2024年上海市普通高中学业水平等级性考试
限时60分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Mg—24 Al—27 Cl—35.5 Ca—40 Br—80
一、氟及其化合物
氟元素及其化合物具有广泛用途。
1．(2024·上海卷，1)下列关于氟元素的性质说法正确的是________。
A．原子半径最小
B．原子第一电离能最大
C．元素的电负性最强
D．最高正化合价为＋7
解析：C 元素周期表中H元素的原子半径最小，A错误；同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，故每一周期最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大，B错误；同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则元素周期表中F的电负性最强，C正确；F没有最高正价，D错误。
2．(2024·上海卷，2)有关18F与19F说法正确的是________。
A．是同种核素
B．是同素异形体
C．19F比18F多一个电子
D．19F比18F多一个中子
解析：D 18F和19F质子数相同、中子数不同，二者是F元素的不同核素，A错误；同素异形体是指同种元素形成的不同单质，B错误；18F和19F质子数相同，即核外电子数相同，C错误；19F和18F的中子数分别为10、9，D正确。
3．(2024·上海卷，3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体，写出该反应的化学方程式_____________________________________。
该反应中体现的浓硫酸的性质是________。
A．强氧化性 B．难挥发性
C．吸水性 D．脱水性
解析：根据元素守恒知氟化钙和浓硫酸共热可生成CaSO4和HF，化合价未发生变化，浓硫酸体现难挥发性。
答案：CaF2＋H2SO4(浓)△CaSO4＋2HF↑ B
4．(2024·上海卷，4)液态氟化氢(HF)的电离方式为：3HFX＋HF2(－)，其中X为________。
HF2(－)的结构为F—H…F－，其中F－与HF依靠________相连接。
解析：根据元素守恒和电荷守恒知，X为H2F＋，F的电负性很大，能与H形成氢键，结合HF2(－)的结构为F—H…F－知，F－与HF依靠氢键连接。
答案：H2F＋ 氢键
5．(2024·上海卷，5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属，但工业上却可用Cu制容器储存，其原因是______________________________________________ _____________________________________________________________。
解析：类比Fe遇冷的浓硝酸钝化进行分析，F2与Cu反应生成的CuF2为难溶物，覆盖在Cu表面可阻止Cu与F2继续反应，故可用Cu制容器储存氟单质。
答案：F2与铜形成致密的CuF2保护膜覆盖在Cu表面，阻碍Cu与F2进一步反应
PtF6是极强的氧化剂，Xe和PtF6可制稀有气体离子化合物。
六氟合铂酸氙([XeF]＋[Pt2F11]－)的制备方式如图所示：
6．(2024·上海卷，6)上述反应中的催化剂为________。
A. PtF6 B．PtF7(－)
C．F－ D．XeF＋
解析：C 分析图像知，F－在过程①中参加反应，又在过程④中生成，是该反应的催化剂。
7．(2024·上海卷，7)(不定项)上述过程中属于氧化还原反应的是________。
A．② B．③
C．④ D．⑤
解析：AB 分析题图可知，过程①发生反应PtF6＋F－===PtF7(－)，过程②发生反应PtF7(－)＋Xe===XeF＋PtF6(－)，过程③发生反应XeF＋PtF6===PtF6(－)＋XeF＋，过程④发生反应PtF6(－)===PtF5＋F－，过程⑤发生反应PtF6(－)＋PtF5===Pt2F11(－)，其中过程②、③均有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应。
8．(2024·上海卷，8)氟气通入氙(Xe)会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体。现将1 mol的Xe和9 mol的F2同时通入50 L的容器中，反应10 min后，测得容器内共有8.9 mol气体，且三种氟化物的物质的量之比为XeF2∶XeF4∶XeF6＝1∶6∶3，则10 min内XeF4的反应速率v(XeF4)＝________________。
解析：根据三种氟化物的物质的量之比可以得到体系中发生反应：10Xe＋22F2===XeF2＋6XeF4＋3XeF6，反应前体系中共有10 mol气体，反应后体系中共有8.9 mol气体，利用差量法进行计算：
10Xe＋22F2===XeF2＋6XeF4＋3XeF6 Δn
6 22
n(XeF4) 1.1 mol
10 min时生成的XeF4为22(6×1.1) mol，故v(XeF4)＝22(6×1.1)÷50÷10 mol· L－1· min－1＝6×10－4 mol· L－1· min－1。
答案：6×10－4 mol·L－1·min－1
二、粗盐水的精制
粗盐中含有SO4(2－)、K＋、Ca2＋、Mg2＋等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制：