2024届上海市十中高一下化学期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届上海市十中高一下化学期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2＝2H2O＋O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需10s，那么H2O2浓度由1.0mol·L－1降到0.5mol·L－1所需的反应时间为()A．5s B．大于5sC．小于5s D．无法判断2、化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是（）A．平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰，说明石墨烯是导热金属材料B．“地沟油”禁止食用，但处理后可用来制肥皂和生物柴油C．“一带一路”被誉为现代丝绸之路”，丝绸属于合成纤维，主要含C、H、O、N元素D．聚乙烯和聚氯乙烯都是食品级塑料制品的主要成分3、氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-据此作出判断，下列说法中错误的是（）A．供电时的总反应是:2H2+O2=2H2OB．产物为无污染的水，属于环境友好电池C．燃料电池的能量转化率可达100%D．H2在负极发生氧化反应4、对于苯乙烯()有下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是（）A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部正确5、根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是（已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。）A．除去粗盐中杂质(Mg2＋、SO42-、Ca2＋)，加入药品的顺序：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C．从能量转换角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程D．从第③步到第⑤步的目的是为了得到高浓度的Br26、某100mL溶液可能含有Na＋、NH4+、Fe3＋、CO32-、SO42-、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下(所加试剂均过量，气体全部逸出)：下列说法不正确的是()A．原溶液一定存在CO32-和SO42-，一定不存在Fe3＋B．原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋C．原溶液中c(Cl－)≥0.1mol·L－1D．若原溶液中不存在Na＋，则c(Cl－)＜0.1mol·L－17、下列关于电池的叙述不正确的是A．电他充电是使放电时的氧化还原反应的逆向进行B．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放C．氢氧燃料电池产物为无污染的水，属于环境友好电池D．燃料电池的能量转化率可达100%8、X、Y两种元素，原子序数均小于20；X、Y原子的最外层电子数相等，且原子半径X<Y，下列说法正确的是(选项中m.n均为正整数)A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)m也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m9、下列各对物质中，互为同分异构体的是A．CH3－CH2－CH3和CH3-CH2－CH2－CH3B．CH3-CH＝CH－CH3和CH3－CH＝C(CH3)2C．CH3－CH＝CH-CH3和CH2＝CH－CH＝CH2D．正丁烷和异丁烷10、目前工业上冶炼铝通常采用的方法是A．CO或H2还原法 B．铝热反应法 C．电解法 D．热分解法11、某元素的一种同位素X的原子质量数为A,它与2H原子组成2HmX分子，此分子含N个中子，在ag2HmX中所含电子的物质的量是A．(A－N＋m)molB．(A－N)molC．(A－N＋m)molD．(A－N+2m)mol12、在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占13体积，CO2占2C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是A．172.5kJB．1149kJC．283kJD．517.5kJ13、下列说法正确的是（）A．反应条件是加热的反应都是吸热反应B．化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化C．物质燃烧一定是放热反应D．放热的化学反应不需要加热就能发生14、下列实验操作规范且能达到目的的是（）目的操作A配制100mL，1.0mol/L的CuSO4溶液用托盘天平称取16.0g的胆矾备用B排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯，后移出导管C浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水D苯萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出水层，后从上口倒出有机层A．A B．B C．C D．D15、下列说法中，不正确的是：（）①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧，生成白色的烟雾；②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜；③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色；④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水A．① B．①② C．①③④ D．①②③④16、在光照的条件下，将1molCH4与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为Xmol，Ymol，Zmol，该反应中生成HCl的物质的量是A．(1＋X＋2Y＋3Z)molB．(X＋Y＋Z)molC．(2X＋3Y＋4Z)molD．(1－X－Y－Z)mol二、非选择题（本题包括5小题）17、可降解聚合物P的合成路线如下已知：（1）A的含氧官能团名称是____________。（2）羧酸a的电离方程是________________。（3）B→C的化学方程式是_____________。（4）化合物D苯环上的一氯代物有2种，D的结构简式是___________。（5）E→F中反应①和②的反应类型分别是___________。（6）F的结构简式是_____________。（7）聚合物P的结构简式是________________。18、X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素，且X、Y、Z、W的原子序数之和为32。其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族。T的单质常用于自来水的杀菌消毒。请回答下列问题：(1)写出W元素在周期表中的位置为________________。(2)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸，该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与金属铜反应，该反应的化学方程式为__________________。(3)Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以相互反应，写出其离子方程式：___________________。(4)Y和T两元素的非金属性强弱为Y_________T(填“>”“<”或者“=”)。可以验证该结论的方法是____________。A．比较这两种元素的气态氢化物的沸点B．比较这两种元素所形成含氧酸的酸性C．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性D．比较这两种元素与氢气化合的难易程度E.比较这两种元素气态氢化物的还原性(5)某化学兴趣小组欲通过实验探究元素N、C、Si非金属性强弱。实验装置如图：①溶液a为_____________溶液、溶液b为___________溶液(均写化学式)。②溶液C中反应的离子方程式为_____________________。③经验证，N、C、Si的非金属性由强到弱为____________________。19、某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．Ⅰ．甲同学设计了如下图装置来一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较。（1）甲同学在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭_____，将导管伸入烧杯液面以下，再_____，如果C中______，则说明________（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加________溶液，B中加____溶液，C中加________溶液，将观察到C中__________的现象．但老师认为，该现象不足以证明三者非金属性强弱，请用文字叙述理由_______。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个盛有足量____（选填下列字母：A．浓盐酸B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的离子方程式是__________．Ⅱ．丙同学设计了如下图装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸．（1）请写出浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式_________________（2）A中棉花颜色变_______，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，将所得溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是_________（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，你认为合理吗____，（填“合理”或“不合理”）理由是___________．20、（I）草酸的组成用H2C2O4表示，为了测定某草酸溶液的浓度，进行如下实验：称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液，取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol•L﹣1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O．试回答：（1）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_____式滴定管中，因为______________；（2）实验中眼睛注视_____________________，直至滴定终点．判断到达终点的现象是_________；（3）实验中，下列操作（其它操作均正确），会对所测草酸浓度有什么影响？（填偏大、偏小、无影响）A．滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度_________；B．锥形瓶在盛放待测液前未干燥，有少量蒸馏水_________；C．滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分_________；（II）用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_________．（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________________．（3）依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H＝___________；（结果保留一位小数）序号起始温度t1℃终止温度t2℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.621、在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在t时刻达到平衡，依图所示：(1)该反应的化学方程式是________________________________________________。(2)反应起始至t，Y的平均反应速率是____________。(3)X的转化率是________。(4)关于该反应的说法正确的是________。A．到达t时刻该反应已停止B．在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率C．在t时刻正反应速率等于逆反应速率D．在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等(5)将11molA和5molB放入容积为11L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2s内，消耗A的平均速率为1．16mol·L－1·s－1，则在2s时，容器中有________molA，此时C的物质的量浓度为________________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】H2O2的浓度由2.0mol·L－1降到1.0/Lmol•L－1需10s，则这段时间的平均反应速率为：（2.0mol•L－1-1.0mol•L－1）÷10s＝0.1mol•L－1•s－1，如果速率不变，则H2O2浓度由1.0mol•L-1降到0.5mol•L-1所需的反应时间为：（1.0mol•L－1-0.5mol•L－1）÷0.1mol•L－1•s－1＝5s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率逐渐减小，所以所需时间应大于5s。故选B。点睛：本题考查化学反应速率的有关计算和影响化学反应速率的因素，明确化学反应速率的计算方法，先算出10s内的平均速率，然后再根据已知进行判断，注意浓度对化学反应速率的影响，若忽略这一点就会出错。2、B【解析】

A.石墨烯是非金属材料，故A错误；B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂和生物柴油,可以实现厨余废物合理利用,所以B选项是正确的；

C.丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，故C错误；

D.PVC用于食品、蔬菜外包装，但对人体存在潜在危害，故D错误；

所以B选项是正确的。【点睛】本题考查物质的性质及应用，为高频考点，把握物质的性质、化学与材料、健康的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学与生产、生活的关系，题目难度不大。3、C【解析】试题分析：A、两个电极反应式相加，总电极反应式为2H2＋O2=2H2O，故说法正确；B、根据A选项分析，产物是H2O，对环境无污染，属于环境友好电池，故说法正确；C、能量转化率不可能达到100%，故说法错误；D、负极化合价升高，被氧化，因此氢气在负极被氧化，故说法正确。考点：考查燃料电池等知识。4、C【解析】

①苯乙烯分子中有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，①正确；②苯乙烯子中有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，②正确；③苯乙烯不溶于水，③不正确；④有机物通常都易溶于有机溶剂，苯乙烯可溶于苯中，④正确；⑤苯乙烯能与浓硝酸发生硝化反应，即取代反应，⑤正确；⑥根据苯环和乙烯分子都是平面结构，可以判断苯乙烯所有的原子可能共平面，⑥正确。综上所述，其中正确的是①②④⑤⑥，故选C。5、D【解析】

A、过程①中过量的钡离子无法除去，碳酸钠溶液和氯化钡溶液加入顺序应互换，选项A错误；B、在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧促进氯化镁水解，最终得到氧化镁和氯化氢，选项B错误；C、电解饱和食盐水是电能转化为化学能，选项C错误；D、溴离子被氧化为溴单质后，被二氧化硫吸收成溴离子，加入氧化剂溴离子被氧化为溴单质，富集溴元素，从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩，选项D正确。答案选D。6、D【解析】

加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种，则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的至少一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物，一定存在CO32-、SO42-，硫酸钡沉淀是2.33g，物质的量是=0.01mol，碳酸根离子的物质的量是=0.01mol，因碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe3+，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，则为氨气，故原溶液中一定含有铵根离子，根据元素守恒可知，铵根离子的物质的量是=0.05mol，根据溶液的电中性可判断钠离子与氯离子是否存在。【详解】有上述分析可知：A.原溶液一定存在CO32-和SO42-，因Fe3＋与CO32-不共存，则一定不存在Fe3＋，故A项正确；B.根据溶液呈现电中性可知，原溶液一定存在Cl－，可能存在Na＋，需要进行焰色反应才能确定是否含有Na＋，故B项正确；C.阳离子所带正电荷的物质的量之和：因为铵根离子的物质的量为0.05mol，阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01×2+0.01×2=0.04mol，所以原溶液中一定存在氯离子，且c(Cl−)⩾0.1mol⋅L−1，故C项正确；D.若原溶液中不存在Na+，根据电中性原则可知，n(Cl−)=0.05mol-0.04mol=0.01mol，则c(Cl−)==0.1mol⋅L−1，故D错误；答案选D。7、D【解析】A．充电时，阴极、阳极反应式是放电时负极、正极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，故A正确；B．用电器较长时期内不再使用，最好将电池取出并放于低温，干燥的地方，如果不这样，即使用电器被关掉，系统仍会使电池有一个低电流输出，这会缩短电池的使用寿命，故B正确；C、氢氧燃料电池产物是水，对环境无污染，且能量转化率高，故C正确；D、氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，还会伴有热能等能量的释放，能量转化率不会达100%，故D错误；故选D。8、A【解析】X、Y原子的最外层电子数相同，说明位于同一主族，离子半径X的小于Y的，则原子序数Y大于X，则：A.同主族从上而下金属性增强，最高价氧化物的水化物的碱性增强，故若X(OH)n为强碱，则Y(OH)m也一定为强碱，选项A正确；B、若HnXOm为硝酸，则X的氢化物为氨气，为碱性气体，溶于水呈碱性，选项B错误；C、若为氧族元素，则X元素形成的单质是O2，则Y元素形成的单质是S，选项在C错误；D、若Y的最高正价为+m，X不一定有正价，如Cl的最高正价为+7价，而F的最高价为0价，选项D错误。答案选A。9、D【解析】分析：分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，据此解答。详解：A.CH3－CH2－CH3和CH3-CH2－CH2－CH3的分子式不同，互为同系物，A错误；B.CH3-CH＝CH－CH3和CH3－CH＝C(CH3)2的分子式不同，互为同系物，B错误；C.CH3－CH＝CH-CH3和CH2＝CH－CH＝CH2的分子式不同，不能互为同分异构体，C错误；D.正丁烷和异丁烷的分子式均是C4H10，结构不同，互为同分异构体，D正确。答案选D。10、C【解析】

铝是活泼的金属，一般通过电解熔融的氧化铝得到，答案选C。【点睛】该题的关键是是掌握常见金属的活泼性顺序，然后有针对性的选择冶炼的方法即可。11、D【解析】X原子的质量数为A，2HmX的相对分子量为：A+2m，其摩尔质量为(A+2m)g/mol，每个2HmX分子中含有的电子数为(A－N+2m)，则agHmX的物质的量为：=mol，则在ag2HmX分子中含电子的物质的量是：mol×(A-N+2m)=(A-N+2m)mol，故选D。12、C【解析】

根据热化学方程式进行简单计算。【详解】方法一：36g碳完全燃烧生成3molCO2(g)放热Q1＝(110.5+283)kJ·mol－1×3mol＝1180.5kJ，题中36g不完全燃烧生成1molCO(g)、2molCO2(g)放热Q2＝110.5kJ·mol－1×3mol+283kJ·mol－1×2mol＝897.5kJ，则损失热量Q1－Q2＝1180.5kJ－897.5kJ＝283kJ。方法二：根据盖斯定律，损失热量就是不完全燃烧的产物完全燃烧放出的热量，即1molCO(g)完全燃烧放出的热量283kJ。本题选C。13、C【解析】

本题考查的是化学反应中的能量变化，分清条件和反应热的关系是关键和易错点。【详解】A．反应条件为加热的反应不一定都是吸热反应，有些放热反应也用加热条件，故错误；B．化学反应不仅有新物质生成，同时还有能量变化，故错误；C．物质燃烧是放热反应，故正确；D．有些放热反应也需要加热条件，故错误。故选C。【点睛】反应条件和反应是否放热还是吸热没有关系，很多的放热反应也需要加热或点燃的条件的。反应放热还是吸热是看反应物的总能量与生成物总能量的大小关系。14、D【解析】分析：A．根据n=cV计算出硫酸铜的物质的量，再根据m=nM计算胆矾的质量；B．需要防止水倒流，炸裂试管；C．气体从稀溶液中通过会带出水蒸气；D．苯的密度比水小，分层后，有机层在上层。详解：A．根据n=cV，硫酸铜的物质的量为0.1L×1.0mol/L=0.1mol，则需要胆矾0.1mol，质量为0.1mol×250g/mol=25g，故A错误；B．为了防止水倒流，炸裂试管，需要先移出导管，后熄灭酒精灯，故B错误；C．先通过饱和食盐水，除去HCl，后通过浓硫酸干燥氯气，否则氯气中会混有水蒸气，故C错误；D．苯的密度比水小，分层后，有机层在上层，则先从分液漏斗下口放出水层，后从上口倒出有机层，故D正确；故选D。15、D【解析】

①烟是固体小颗粒，雾是小液滴，钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒烟，氢气在氯气中燃烧生成雾，故①错；②铜丝在氯气中燃烧，产物是氯化铜，生成大量棕黄色的烟，故②错；③液氯是液态氯是纯净物，氯水是氯气的水溶液，是混合物，能使有色布条褪色的是氯水不是液氯，故③错；④Cl2+H2O=HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑，所以久置的氯水，剩下的是稀盐酸，故④错；故选：D。16、A【解析】

A.因为甲烷和氯气均无剩余，则由反应前后碳元素的质量守恒可得一氯甲烷的的物质的量为(1-X-Y-Z)mol，由氢元素的质量守恒可知n（HCl）=n（CH3Cl）+2n（CH2Cl2）+3n（CHCl3）+4n（CCl4）=（1-X-Y-Z+2X+3Y+4Z）mol=（1＋X＋2Y＋3Z）mol，故A正确；答案选A。【点睛】质量守恒是化学反应中的一条基本规律，守恒法也是在化学计算中常用的方法，守恒思想也是化学中一种非常重要的一种思想。二、非选择题（本题包括5小题）17、羟基CH3COOHCH3COO-+H+加成反应，取代反应【解析】

由C还原得到，可推得可得知C为，硝基被还原得到氨基；B在浓硫酸作用下与硝酸发生取代反应，可以推得B为，A与羧酸a反应生成B，则羧酸a为乙酸，A为苯乙醇，通过D的分子式可推得D为，D被氧化得E，再根据信息（1）即可推得F的结构；由框图可知，G结构简式为，由信息ii可推知P结构简式为。【详解】（1）A的含氧官能团是-OH，名称是羟基；（2）由流程框图可知，羧酸a为CH3COOH，电离方程是CH3COOHCH3COO-+H+；（3）由B生成C的化学方程式是；（4）由上述解析可知，D的结构简式是；（5）反应①是加成反应，反应②是取代反应。（6）由上述解析可知，F的结构简式是；（7）由上述解析可知，聚合物P的结构简式。18、第三周期第VIA族Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2ONH3+H+==NH4+<CDEHNO3NaHCO3CO2+H2O+SiO32﹣==CO32﹣+H2SiO3↓N>C>Si【解析】分析：X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，T的单质常用于自来水的杀菌消毒，则T为Cl元素。详解：根据上述分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，T为Cl元素。（1）W为S元素，位于元素周期表中第三周期第VIA族，故答案为：第三周期第VIA族；（2）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与铜反应，则该酸为硫酸，浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑；（3）Y元素的气态氢化物为氨气，与其最高价氧化物的水化物硝酸可以相互反应，生成硝酸铵和水，其离子方程式为NH3+H+=NH4+；故答案为：NH3+H+=NH4+；（4）Y为N元素，T为Cl元素，N的非金属性小于Cl；A．氢化物的沸点是物理性质，不能通过沸点的高低来比较这两种元素的非金属性强弱，故A不选；B．元素所形成的最高价含氧酸的酸性越强，元素的非金属性越强，不是最高价含氧酸，不能判断非金属性强弱，故B不选；C．元素的气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强，所以比较这两种元素的气态氢化物的稳定性，能判断非金属性强弱，故C选；D．元素单质与氢气化合越容易，则元素的非金属性越强，故D选；E．元素气态氢化物的还原性越强，元素的非金属性越弱，所以比较这两种元素气态氢化物的还原性，能判断元素的非金属性强弱，故E选；故答案为：＜；CDE；（5）探究元素N、C、Si非金属性强弱，通过比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱即可；①溶液a与碳酸盐反应生成二氧化碳，然后通过饱和的碳酸氢钠溶液洗气，溶液a、b分别为HNO3溶液、NaHCO3溶液，故答案为：HNO3；NaHCO3；②溶液C中，二氧化碳与硅酸钠溶液反应，反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；故答案为：CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；③经验证，酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸，所以N、C、Si的非金属性由强到弱：N＞C＞Si，故答案为：N＞C＞Si。点睛：本题考查了位置、结构和性质的关系，明确元素的推断、元素化合物的性质和非金属性强弱比较方法为解答该题的关键。本题的易错点为（4）中非金属性强弱的判断，要注意掌握非金属性强弱的判断方法的理解和归纳。19、分液漏斗活塞微热圆底烧瓶有气泡产生，冷却至室温有一段液柱气密性良好HNO3Na2CO3Na2SiO3白色浑浊挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应DSiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O橙黄色NaCl和KCl不合理有多余的氯气，不能验证Br2和I2的氧化性强弱【解析】

根据元素周期律中元素的非金属性递变规律及氧化还原反应的规律进行分析。第I部分根据元素的最高价含氧酸的酸性设计实验；第II部分是根据单质的氧化性设计实验。【详解】Ⅰ．甲同学设计了一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较实验，则可以根据其最高价氧化物的水化物的酸性进行设计，即酸性HNO3＞H2SiO3＞H2CO3。（1）在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭分液漏斗活塞，将导管伸入烧杯液面以下，再微热圆底烧瓶，如果C中有气泡产生，冷却至室温有一段液柱，则说明气密性良好。（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加HNO3溶液，B中加碳酸盐，可以是Na2CO3溶液，C中加可溶性的硅酸盐溶液，可以是Na2SiO3溶液，将观察到C中出现白色浑浊的现象，但该现象不足以证明三者非金属性强弱，因为硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个洗气装置，即盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气装置。A．浓盐酸也有挥发性，也会干扰实验；B．浓NaOH溶液会吸收CO2；C．饱和Na2CO3溶液也会吸收CO2；D．饱和NaHCO3溶液能吸收挥发出的硝酸，且能生成CO2，故只能选D。改进后C中发生反应的离子方程式是SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-。Ⅱ．丙同学设计了验证卤族元素性质的递变规律根据图中信息，可以判断是通过比较其单质的氧化性而设计了实验。首先用浓盐酸与高锰酸钾反应制备Cl2，然后Cl2分别与A、B、C三处的沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸反应。（1）浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。（2）A中发生置换反应生成Br2，棉花颜色变为橙黄色，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，发生置换反应生成Br2、I2、NaCl和KCl，将所得溶液蒸干并灼烧，Br2挥发为溴蒸气跑掉，I2升华碘蒸气跑掉，最后得到的物质是难挥发的NaCl和KCl。（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，这是不合理的，原因是有多余的氯气，不能证明Br2与KI发生了反应，因此不能验证Br2和I2的氧化性强弱。【点睛】实验设计要根据科学性、安全性、可行性和简约性进行，这也是评价实验方案的的依据。要注意实验的干扰因素，并且设计实验措施排除这些干扰因素，保障实验效果达到预期、实验结论合理。例如，本题的第II部分实验设计就不能得到预期的结论，即使最后的红纸不褪色，也不能比较Br2和I2的氧化性强弱。20、酸高锰酸钾具有强氧化性锥形瓶内颜色变化当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫红色且30s内不褪色偏小无影响偏小环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失-51.8kJ/mol【解析】

(I)(1)KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管；(2)根据滴定的操作分析解答；KMnO4溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO4溶液，紫色不褪去，说明滴定到终点；(3)根据c(待测)═分析误差；(II)(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作；(3)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差，再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量，最后计算出中和热。【详解】(I)(1)KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，故答案为：酸；因KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管；(2)滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化；KMnO4溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO4溶液，紫色不褪去，说明滴定到达终点，不需要外加指示剂，故答案为：锥形瓶内溶液颜色的变化；当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫红色且30s内不褪色；(3)A．滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度，造成V(标准)偏小，根据c(待测)═分析，c(待测)偏小，故答案为：偏小；B．锥形瓶在盛放待测液前未干燥，有少量蒸馏水，对V(标准)无影响，根据c(待测)═分析，c(待测)无影响，故答案为：无影响；C．滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分，待测液减少，造成V(标准)偏小，根据c(待测)═分析，c(待测)偏小，故答案为：偏小。(II)(1)由量热计的构造可知，该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：减少实验过程中的热量损失；(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为3.1