17(4分)价类二维图将物质的种类和其中某种元素的化合价联系起来,如图是关于氯元素的价类二维图,请回答下列问题。

(1) 图中(
)处需填写的物质类别为
单质
。
(2) $B$点表示的物质的化学式为
$\ce{ClO_{2}}$
。
(3) 若$D$点表示的物质是氯化钠,构成该物质的粒子是
$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$
(用化学符号表示),$C$点表示的物质的化学式可能是
$\ce{KClO_{3}}$(合理答案均可)
。
答案:17. (1)单质 (2)$\ce{ClO_{2}}$ (3)$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$ $\ce{KClO_{3}}$(合理答案均可)
解析:
【分析】
本题为价类二维图的应用,需结合物质分类、化合价规则及离子构成知识解题:
1. 第(1)问:单质中元素化合价为0,图中A点氯元素化合价为0,对应物质类别为单质,据此确定括号内的物质类别。
2. 第(2)问:B点对应物质为氧化物,氯元素化合价为+4,根据化合物中正负化合价代数和为0,计算氧化物的化学式。
3. 第(3)问:氯化钠是离子化合物,明确其构成粒子;C点氯元素化合价为+5,结合化合物中化合价规则,写出符合条件的化学式(合理即可)。
【解析】
(1) 单质中元素的化合价为0,图中A点氯元素化合价为0,对应物质类别是单质,故括号处填单质。
(2) B点对应物质为氧化物,氯元素化合价为+4,氧元素化合价为-2,设化学式为$\ce{Cl_{x}O_{y}}$,根据化合物中正负化合价代数和为0,得$(+4)x + (-2)y=0$,解得$x:y=1:2$,故化学式为$\ce{ClO_{2}}$。
(3) 氯化钠($\ce{NaCl}$)是离子化合物,构成粒子为$\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$;C点氯元素化合价为+5,对应化合物如氯酸钾($\ce{KClO_{3}}$),其中钾元素为+1价,氧元素为-2价,$(+1)+(+5)+3×(-2)=0$,符合化合价规则,故化学式可为$\ce{KClO_{3}}$(合理即可)。
【答案】
(1) 单质 (2) $\ce{ClO_{2}}$ (3) $\ce{Na^{+}}$和$\ce{Cl^{-}}$;$\ce{KClO_{3}}$(合理答案均可)
【知识点】
化合价应用、物质分类、离子构成
【点评】
本题考查价类二维图的基础应用,结合化合价规则、物质类别判断及离子构成知识,难度适中,需掌握常见元素化合价与化学式的书写方法。
【难度系数】
0.5
18(12分)饮用水安全问题越来越受到人们的关注。
(1)河水净化的主要步骤如图甲所示:

① 河水外观浑浊,因其含有难溶性杂质,除去此类杂质的步骤是
Ⅰ
(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
② 物质X能除去水中的色素和异味,X是
活性炭
(填名称)。
(2)为了保障野外工作人员的用水安全,便携净水器的设计具有重要意义。小组同学利用注射器、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等自制如图乙所示便携净水器。
① 该净水器A层放置的材料是
石英砂
。
② 使用该净水器,待处理的水由下往上压,优点是
增强水的净化效果,防止难溶性杂质堵塞石英砂和活性炭(合理答案均可)
。

(3)市面上一种“生命吸管”便携式净水器如图丙所示。
① 纺织网可对污水进行过滤,其目的是拦截
大于
(填“大于”或“小于”)网孔直径的颗粒。
② 经过此“生命吸管”得到的水属于
混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。
答案:18. (1)① Ⅰ ② 活性炭 (2)① 石英砂 ② 增强水的净化效果,防止难溶性杂质堵塞石英砂和活性炭(合理答案均可) (3)① 大于 ② 混合物
解析:
【分析】
首先明确水净化各步骤的作用:除去难溶性杂质需用过滤操作,对应步骤Ⅰ;除去色素和异味利用活性炭的吸附性。自制净水器的材料按颗粒大小分层,过滤遵循拦截大于网孔直径颗粒的原理,最终得到的水仍含可溶性杂质,属于混合物。
【解析】
(1)① 除去水中难溶性杂质需通过过滤操作,对应步骤Ⅰ;② 活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可除去水中色素和异味,故X为活性炭。
(2)① 自制净水器中,材料按颗粒由大到小分层,A层放置石英砂,用于过滤较小的难溶性杂质;② 待处理水由下往上压,能使水与各层净化材料充分接触,增强净化效果,同时防止难溶性杂质堵塞材料。
(3)① 过滤的原理是拦截大于网孔直径的颗粒;② “生命吸管”只能除去难溶性杂质和部分可溶性杂质,得到的水仍含可溶性杂质,属于混合物。
【答案】
18. (1)① Ⅰ ② 活性炭 (2)① 石英砂 ② 增强水的净化效果,防止难溶性杂质堵塞石英砂和活性炭(合理即可) (3)① 大于 ② 混合物
【知识点】
水的净化、过滤原理、物质分类
【点评】
本题结合实际净水场景,考查水净化的步骤、物质作用、过滤原理及物质分类,注重知识的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6