClO₂因温度过高而分解
(4) 醋酸和ClO－反应生成 HClO实验②中 HClO 浓度大于实验①中 HClO 浓度,氧化性更强
温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱
5ClO₂>NaClO₂>NaClO
【解析】
【小问1详解】
c=1000ρωM=1000×1.67×75%98≈12.8ml/L；配制100 mL该硫酸溶液，需要100 mL 容量瓶；
【小问2详解】
装置 B 中 NaClO3须稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，影响产品纯度；
【小问3详解】
由题意知，Cl化合价降低，故H2O2中O化合价应升高，产物为O2，所以离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH−=02↑+2H2O+2ClO2−；装置C 需采用冰水浴的可能原因是：使 ClO2液化，或防止 H₂O₂因温度过高而分解，或防止 ClO₂因温度过高而分解；
【小问4详解】
相同浓度时，HClO的氧化性强于 ClO－，醋酸和ClO－反应生成 HClO，实验②中 HClO 浓度大于实验①中 HClO 浓度，氧化性更强，纸片褪色更迅速；
温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱 ；
【小问5详解】
由题中所给“有效氯含量”定义列式求解：氧化能力相当即二者转移电子相同，ClO2、NaClO2、NaClO、Cl2，还原产物均为 Cl－，设三种含氯消毒剂的有效氯含量分别为x1、x2、x3。
ClO2：1g67.5g/ml×5e−=x171g/ml×2e−，x1≈2.63g
NaClO2：1g90.5g/ml×4e−=x271g/ml×2e−，x2≈1.57g
NaClO：1g74.5g/ml×2e−=x371g/ml×2e−，x3≈0.95g
故这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为ClO₂>NaClO₂>NaClO。选项
a
b
c
d
A
浓硝酸
Cu
NO2
浓硫酸
B
浓氨水
CaO
NH3
H2O
C
稀硝酸
Cu
NO
H2O
D
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH 溶液
选项
A
B
C
D
实验
装置
实验
目的
比较 S、C、Si
的非金属性
配制1.0ml/L
NaOH 溶液
检验SO2的酸性
观察鸡蛋清溶液
是否具有丁达尔效应
周期
族
IA
IIA
ⅢA
IVA
VA
VIA
ⅦA
1
A
2
B
C
D
3
E
F
G
H
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