高一下学期期中化学试卷
一、单项选择题:在每题的4个选项中.只有1个选项是符合要求的(本部分28题,每题3分). 1.2016年是我国的”互联+”战略年,建设互联信息高速公路所需光纤的制作原料是( ) A.铁 B.硅 C.二氧化硅 D.优质沥青
2.新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题.下列属于新能源的是( ) A.氢气 B.煤炭 C.天然气 D.石油
3.2013年2月朝鲜进行了第三次核试验,引起国际社会的极大关注.里的“235”是指该原子的( )
A.质子数 B.中子数 C.电子数 D.质量数 4.下列含有共价键的离子化合物是( ) A.NH4Cl B.H2O C.N2
D.MgCl2
U是一种重要的核燃料,这
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列判断正确的是( ) A.18gH2O含有的氢原子数目为NA
B.标准状况下,22.4LCO2含有的分子数目为NA C.1L1mol?L﹣1K2SO4溶液中含有的钾离子数目为NA D.1molH2在O2中完全燃烧转移的电子数目为NA
6.世界气候大会与2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开,商讨2012至2020年全球温室气体减排协议.下列物质属于温室气体的是( ) A.N2
B.H2
C.CO2 D.O2
7.下列过程有热量放出的是( ) A.断开氢气中的H﹣H键
B.Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 C.C与H2O(g)反应 D.Na与H2O反应
8.石墨烯是仅由一层碳原子构成的新型材料,具有超强的导电性.下列元素与碳元素处于同一主族的是( ) A.He B.O
C.Si D.P
9.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂.下列反应可制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O.下列判断正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子 B.H2C2O4是氧化剂 C.H2SO4发生氧化反应
D.生成2mol ClO2时有2mol电子转移
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列判断正确的是( ) A.标准状况下,22.4 L苯中含有的分子数目为NA
B.25℃、101 kPa时,20 g SO3中含有的原子数目为NA C.1 L 1 mol?L﹣1 MgCl2溶液中含有的氯离子数目为NA D.16.8 g Fe与足量水蒸气反应,转移的电子数目为0.9NA
11.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其原理如图所示.有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )
A.该电池工作时化学能转化为电能 B.该电池中电极b是正极,发生还原反应 C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应为:2H2+O2=2H2O 12.下列化学用语正确的是( ) A.氟化氢的电子式:
B.氯原子的结构示意图:
C.氯化钠的电离方程式:NaCl=Na+Cl D.乙醇的结构式:C2H6O
13.能在强酸性溶液中大量共存的一组离子是( ) A.K、Cu、SO4、NO3 B.Na、Ba、Br、SO4 C.NH4+、Fe3+、Cl﹣、SCN﹣ D.K+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
14.将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中,电流计指针发生偏转.下列针对该装置的说法正确的是( )
+
2+
2﹣
﹣
+
2+
﹣
2﹣
+﹣
A.将电能转换为化学能 B.电子由铜片流出 C.锌片是负极 D.铜片逐渐被腐蚀
15.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,下列说法正确的是( ) A.R的原子半径比Z大
B.R的氢化物的稳定性比W的强 C.X与Y形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强 16.关于元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表有8个主族 B.ⅠA族的元素全部是金属元素 C.元素周期表有7个周期 D.短周期是指第一、二周期 17.当其他条件不变时,下列说法正确的是( ) A.用浓硫酸代替稀硫酸可以加快和锌反应制取氢气的速率 B.在合成氨反应中,增大N2浓度可以使H2的转化率达到100% C.当可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率均为零 D.用锌粉代替锌块与稀硫酸反应可以加快制取氢气的速率
18.下列实验装置(部分仪器已省略)或操作,能达到相应实验目的是( ) A.
干燥氯气 B.
闻气体气味 C.
分离乙醇和水 D.
进行喷泉实验
19.下列离子方程式正确的是( ) A.锌与稀硫酸反应:Zn+2H+═Zn2++H2↑ B.碳酸钙与稀硝酸反应:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O C.氢氧化铝与盐酸反应:H++OH﹣═H2O
D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应:Mg2++OH﹣═Mg(OH)2↓ 20.N2+3H2
2NH3,是工业上制造氮肥的重要反应.下列关于该反应的说法正确的是( )
A.增加N2的浓度能加快反应速率 B.降低体系温度能加快反应速率 C.使用催化剂不影响反应速率
D.若反应在密闭容器中进行,N2和H2能100%转化为NH3
21.X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增.已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、M同主族,Y在同周期主族元素中原子半径最大,Z和N可以形成ZN2型化合物.下列有关说法正确的是( ) A.X与Y只能形成一种化合物
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z C.单质熔点:M<N
D.单质的氧化性:X<M
22.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( ) A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
C.取1 mol?L﹣1的两种溶液,分别滴加澄清石灰水,有沉淀生成的是Na2CO3溶液 D.取等质量的两种固体分别与等浓度等体积的盐酸反应,生成气泡较快的是NaHCO3溶液 23.硝酸工业尾气中含有NO和NO2的混合物,可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为: NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 ① 2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ②
现用足量的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44g.则吸收液中和NaNO2和NaNO3物质的量之比为( ) A.5:3 B.3:1 C.1:1 D.2:3
24.我国首创的海洋电池以铝板、铂为电极,以海水作为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列有关该电池说法正确的是( )
A.该电池工作时将电能转化为化学能
B.通常一段时间后该电池只需更换铝板就可继续使用 C.负极反应式是:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ D.铝片发生还原反应
25.下列ETH天文研究所报告,组成太阳的气体中存在Ne和Ne,下列关于Ne和Ne的说法正确的是( )
A.20Ne和22Ne互为同位素 B.20Ne和22Ne互为同素异形体 C.20Ne和22Ne的质量数相同
D.20Ne和22Ne的中子数相同
20
22
20
22
26.对于反应中的能量变化,表述正确的是( ) A.氧化反应均为吸热反应 B.断开化学键的过程会放出能量 C.加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
27.短周期主族元素A、B、C、D,原子序数依次增大.A.C的原子序数的差为8,A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半.下列叙述正确的是( ) A.原子半径:A<B<C<D B.非金属性:A>C
C.B和D最高价氧化物对应水化物相互不反应 D.单质B常温下能溶于浓硝酸
28.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl、SO4、CO3、NH4、Na、K.为确认溶液组成进行如下实验:
(1)200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶.
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出).由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是( ) A.一定存在SO42﹣、CO32﹣、NH4+,可能存在Cl﹣、Na+、K+ B.一定存在SO4、CO3、NH4、Cl,一定不存在Na、K C.c(CO3)=0.01mol,c(NH4)>c(SO4) D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl﹣)>c(SO42﹣)
二.填空题:(本部分共两题,共16分)
29.如图所示的物质转化关系中(反应条件未全部列出),A为某金属矿的主要成分,B、D为组成元素相同的无色液体,C、E是单质,I的溶液呈蓝色,反应①是工业上冶炼金属的一种方法.
2﹣
+
2﹣
2﹣
2﹣
+
﹣
+
+
﹣2﹣2﹣+++
请回答下列问题:
(1)B的电子式为______. (2)G的化学式为______.
(3)E与H的浓溶液反应的化学方程式为______. (4)I的溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______.
30.纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景,它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到.[已知:硫酸铝铵晶体的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4?24H2O,相对分子质量为906] (1)制备硫酸铝铵晶体的实验流程如下:
①检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的实验方法是______.
②上述流程中,“分离”所包含的操作依次为:______、______、过滤、洗涤、干燥.
(2)取4.53g 硫酸铝铵晶体加热分解,最终剩余0.51g Al2O3固体.加热过程中,固体质量随温度的变化如图所示.
请通过计算确定400℃时剩余固体成分的化学式(写出计算过程).
参考答案与试题解析
一、单项选择题:在每题的4个选项中.只有1个选项是符合要求的(本部分28题,每题3分). 1.2016年是我国的”互联+”战略年,建设互联信息高速公路所需光纤的制作原料是( ) A.铁 B.硅 C.二氧化硅 D.优质沥青 【考点】硅和二氧化硅.
【分析】光导纤维是信息技术的基石,主要成分是SiO2.
【解答】解:光导纤维的主要成分是二氧化硅,有良好的导光性,故选:C.
2.新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题.下列属于新能源的是( ) A.氢气 B.煤炭 C.天然气 D.石油 【考点】清洁能源.
【分析】新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等;煤、石油、天然气是化石燃料.
【解答】解:新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等;而煤、石油、天然气是化石燃料,属于常规能源, 故选A.
3.2013年2月朝鲜进行了第三次核试验,引起国际社会的极大关注.里的“235”是指该原子的( )
A.质子数 B.中子数 C.电子数 D.质量数 【考点】核素.
【分析】根据原子符号左上角数字表示质量数,左下角数字表示质子数来解答. 【解答】解:U中“235”是指该原子的质量数,故选D.
4.下列含有共价键的离子化合物是( ) A.NH4Cl B.H2O C.N2 【考点】化学键.
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA族、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键,含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物.
【解答】解:A.氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在共价键,为离子化合物,故A正确;
B.水分子中氢原子和氧原子之间只存在共价键,为共价化合物,故B错误; C.氮气分子中氮原子之间只存在共价键,为单质,故C错误;
D.氯化镁中镁离子和氯离子之间中存在离子键,为离子化合物,故D错误; 故选A.
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列判断正确的是( )
D.MgCl2
235
U是一种重要的核燃料,这
A.18gH2O含有的氢原子数目为NA
B.标准状况下,22.4LCO2含有的分子数目为NA C.1L1mol?LK2SO4溶液中含有的钾离子数目为NA D.1molH2在O2中完全燃烧转移的电子数目为NA 【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A、求出水的物质的量,然后根据水中含2个氢原子来分析; B、分子个数N=
;
﹣1
C、求出硫酸钾的物质的量n=CV,然后根据1mol硫酸钾中含2mol钾离子来分析; D、氢气在氧气中完全燃烧时,H元素由0价变为+1价.
【解答】解:A、18g水的物质的量为1mol,而水中含2个氢原子,故1mol水中含2NA个H原子,故A错误;
B、分子个数N=
=
=NA个,故B正确;
C、溶液中硫酸钾的物质的量n=CV=1mol/L×1L=1mol,而1mol硫酸钾中含2mol钾离子,即含2NA个钾离子,故C错误;
D、氢气在氧气中完全燃烧时,H元素由0价变为+1价,故1mol氢气反应后转移2NA个电子,故D错误. 故选B.
6.世界气候大会与2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开,商讨2012至2020年全球温室气体减排协议.下列物质属于温室气体的是( ) A.N2
B.H2
C.CO2 D.O2
【考点】常见的生活环境的污染及治理.
【分析】温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的.
【解答】解:化石燃料的过度燃烧产生大量的二氧化碳气体排放到大气中形成了温室效应,故温室气体主要是二氧化碳气体. 故选C.
7.下列过程有热量放出的是( ) A.断开氢气中的H﹣H键
B.Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 C.C与H2O(g)反应 D.Na与H2O反应
【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】放出热量的过程可以是放热反应,也可以是放热的物理过程.
常见的放热反应有:绝大多数的化合反应;所有的燃烧;金属和水或酸的反应;酸碱中和反应;铝热反应; 常见的放热的物理过程有:浓硫酸用水稀释;氢氧化钠固体溶于水;物质由气态→液态→固态. 据此分析.
【解答】解:A、断开化学键要吸收能量,故A错误;
B、铵盐和碱的反应为吸热反应,故Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体要吸收热量,故B错误; C、C和水蒸汽的反应为以碳做还原剂的氧化还原反应,故为吸热反应,故C错误; D、金属和水或酸的反应为放热反应,故钠和水的反应为放热反应,故D正确. 故选D.
8.石墨烯是仅由一层碳原子构成的新型材料,具有超强的导电性.下列元素与碳元素处于同一主族的是( ) A.He B.O
C.Si D.P
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】碳元素最外层电子数4,处于ⅣA族,对于主族元素最外层电子数等于族序数,据此判断. 【解答】解:A、He属于稀有气体,处于零族元素,故A不符合; B、O元素原子最外层电子数是6,处于第ⅥA族,故B不符合; C、Si元素原子最外层电子数为4,处于第ⅣA族,故C符合; D、P元素原子最外层电子数为5,处于第ⅤA族,故D不符合; 故选C.
9.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂.下列反应可制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O.下列判断正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子 B.H2C2O4是氧化剂 C.H2SO4发生氧化反应
D.生成2mol ClO2时有2mol电子转移 【考点】氧化还原反应.
【分析】该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价,C元素化合价由+3价变为+4价, A.元素失电子化合价升高;
B.得电子化合价降低的反应物是氧化剂; C.还原剂发生氧化反应;
D.根据二氧化氯和转移电子之间的关系式计算.
【解答】解:该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价,C元素化合价由+3价变为+4价, A.该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价,所以KClO3在反应中得到电子,故A错误; B.C元素化合价由+3价变为+4价,所以草酸失电子化合价升高,则草酸作还原剂,故B错误; C.硫酸中各元素化合价不变,所以硫酸既不发生氧化反应也不发生还原反应,故C错误; D.生成2mol ClO2时转移电子的物质的量=2mol×(5﹣4)=2mol,故D正确; 故选D.
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列判断正确的是( ) A.标准状况下,22.4 L苯中含有的分子数目为NA
B.25℃、101 kPa时,20 g SO3中含有的原子数目为NA C.1 L 1 mol?L﹣1 MgCl2溶液中含有的氯离子数目为NA D.16.8 g Fe与足量水蒸气反应,转移的电子数目为0.9NA 【考点】阿伏加德罗常数. 【分析】A、标况下苯为液态;
B、求出三氧化硫的物质的量,然后根据1mol三氧化硫中含4mol原子来分析; C、求出氯化镁的物质的量,然后根据1mol氯化镁中含2mol氯离子来分析; D、求出铁的物质的量,然后根据铁和水蒸气反应后变为+价来分析.
【解答】解:A、标况下苯为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的分子个数,故A错误;
B、20g三氧化硫的物质的量n=硫中含NA个原子,故B正确;
C、溶液中氯化镁的物质的量n=CV=1mol/L×1L=1mol,而1mol氯化镁中含2mol氯离子,故含2NA个,故C错误;
D、16.8g铁的物质的量n=电子,故D错误. 故选B.
11.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其原理如图所示.有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )
=0.3mol,而铁和水蒸气反应后变为+价,故0.3mol铁转移0.8NA个
=0.25mol,而1mol三氧化硫中含4mol原子,故0.25mol三氧化
A.该电池工作时化学能转化为电能 B.该电池中电极b是正极,发生还原反应 C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应为:2H2+O2=2H2O 【考点】化学电源新型电池.
【分析】A.燃料电池是将化学能转化为电能的装置;
B.燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极为正极; C.外电路中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极; D.在得失电子相同条件下,将正负极电极反应式相加即得电池反应式.
【解答】解:A.燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故A正确; B.通入氧化剂的电极为正极,所以b为正极,故B正确;
C.通入氢气的电极为负极,通入氧气的电极为正极,电子从负极a沿导线流向正极b,电流由电极b通过导线流向电极a,故C错误;
D.该电池中,负极上电极反应式为2H2﹣4e=4H,正极电极反应式为O2+4H+4e=2H2O,正负极电极反应式相加得电池反应式2H2+O2=2H2O,故D正确; 故选C.
12.下列化学用语正确的是( ) A.氟化氢的电子式:
﹣
+
+
﹣
B.氯原子的结构示意图:
C.氯化钠的电离方程式:NaCl=Na+Cl D.乙醇的结构式:C2H6O
【考点】电子式;常见元素的名称、符号、离子符号;结构式;电离方程式的书写. 【分析】A.HF为共价化合物,存在共用电子对;
B.根据当质子数=核外电子数,为原子;当质子数>核外电子数,为阳离子;当质子数<核外电子数,为阴离子;据此进行分析解答;
C.强电解质在溶液中完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离,离子团不能拆开; D.C2H6O是乙醇的分子式.
【解答】解:A.共价化合物电子式的书写是用.或x标出每个原子的最外层电子数以及原子间的共用电子对,使每个原子达到稳定结构,离子化合物电子式的书写是阴离子和复杂阳离子用[]括起来,在右上角标出电荷和电性,HF是共价化合物,不能写成离子化合物的形式,故A错误; B.由图示可知:核电荷数=质子数=17<核外电子数=18,为阴离子,故B错误; C.氯化钠能完全电离出钠离子和氯离子,故C正确; D.乙醇的结构式为:CH3CH2OH,故D错误. 故选C.
13.能在强酸性溶液中大量共存的一组离子是( ) A.K+、Cu2+、SO42﹣、NO3﹣ B.Na+、Ba2+、Br﹣、SO42﹣ C.NH4+、Fe3+、Cl﹣、SCN﹣ D.K+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣ 【考点】离子共存问题.
【分析】强酸性溶液中存在大量的氢离子,
A.K+、Cu2+、SO42﹣、NO3﹣离子之间不满足离子反应发生条件,且都不与氢离子反应; B.钡离子能够与硫酸根离子反应生成难溶物硫酸钡; C.铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁;
D.酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,能够氧化亚铁离子. 【解答】解:溶液为强酸性,说明溶液中存在大量的氢离子,
A.K、Cu、SO4、NO3之间不反应,也不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
+
2+
2﹣
﹣
+﹣
B.Ba、SO4之间能够反应生成硫酸钡沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误; C.Fe3+、SCN﹣之间能够反应生成络合物硫氰化铁,在溶液中不能大量共存,故C错误; D.NO3离子在酸性条件下能够氧化Fe,在溶液中不能大量共存,故D错误; 故选A.
14.将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中,电流计指针发生偏转.下列针对该装置的说法正确的是( )
﹣
2+
2+2﹣
A.将电能转换为化学能 B.电子由铜片流出 C.锌片是负极 D.铜片逐渐被腐蚀 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】锌比铜活泼,锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn﹣2e=Zn,铜为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e﹣=H2↑,以此解答.
【解答】解:A.该装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,故A错误; B.电子从负极锌流向正极铜,故B错误; C.锌易失电子作负极,铜作正极,故C正确;
D.铜片上电极方程式为2H+2e=H2↑,所以铜片质量不变,故D错误; 故选C.
15.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,下列说法正确的是( ) A.R的原子半径比Z大
B.R的氢化物的稳定性比W的强 C.X与Y形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强 【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素.X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,则Z为Mg,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,结合原子序数可知,W为S,故R为Cl,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,处于ⅤA族,原子序数小于Mg,故Y为C元素,结合元素周期律与元素化合物性质解答. 【解答】解:X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素.X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,则Z为Mg,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,结合原子序数可知,W为S,故R为Cl,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,处于ⅤA族,原子序数小于Mg,故Y为C元素,
A.Z为Mg、R为Cl,二者同周期,原子序数依次增大,原子半径减小,故A错误;
+
﹣
﹣
2+
B.非金属性Cl>S,故氢化物稳定性HCl>H2S,故B正确; C.H与C元素形成烃类物质,属于共价化合物,故C错误;
D.Y、W的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、硫酸,碳酸是弱酸,而硫酸是强酸,故D错误, 故选B.
16.关于元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表有8个主族 B.ⅠA族的元素全部是金属元素 C.元素周期表有7个周期 D.短周期是指第一、二周期 【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】元素周期表有7个周期(短周期、长周期、不完全周期),有18个纵行(7个主族、7个副族、第ⅤⅢ族、零族),以此来解答.
【解答】解:A.元素周期表有7个主族,故A错误; B.ⅠA族的元素除H元素外都是金属元素,故B错误; C.元素周期表有7个周期,故C正确; D.短周期是指第一、二、三周期,故D错误; 故选C.
17.当其他条件不变时,下列说法正确的是( ) A.用浓硫酸代替稀硫酸可以加快和锌反应制取氢气的速率 B.在合成氨反应中,增大N2浓度可以使H2的转化率达到100% C.当可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率均为零 D.用锌粉代替锌块与稀硫酸反应可以加快制取氢气的速率 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】A.浓硫酸和锌反应不生成氢气; B.为可逆反应,转化率不可能达到100%; C.平衡时正逆反应速率相等,但不为零; D.固体表面积增大,反应速率增大.
【解答】解:A.浓硫酸具有强氧化性,和锌反应不生成氢气,生成二氧化硫气体,故A错误; B.为可逆反应,转化率不可能达到100%,故B错误;
C.化学平衡为动态平衡,平衡时正逆反应速率相等,但不为零,故C错误; D.用锌粉代替锌块,固体表面积增大,反应速率增大,故D正确; 故选D.
18.下列实验装置(部分仪器已省略)或操作,能达到相应实验目的是( ) A.
干燥氯气 B.
闻气体气味 C.
分离乙醇和水 D.
进行喷泉实验
【考点】化学实验方案的评价;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;气体的净化和干燥;氨的制取和性质.
【分析】A.碱石灰与氯气反应; B.闻气体应使极少量气体进入鼻孔; C.乙醇与水不分层; D.氧气不溶于水.
【解答】解:A.碱石灰与氯气反应,则图中装置不能干燥氯气,故A错误; B.闻气体应使极少量气体进入鼻孔,图中操作合理,故B正确; C.乙醇与水不分层,不能利用分液漏斗分离,应利用蒸馏,故C错误; D.氧气不溶于水,不能进行喷泉实验,故D错误; 故选B.
19.下列离子方程式正确的是( ) A.锌与稀硫酸反应:Zn+2H═Zn+H2↑ B.碳酸钙与稀硝酸反应:CO3+2H═CO2↑+H2O C.氢氧化铝与盐酸反应:H+OH═H2O
D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应:Mg2++OH﹣═Mg(OH)2↓ 【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气; B.碳酸钙为沉淀,应保留化学式; C.氢氧化铝为沉淀应保留化学式; D.电荷、原子个数都不守恒.
【解答】解:A.锌与稀硫酸反应,离子方程式:Zn+2H+═Zn2++H2↑,故A正确; B.碳酸钙与稀硝酸反应,离子方程式:CaCO3+2H+═CO2↑+H2O+Ca2+,故B错误; C.氢氧化铝与盐酸反应,离子方程式:3H++Al(OH)3═3H2O+Al3+,故C错误;
D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应,离子方程式:Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓,故D错误; 故选:A.
+
﹣2﹣
+
+
2+
20.N2+3H2
2NH3,是工业上制造氮肥的重要反应.下列关于该反应的说法正确的是( )
A.增加N2的浓度能加快反应速率 B.降低体系温度能加快反应速率 C.使用催化剂不影响反应速率
D.若反应在密闭容器中进行,N2和H2能100%转化为NH3 【考点】化学反应速率的影响因素;化学反应的可逆性.
【分析】该反应为可逆反应,反应物的转化率不可能达到100%,结合浓度、温度、催化剂对反应速率的影响解答该题.
【解答】解:A.反应物的浓度增大,反应速率增大,故A正确; B.升高温度能增大反应速率,则降低温度减小反应速率,故B错误; C.加入催化剂能增大反应速率,故C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物的转化率不可能达到100%,故D错误. 故选A.
21.X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增.已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、M同主族,Y在同周期主族元素中原子半径最大,Z和N可以形成ZN2型化合物.下列有关说法正确的是( ) A.X与Y只能形成一种化合物
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z C.单质熔点:M<N D.单质的氧化性:X<M
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则原子核各层电子分别为2、6,故X为O元素,X、M同主族,则M为S元素,Y在同周期主族元素中原子半径最大,故Y、Z、M、N处于第三周期,Y为Na元素,N为Cl元素,Z和Cl可以形成ZCl2型化合物,Z为+2价,故Z为Mg元素,结合对应的单质化合物的性质与元素周期律的递变规律解答.
【解答】解:X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则原子核各层电子分别为2、6,故X为O元素,X、M同主族,则M为S元素,Y在同周期主族元素中原子半径最大,故Y、Z、M、N处于第三周期,Y为Na元素,N为Cl元素,Z和Cl可以形成ZCl2型化合物,Z为+2价,故Z为Mg元素,则 A.X为O元素,Y为Na元素,二者可以形成Na2O、Na2O2,故A错误;
B.同周期自左而右金属性减弱,故金属性Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性NaOH>Mg(OH)2,故B正确;
C.硫常温下为固体,而氯气为气体,则硫的熔点高,故C错误;
D.同主族自上而下非金属性减弱,单质的氧化性减弱,故单质氧化性X>M,故D错误;
故选B.
22.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( ) A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
C.取1 mol?L﹣1的两种溶液,分别滴加澄清石灰水,有沉淀生成的是Na2CO3溶液 D.取等质量的两种固体分别与等浓度等体积的盐酸反应,生成气泡较快的是NaHCO3溶液 【考点】钠的重要化合物.
【分析】NaHCO3不稳定,溶解度比Na2CO3小,与盐酸反应较Na2CO3剧烈,可与NaOH反应生成Na2CO3,以此解答该题.
【解答】解:A.因2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,而碳酸钠加热不分解,故A错误;
B.在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳可生成NaHCO3沉淀,可说明水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故B错误;
C.加入澄清的石灰水,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能生成CaCO3沉淀,故C错误;
D.NaHCO3与盐酸反应只需一步即放出二氧化碳气体:HCO3+H=CO2↑+H2O,而Na2CO3要和HCl反应放出二氧化碳气体需两步:CO3+H=HCO3,HCO3+H=CO2↑+H2O,故NaHCO3与盐酸反应更剧烈,反应速率更快,故D正确. 故选D.
23.硝酸工业尾气中含有NO和NO2的混合物,可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为: NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 ① 2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ②
现用足量的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44g.则吸收液中和NaNO2和NaNO3物质的量之比为( ) A.5:3 B.3:1 C.1:1 D.2:3 【考点】化学方程式的有关计算.
【分析】设NaNO2的物质的量为xmol,NaNO3的物质的量为ymol, 2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
2y y y y NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2 +CO2
x﹣y
已知产生22.4L(标准状况下)CO2,则x+溶液增加的质量为:2y?46+
?30+
?46﹣(y+
=
2﹣
+
﹣
﹣
+
﹣
+
)?44=44,据此计算.
【解答】解:设NaNO2的物质的量为xmol,NaNO3的物质的量为ymol, 2NO2+NaCO3═NaNO2+NaNO3+CO2
2y y y y NO+NO2 +Na2CO3 ═2NaNO2 +CO2
x﹣y
已知产生22.4L(标准状况下)CO2,则y+溶液增加的质量为:2y?46+
?30+
=?46﹣
?44=44,
联立两个方程式解得:x:y=5:3,
所以吸收液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为5:3; 故选A.
24.我国首创的海洋电池以铝板、铂为电极,以海水作为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列有关该电池说法正确的是( )
A.该电池工作时将电能转化为化学能
B.通常一段时间后该电池只需更换铝板就可继续使用 C.负极反应式是:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ D.铝片发生还原反应 【考点】化学电源新型电池.
【分析】根据电池总反应可知,电池工作时,负极为Al,发生氧化反应,电极反应式为Al﹣3e﹣+3OH﹣=Al(OH)3,正极上通入空气,发生还原反应,正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,结合原电池的工作原理解答该题.
【解答】解:A.该装置属于原电池,电池工作时,化学能转化为电能,故A错误; B.Al不断反应,不断溶解,所以一段时间后,更换铝板就可以继续使用,故B正确; C.正极上通入空气,发生还原反应,正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故C错误; D.Al失电子发生氧化反应,故D错误. 故选B.
25.下列ETH天文研究所报告,组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne,下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( )
A.20Ne和22Ne互为同位素 B.20Ne和22Ne互为同素异形体 C.20Ne和22Ne的质量数相同
D.20Ne和22Ne的中子数相同
【考点】质子数、中子数、核外电子数及其相互联系;同位素及其应用;同素异形体.
【分析】具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素.同种元素形成的不同单质为同素异形体.在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,质量数=质子数+中子数. 【解答】解:A.由具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,Ne和22Ne互为同位素,故A正确;
B,同种元素形成的不同单质为同素异形体,20Ne和22Ne不是同素异形体,故B错误; C、20Ne和22Ne的质量数分别为20、22,故C错误;
D、20Ne和22Ne的中子数分别为20﹣10=10、22﹣10=12,故D错误; 故选:A.
26.对于反应中的能量变化,表述正确的是( ) A.氧化反应均为吸热反应 B.断开化学键的过程会放出能量 C.加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量 【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量时,或当断键吸收的能量小于成键放出的能量时,反应放热,反之吸热;反应吸放热与反应条件无必然的关系,据此分析.
【解答】解:A、氧化反应是失电子的反应,与反应吸放热无必然关系,故A错误;
B、由于原子的能量高于对应分子的能量,故断开化学键由分子变为原子要吸收能量,故B错误; C、加热才能发生的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能发生的也不一定是放热反应,即反应吸放热与反应条件无关,故C错误;
D、放热反应中,反应物的总能量会大于生成物的总能量,或断键吸收的能量要小于成键放出的能量,故D正确. 故选D.
27.短周期主族元素A、B、C、D,原子序数依次增大.A.C的原子序数的差为8,A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半.下列叙述正确的是( ) A.原子半径:A<B<C<D B.非金属性:A>C
C.B和D最高价氧化物对应水化物相互不反应 D.单质B常温下能溶于浓硝酸
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】A、C的原子序数的差为8,说明A、C同主族,结合三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半.令B的最外层电子数为x,则x+2x+2x=15,解得x=3,再根据短周期元素A、B、C、D,原子序数依次递增,则A为氧元素,B为铝元素,C为硫元素,D为氯元素,以此解答该题.
20
【解答】解:A、C的原子序数的差为8,说明A、C同主族,结合三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半.令B的最外层电子数为x,则x+2x+2x=15,解得x=3,再根据短周期元素A、B、C,原子序数依次递增,则A为氧元素,B为铝元素,C为硫元素,D为氯元素. A、由于B、C、D同周期,原子序数依次增大,同一周期,从左到右半径在减小,原子半径B>C>D,D为氯元素,A为氧元素,原子半径为D>A,故原子半径为B>C>D>A,故A错误; B、A、C同主族,自上而下金属性增强,非金属性减弱,所以非金属性A>C,故B正确; C、B和D最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,二者发生中和反应,故C错误; D、B为铝元素,常温下铝在浓硝酸钝化,不能溶解,故D错误. 故选B.
28.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Na+、K+.为确认溶液组成进行如下实验:
(1)200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶.
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出).由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是( ) A.一定存在SO4、CO3、NH4,可能存在Cl、Na、K B.一定存在SO4、CO3、NH4、Cl,一定不存在Na、K C.c(CO32﹣)=0.01mol,c(NH4+)>c(SO42﹣) D.如果上述6种离子都存在,则c(Cl)>c(SO4) 【考点】离子共存问题;几组未知物的检验.
【分析】(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有CO32﹣、SO42﹣;
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中有NH4+;
【解答】解:(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.3g,则溶液中含有CO3、SO4,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33g,所以硫酸根离子的物质的量是
=0.01mol,所以碳酸钡的质量是4.3g﹣2.33g=1.97g,碳酸根离子的物质的量是=0.01mol;
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是
=0.05mol,说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol;
2﹣
2﹣
﹣
2﹣
2﹣
2﹣
+
﹣
+
+
2﹣
2﹣
+
﹣
+
+
A、溶液中一定存在SO42﹣、CO32﹣、NH4+,根据电荷守恒,一定存在Cl﹣,不能确定是否存在Na+、K+,故A错误;
B、溶液中一定存在SO42﹣、CO32﹣、NH4+,根据电荷守恒,一定存在Cl﹣,不能确定是否存在Na+、K+,故B错误;
C、碳酸根离子的物质的量是
=0.25mol/L,故C错误;
=0.01mol,浓度是=0.05mol/L,铵根离子浓度是
D、如果上述6种离子都存在,根据电荷守恒c(Cl﹣)+2c(SO42﹣)+2c(CO32﹣)=c(NH4+)+c(Na+)+c(K+),则c(Cl)>c(SO4),故D正确. 故选D.
二.填空题:(本部分共两题,共16分)
29.如图所示的物质转化关系中(反应条件未全部列出),A为某金属矿的主要成分,B、D为组成元素相同的无色液体,C、E是单质,I的溶液呈蓝色,反应①是工业上冶炼金属的一种方法.
﹣
2﹣
请回答下列问题: (1)B的电子式为
(2)G的化学式为 SO3 .
(3)E与H的浓溶液反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓
)CuSO4+SO2↑+2H2O .
.
(4)I的溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓ . 【考点】无机物的推断.
【分析】B、D为组成元素相同的无色液体,且B在二氧化锰作用下生成D与单质C,可知B为H2O2,D为H2O,则C为O2,反应①是工业上冶炼金属的一种方法,由I的溶液呈蓝色,可知A中应含有Cu元素,应为Cu2S,则E为Cu,F为SO2,G为SO3,H为H2SO4,I为CuSO4,据此答题.
【解答】解:B、D为组成元素相同的无色液体,且B在二氧化锰作用下生成D与单质C,可知B为H2O2,D为H2O,则C为O2,反应①是工业上冶炼金属的一种方法,由I的溶液呈蓝色,可知A中应含有Cu元素,应为Cu2S,则E为Cu,F为SO2,G为SO3,H为H2SO4,I为CuSO4, (1)由以上分析可知,B为H2O2,电子式为(2)由上述分析可知,G为SO3,故答案为:SO3; (3)Cu与浓硫酸反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)故答案为:Cu+2H2SO4(浓
)CuSO4+SO2↑+2H2O;
CuSO4+SO2↑+2H2O,
,故答案为:
;
(4)CuSO4溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓, 故答案为:Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓.
30.纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景,它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到.[已知:硫酸铝铵晶体的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4?24H2O,相对分子质量为906] (1)制备硫酸铝铵晶体的实验流程如下:
①检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的实验方法是 取少许滤液于试管中,加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,则杂质已除尽 .
②上述流程中,“分离”所包含的操作依次为: 蒸发浓缩 、 冷却结晶 、过滤、洗涤、干燥. (2)取4.53g 硫酸铝铵晶体加热分解,最终剩余0.51g Al2O3固体.加热过程中,固体质量随温度的变化如图所示.
请通过计算确定400℃时剩余固体成分的化学式(写出计算过程).
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.
【分析】由工艺流程可知,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液PH值,Fe3+使转化为Fe(OH)3,过滤后滤液主要含硫酸铵,氢氧化铝与硫酸混合反应生成硫酸铝溶液,再将硫酸铵和硫酸铝溶液混合反应,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等最终得到硫酸铝铵晶体,
(1)①由工艺流程可知,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液PH值,Fe3+使转化为Fe(OH)3,过滤后的滤液中可能含有Fe,用KSCN溶液检验是否含有Fe;
②由工艺流程可知,流程中“分离”是从溶液中获得晶体,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等;
(2)计算晶体中水的质量,根据固体质量差,计算晶体中剩余结晶水的质量,进而计算剩余固体中n[(NH4)Al(SO4)2]:n(H2O),据此书写化学式.
【解答】解:由工艺流程可知,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液PH值,Fe3+使转化为Fe(OH)3,过滤后滤液主要含硫酸铵,氢氧化铝与硫酸混合反应生成硫酸铝溶液,再将硫酸铵和硫酸铝溶液混合反应,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等最终得到硫酸铝铵晶体;
(1)①由工艺流程可知,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液PH值,Fe3+使转化为Fe(OH)3,过滤后的滤液中可能含有Fe3+,取少许滤液于试管中,加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,则杂质已除尽.
3+
3+
故答案为:取少许滤液于试管中,加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,则杂质已除尽;
②由工艺流程可知,流程中“分离”是从溶液中获得晶体,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶; (2)取4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量为
=0.005mol,
4.53g硫酸铝铵晶体中水的质量为0.005mol×24×18g/mol=2.16g, 加热400℃时固体质量减少△m=4.53g﹣2.46g=2.07g<2.16g 剩余固体中结晶水的物质的量为
=0.005mol.
剩余固体中n[(NH4)2Al2(SO4)4]:n(H2O)=0.005mol:0.005mol=1:1, 故400℃时剩余固体成分的化学式为(NH4)2Al2(SO4)4?H2O. 答:400℃时剩余固体成分的化学式为(NH4)2Al2(SO4)4?H2O.
高一下学期期中化学试卷
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.A原子的质子数和中子数相同,其阳离子A核外共有x个电子,则A的质量数为( )
A.2(x?n) B.2(x+n) C.2x D.n+2+x 2.下列有关化学用语表示正确的是( )
n+
102+
A.中子数为10的氧原子:8O B.Mg的结构示意图:
C.硫化钠的电子式: D.氮气的电子式:
3.下列有关元素周期表的叙述正确的是( )
A.元素周期表中ⅠA族元素又称为碱金属元素 B.元素周期表中每一周期元素的种类均相等
C.元素周期表的形成原因是核外电子排布的周期性变化 D.每一周期的元素最外层电子数均是1→8,周而复始
4.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X与Z具有相同的核外电子层结构。下列推测正确的是( )
A.同周期元素中Z的非金属性最强 B.原子半径X>Y,离子半径X>Z
C.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 D.由X、Y、Z组成的化合物只有一种
5.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是( )
B C D 无色 黄绿色 黄绿色 橙色 橙色 无色 紫色 蓝色 紫色 白色 无色 白色 选项 A ① 黄绿色 ② 橙色 ③ 蓝色 ④ 白色 +
2?
+
2?
6.下列物质中属于既有离子键又有共价键的可溶性化合物是( )
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2O D.NaOH 7.已知化学反应2C(s)+O2(g)
点燃
2CO(g)、2CO(g)+O2(g)
点燃
2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列
说法不正确的是(其他条件相同)( )
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量 C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量 D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
8.可再生能源是我国重要的能源,在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( )
A.上图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极 B.风能、太阳能、生物质能都属于可再生能源 C.推广可再生能源有利于经济可持续发展 D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能
9.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )
A.Na与水反应时增大水的用量 B.Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸 C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强 D.将铝片改为铝粉,做铝与氧气反应的实验
10.对于锌—铜—稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5g ②锌片增重32.5g③铜片上析出1g H2 ④铜片上析出1mol H2
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④ 11.反应4A(g)+5B(g)的速率可表示为( )
A.v(D)=0.090 mol·L·s B.v(C)=0.075 mol·L·s C.v(B)=0.030 mol·L·s D.v(A)=0.090 mol·L·s 12.恒容密闭容器中进行可逆反应2NO2
2NO+O2,下列表述能说明反应达到平衡状态的是( )
?1
?1
?1
?1
?1
?1
?1
?1
4C(g)+6D(g)在0.5 L密闭容器中进行,30 s后,A减少了0.90 mol,则反应
①单位时间内生成a mo1 O2的同时生成2a mol NO2 ②单位时间内生成a mol O2的同时生成2a mol NO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②③④⑤ 13.下列变化不属于化学反应的是( )
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.甲烷在光照条件下,使氯气褪色 D.苯滴入溴水中振荡,静置后溴水褪色
14.1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
15.下列关于有机物
D.
的叙述不正确的是( )
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内 B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
16.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4C
3A+D
B.0~ 6 s内,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s) C.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等 D.若使用催化剂,则可使C的转化率达到100%
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:包括第17题~第21题5个大题,共52分。
17.(10分)根据元素在周期表中的位置能推测元素的原子结构以及相关物质的性质。下图是元素周期表
的一部分,请根据图中字母所示元素的位置回答问题。
X M N W T Y Z ⑴元素Y的最高价氧化物的电子式为 。
⑵元素Y、Z、W的非金属性由强到弱的顺序为 (填元素符号)。 ⑶元素Z、N、T形成的简单离子中,半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。 ⑷下列说法中,正确的有 。
A.元素Y的单质有多种同素异形体 B.②M2Z中仅含离子键,M2Z2中仅含共价键 C.③X2T和M2Z都是离子化合物 D.④X2Z比X2T的沸点更高
⑸X、Z、M、T可形成含Z原子个数不同的两种常见酸式盐(均含四种元素),这两种酸式盐在溶液中相互反应的离子方程式为 。
18.(10分有下列化合物:H2O2、Na2O、I2、MgCl2、CH4、NH4Cl、Na2O2, 请回答下列问题:
⑴ 只有非极性键的是 (填化学式);
⑵只有极性共价键的共价化合物是 (填结构式); ⑶既有离子键又有非极性键的化合物是 (填物质名称); ⑷写出NH4Cl的电子式 。
⑸用电子式表示MgCl2的形成过程 ;
19.(12分)人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥着越来越重要的作用。请回答下列问题:
⑴电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极材料分别为Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O
2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从 极流向 极(两空均填“Ag2O”或“Zn”)。 ②负极的电极反应式为 。 ③工作时电池正极区的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑵中国科学院应用化学研究所在氢氧燃料电池技术方面获得新突破。氢氧燃料电池的工作原理如图所示。
a
b
①该电池工作时,b口通入的物质为 。(写物质名称) ②该电池负极的电极反应式为 。 ③工作一段时间后,当 b口物质有6.4g完全反应时,有 NA个电子转移。
20.(10分)一定条件下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol PCl5,发生反应:PCl5(g)反应过程中测定的部分数据见下表(反应过程中条件不变):
PCl3(g)+Cl2(g)。
t/s 0 50 150 250 350 450 n(PCl3)/mol 请回答下列问题: ⑴x的值是 。
0 0.16 0.19 0.2 0.2 x ⑵0~50 s 内,用PCl3的浓度变化表示的化学反应速率是 。
⑶反应达平衡前,容器内物质的平均相对分子质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ⑷250 s 时,容器中Cl2的物质的量是 ,PCl5的转化率是 。
21.(10分)某化学课外小组查阅资料知:苯和液溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢,此反应为放热反应,溴化银为淡黄色沉淀。他们设计了下图装置制取溴苯并验证溴化氢的生成。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中。
请回答下列问题:
⑴装置A中发生反应的主要有机反应的化学方程式 ,该反应属于 (填反应类型)。
⑵装置B是吸收瓶,内盛CCl4液体,实验中观察到的现象是 。 ⑶装置C中看到的现象是 。
⑷实验完毕后将A试管中的液体倒在装有冷水的烧杯中,烧杯 (填“上”或“下”)层为溴苯。
参考答案 高一化学
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂) 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 16.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名:__________________________ 准考证号:
注意事项 1、 答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。 2、 选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。 3、 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4、 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。 贴条形码区 考生禁填: 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例: 正确填涂 错误填涂× √ 第Ⅱ卷(非选择题) 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 17.(10分) ⑴ (2分)⑵ O>C>Si (2分) ⑶ S2>O2>Al3+ (2分)⑷ AD (2分) ⑸ HSO3+H+=SO2↑+H2O (2分) 18.(10分) ⑴ I2 (2分)⑵O (2分) ⑶ 过氧化钠 (2分)⑷ (2分) ⑸ (2分) —--
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 19.(12分) ⑴① Ag2O (1分) Zn (1分) ② Zn-2e+2OH=Zn(OH)2 (2分) ③ 增大 (2分) ⑵① 氧气 (2分) ② 2H2-4e+4 OH=4H2O(或H2-2e+2 OH=2H2O)(2分) ③ 0.8 (2分) 20.(10分) ------ ⑴ 0.2 (2分)⑵ 0.0016mol/(L·s) (2分) ⑶ 减小 (2分) ⑷ 0.2mol(2分) 20% (2分) 21.(10分) ⑴_____________________________(2分) 取代反应 (2分) ⑵ 液体变橙色 (2分) ⑶ 导管口有白雾,试管内有浅黄色沉淀生成 (2分) ⑷ 下 (2分)
高一下学期期中化学试卷
一、选择题(每题3分,共54分)
1.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]( ) A.都是共价化合物 B.都是离子化合物 C.互为同分异构体 D.互为同素异形体 2.下列电子式中错误的是( ) A.Na+ B.
C.
D.
3.日本福岛核电站的核原料铀235裂变释放出具有放射性的碘131和铯137,下列说法正确的是( ) A.127I与131I互为同素异形体 B.137Cs的核电荷数为137 C.铀235的中子数是143
D.铯与水的反应比钠与水的反应缓慢
4.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )
A. B. C. D.
5.下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是( ) A.H2O B.BF3 C.CCl4 D.PCl5 6.下列排列顺序不正确的是( ) A.热稳定性:H2O>HF>H2S
B.原子半径:Na>Mg>O
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 D.非金属性:F>Cl>Br
7.在2L容积不变的容器中,发生N2+3H2?2NH3的反应.现通入4mol H2和4mol N2,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L?s),则10s后容器中N2的物质的量是( ) A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol
8.X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是( ) A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1:1 D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物 9.下列关于元素周期表的叙述,不正确的是( ) A.共有7个周期,16个族
B.形成化合物种类最多的元素在第2周期
C.第ⅡA族的右边是第ⅢB族,第ⅢA族的左边是第ⅡB族
D.某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,其气态氢化物的化学式一定为H2m﹣nR或RH2m
﹣n
10.下列反应可以设计成原电池的是( ) ①CaO+H2O═Ca(OH)2 ②Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ ③2H2O═2H2↑+O2↑ ④NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 ⑤Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2 ⑥Fe+2FeCl3═3FeCl2.
A.①②④⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②⑤⑥ D.全部
11.在一定条件下,对于在密闭容器中进行的反应P(g)+Q(g)?R(g)+S(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到平衡状态的是( )
A.P、Q、R、S的浓度相等 B.P、Q、R、S在容器中共存 C.P、Q的反应速率相等内部 D.P、Q、R、S的浓度不再变化
12.某元素的原子核外有三个电子层,最外层有b个电子,下列对该元素的叙述正确的是( ) A.该元素原子核内质子数为8+b B.b≥4时形成的单质均为绝缘体
C.随着b数字的增大(b<8),元素的原子半径逐渐减小 D.随着b数字的增大,元素单质的还原性增强
13.已知反应4CO(g)+2NO2(g)?N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A.v(CO)=1.5 mol?L﹣1?min﹣1 B.v(NO2)=0.7 mol?L﹣1?min﹣1 C.v(N2)=0.4 mol?L﹣1?min﹣1 D.v(CO2)=1.1 mol?L﹣1?min﹣1
14.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为( ) A.C+H2O═CO+H2 △H═+131.3KJ?mol﹣1
B.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+10.94KJ?mol C.C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ?mol D.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ?mol﹣
15.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣2e═Cl2 B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu﹣2e﹣═Cu2+ D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe﹣3e﹣═Fe3+
16.某学生欲完成反应Cu+H2SO4═CuSO4+H2而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
﹣
﹣﹣1﹣1
A. B. C. D.
17.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是( )
A.正极电极反应式为:2H++2e﹣→H2↑
B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C.此过程中铜不被腐蚀 D.此过程中电子从Fe移向Cu
18.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
A. B. C.
D.
二、填空题
19.X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大.X为非金属元素,且X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素.W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和.Y的氢化物分子中有3个共价键.Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.试推断: (1)X、Y、Z的元素符号分别是: 、 、
(2)有X、Y、Z所形成的离子化合物是 ,它与W的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是 .
20.有X、Y、Z、T、U五种短周期元素.X、Y、Z三元素在周期表中的位置如图所示,三元素的原子序数之和是41.X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物.U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红. X Y
Z
(1)各元素的符号是:Z ,T
(2)Y原子的结构示意图为 ,U2X的电子式
(3)YX2和U2Y反应的化学方程式为 ,其中氧化剂是 ,被氧化的元素是 .
21.反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在恒温恒容条件下进行,下列情况中,处于平衡状态的是 ;无法判断是否达到平衡的是 .
A.单位时间内消耗2mol N2,同时生成4mol NH3 B.单位时间内消耗3mol H2,同时生成2mol NH3 C.单位时间内生成2mol N2,同时形成6mol N﹣H键
D.混合气的密度不再随时间而改变 E.容器中气体的压强不再随时间而改变.
22.电解原理在化学工业中有广泛应用.右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中X极上的电极反应式是 .在X极附近观察到的现象是 . ②Y电极上的电极反应式是 ,检验该电极反应产物的方法是 . (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则 ①X电极的材料是 ,电极反应式是 .
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
23.为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间. 序号
反应温度/℃
c(H2O2)/mol?L
﹣1
V(H2O2)/mL m(MnO2)/g t/min
10 10 10 10
0 0.1 0.1 0.1
t1 t2 t3 t4
1 2 3 4
20 20 20 40
2 2 4 2
(1)设计实验2和实验3的目的是研究 对化学反应速率的影响.
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验 和实验 (填序号)作对比. (3)将实验1和实验2作对比,t1 t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe+2I═2Fe+I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:①0.1mol?L KI溶液 ②0.1mol?L FeCl3溶液 ③0.1mol?L﹣1 FeCl2溶液 ④0.1mol?L﹣1 盐酸 ⑤0.1mol?L﹣1 KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol?L﹣1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol?L﹣1 FeCl3溶液 (2)充分反应后,将溶液分成三份
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘
(4)另取一份,加试剂 (填序号),现象 ,说明此反应存在一定的限度.
Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2),c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.
﹣1
﹣13+
﹣
2+
①反应容器中最后剩余的物质有 ,其中N2O4的物质的量为 mol.
②c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,从开始到平衡建立这段时间的平均反应速率为 .
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共54分)
1.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]( ) A.都是共价化合物 B.都是离子化合物 C.互为同分异构体 D.互为同素异形体
【考点】离子化合物的结构特征与性质;同素异形体;共价键的形成及共价键的主要类型. 【分析】A.共价化合物中只含共价键;
B.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键; C.分子式相同结构不同的化合物属于同分异构体; D.同种元素组成的不同单质属于同素异形体.
【解答】解:A.氰酸铵(NH4OCN)属于铵盐,是离子化合物,故A错误; B.尿素[CO(NH2)2]中只含共价键,属于共价化合物,故B错误;
C.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]的分子式相同但结构不同,所以属于同分异构体,故C正确; D.同素异形体是单质,氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]都是化合物,所以不是同素异形体,故D错误; 故选C.
2.下列电子式中错误的是( ) A.Na B.【考点】电子式.
【分析】根据简单阳离子、阴离子、共价分子的电子式的书写方法.
【解答】解:A、因Na+是简单阳离子,它的电子式就是它的离子符号,故A正确; B、因氧原子最外层6个电子,氢原子最外层1个电子,则OH﹣的电子式为
,故B正确;
+
C. D.
C、NH3为共价化合物,N最外层5个电子,H最外层1电子,而电子式错误;
中N最外层3个电子,故C
D、CH3Cl为共价化合物,碳最外层4个电子,H最外层有1个电子,Cl最外层7电子,则CH3Cl的电子式为故选:C.
3.日本福岛核电站的核原料铀235裂变释放出具有放射性的碘131和铯137,下列说法正确的是( ) A.127I与131I互为同素异形体 B.Cs的核电荷数为137
137
,故D正确;
C.铀235的中子数是143
D.铯与水的反应比钠与水的反应缓慢 【考点】核素.
【分析】A.由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体; B.元素符号的左下角为核电荷数; C.中子数=质量数﹣质子数;
D.同一主族,从上倒下,元素的金属性逐渐增强,与水反应越剧烈. 【解答】解:A.同素异形体是单质,而为同位素,故A错误;
B.137Cs的核电荷数为55,故B错误;
C.中子数=质量数﹣质子数=235﹣92=143,故C正确;
D.铯(Cs)与钠同主族,铯(Cs)与水的反应比钠与水的反应剧烈,故D错误. 故选C.
4.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )
131
I和
127
I都是原子,所以
131
I和
127
I不互为同素异形体,二者互
A. B. C. D.
【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】根据反应物的总能量>生成物的总能量,反应为放热反应;反应物的总能量<生成物的总能量,反应为吸热反应来解答.
【解答】解:吸热反应中,反应物总能量<生成物总能量,故选A.
5.下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是( ) A.H2O B.BF3 C.CCl4 D.PCl5 【考点】原子核外电子排布.
【分析】对于ABn的共价化合物,各元素满足|化合价|+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构,据此结合选项判断.
【解答】解:A.H2O中H元素化合价为+1,H原子最外层电子数为1,所以1+1=2,分子中H原子不满足8电子结构,故A错误;
B.BF3中B元素的化合价为+3,B原子核外电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8电子结构,故B错误; C.四氯化碳中,C原子的最外层电子数为4,化合价为4,则4+4=8,Cl原子的最外层电子数为7,化合价为﹣1,所以|﹣1|+7=8,所以该分子中所有原子都满足8电子结构,故C正确;
D.PCl5中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,分子中P原子不满足8电子结构,故D错误; 故选C.
6.下列排列顺序不正确的是( )
A.热稳定性:H2O>HF>H2S B.原子半径:Na>Mg>O
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 D.非金属性:F>Cl>Br 【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】A、根据元素的非金属性越强其对应的氢化物越稳定;
B、根据同周期元素的半径从左至右逐渐减小以及一般来说下一周期元素原子的半径比上一周期大; C、根据元素的非金属性越强其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强;
D、同周期元素的非金属性从左到右逐渐增强,同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱.
【解答】解:A、因元素的非金属性越强其对应的氢化物越稳定,非金属性为F>O>S,所以热稳定性为HF>H2O>H2S,故A错误;
B、因同周期元素的半径从左至右逐渐减小,Na>Mg,O在Na和Mg的上一周期,半径最小,故B正确; C、因元素的非金属性越强其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性为Cl>S>P,则酸性为HClO4>H2SO4>H3PO4,故C正确;
D、同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,所以非金属性为F>Cl>Br,故D正确. 故选A.
7.在2L容积不变的容器中,发生N2+3H2?2NH3的反应.现通入4mol H2和4mol N2,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L?s),则10s后容器中N2的物质的量是( ) A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】根据速率之比等于其化学计量数之比计算氮气表示的速率,计算参加反应的氮气的物质的量,进而计算10s后氮气物质的量.
【解答】解:10s内用H2表示的反应速率为0.12mol/(L?s), 则v(N2)=v(H2)=×0.12mol/(L?s)=0.04mol/(L?s), 故参加反应的氮气为:0.04mol/(L?s)×10s×2L=0.8mol, 故10s后容器中N2的物质的量是:4mol﹣0.8mol=3.2mol, 故选:C.
8.X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是( ) A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1:1 D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物 【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,则Y为第ⅥA族元素,则X可能为H、Li、Na等元素,Y可能为O、S等元素,以此进行解答题中各问.
【解答】解:X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,则Y为第ⅥA族元素,则X可能为H、Li、Na等元素,Y可能为O、S等元素:
A、当X为H、Li等元素,Y为S元素时,X的原子半径小于Y的原子半径,故A错误;
B、X为Na时,其对应离子为Na,离子有10个电子,Y为O元素时,其对应的离子为O,离子有10个电子,二者具有相同的电子层结构,故B错误;
C、两元素形成的化合物中,原子个数为1:1的有H2O2或Na2O2,故C错误;
D、化学式为X2Y的有H2O或Na2O或Li2O,可能是离子化合物,也可能是共价化合物,故D正确. 故选D.
9.下列关于元素周期表的叙述,不正确的是( ) A.共有7个周期,16个族
B.形成化合物种类最多的元素在第2周期
C.第ⅡA族的右边是第ⅢB族,第ⅢA族的左边是第ⅡB族
D.某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,其气态氢化物的化学式一定为H2m﹣nR或RH2m
﹣n
+2﹣
【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】A.周期表有7个横行,18个纵行,7、8、9三个纵行为第ⅤⅢ族; B.含C元素的化合价种类最多;
C.元素周期表中,短周期中ⅡA、ⅢA族相邻,长周期中ⅡA、ⅢA族中间为副族;
D.主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,R元素的化合价为2m﹣n,则氢化物中R元素的化合价为﹣(8﹣2m+n).
【解答】解:A.周期表有7个横行,有7个周期;18个纵行,7、8、9三个纵行为第ⅤⅢ族,16个族,分别为7个主族、7个副族、1个0族、1个ⅤⅢ族,故A正确; B.含C元素的化合价种类最多,C位于第2周期,故B正确;
C.元素周期表中,短周期中ⅡA、ⅢA族相邻,长周期中ⅡA、ⅢA族中间为副族,则第ⅡA族的右边是第ⅢB族,第ⅢA族的左边是第ⅡB族,故C正确;
D.主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,R元素的化合价为2m﹣n,则氢化物中R元素的化合价为﹣(8﹣2m+n),气态氢化物的化学式一定为H8﹣2m+nR或RH8﹣2m+n,故D错误; 故选D.
10.下列反应可以设计成原电池的是( ) ①CaO+H2O═Ca(OH)2 ②Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ ③2H2O═2H2↑+O2↑ ④NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 ⑤Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2 ⑥Fe+2FeCl3═3FeCl2.
A.①②④⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②⑤⑥ D.全部 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池的形成条件中“能自发的发生氧化还原反应”判断.
【解答】解:①CaO+H2O═Ca(OH)2,反应前后各元素的化合价不变,所以不是发生氧化还原反应,不能设计成原电池;
②Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,反应前后有元素化合价的变化,所以能设计成原电池;
③2H2O═2H2↑+O2↑,反应前后有元素化合价的变化,但该反应不是自发的进行的氧化还原反应,所以不能设计成原电池;
④NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,反应前后各元素的化合价不变,所以不是发生氧化还原反应,不能设计成原电池;
⑤Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2,反应前后有元素化合价的变化,且该反应是自发进行的氧化还原反应,所以能设计成原电池;
⑥Fe+2FeCl3═3FeCl2,反应前后有元素化合价的变化,且该反应是自发进行的氧化还原反应,所以能设计成原电池. 故选:C.
11.在一定条件下,对于在密闭容器中进行的反应P(g)+Q(g)?R(g)+S(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到平衡状态的是( )
A.P、Q、R、S的浓度相等 B.P、Q、R、S在容器中共存 C.P、Q的反应速率相等内部 D.P、Q、R、S的浓度不再变化 【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
【解答】解:A、当体系达平衡状态时,P、Q、R、S的浓度可能相等,也可能不等,与各物质的初始浓度及转化率有关,故A错误;
B、只要反应发生就是反应物和生成物共存的体系,故B错误; C、只要反应发生P、Q的反应速率一直相等,故C错误;
D、P、Q、R、S的浓度不再变化,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故D正确; 故选D.
12.某元素的原子核外有三个电子层,最外层有b个电子,下列对该元素的叙述正确的是( ) A.该元素原子核内质子数为8+b B.b≥4时形成的单质均为绝缘体
C.随着b数字的增大(b<8),元素的原子半径逐渐减小 D.随着b数字的增大,元素单质的还原性增强 【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】A、原子核外有三个电子层,每层从内到外分别为2、8、b,所以素原子核内质子数为10+b; B、等于4是14号元素硅,是半导体; C、电子层数相同核电荷数越大半径越小;
D、同周期从左到右元素金属性减弱,非金属性增加.
【解答】解:A、原子核外有三个电子层,每层从内到外分别为2、8、b,所以素原子核内质子数为10+b,而不是8+b,故A错误;
B、等于4是14号元素硅是半导体,而不是绝缘体,故B错误; C、电子层数相同核电荷数越大半径越小,故C正确;
D、同周期从左到右元素金属性减弱,对应单质的还原性减弱,非金属性增加,对应单质的氧化性增加,故D错误; 故选C.
13.已知反应4CO(g)+2NO2(g)?N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A.v(CO)=1.5 mol?L﹣1?min﹣1 B.v(NO2)=0.7 mol?L﹣1?min﹣1 C.v(N2)=0.4 mol?L﹣1?min﹣1 D.v(CO2)=1.1 mol?L﹣1?min﹣1 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的速率越快.
【解答】解:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,对应反应:4CO(g)+2NO2(g)?N2(g)+4CO2(g), A.B.
=0.375 mol?L?min; =0.35 mol?L﹣1?min﹣1;
﹣1
﹣1
﹣1
﹣1
C. =0.4 mol?L?min;
﹣1
﹣1
D. =0.275 mol?L?min,
故C表示的速率最快, 故选C.
14.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为( ) A.C+H2O═CO+H2 △H═+131.3KJ?mol
B.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+10.94KJ?mol C.C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ?mol﹣1 D.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ?mol﹣ 【考点】热化学方程式.
【分析】由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94kJ×12=131.28kJ,并注意物质的状态来解答.
【解答】解:由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94kJ×12=131.28kJ,
则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol﹣1,
﹣1
﹣1
故选D.
15.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2 B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu﹣2e﹣═Cu2+ D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe﹣3e﹣═Fe3+ 【考点】电极反应和电池反应方程式.
【分析】A、电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电; B、氢氧燃料电池中正极上得电子发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应; C、粗铜精炼时,连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极; D、钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失去电子生成亚铁离子.
【解答】解:A、电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,所以阳极的电极反应式为:2Cl﹣﹣2e
﹣
=Cl2↑,故A正确;
﹣
﹣
B、氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应,电池反应式:O2+2H2O+4e═4OH,故B错误;
C、粗铜精炼时,粗铜连接电源正极,纯铜连接电源负极,阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+,故C错误; D、钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe﹣2e═Fe,故D错误; 故选A.
16.某学生欲完成反应Cu+H2SO4═CuSO4+H2而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
﹣
2+
A. B. C. D.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】铜为不活泼金属,与稀硫酸不反应,如完成反应Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑,应设计成电解池,且铜为阳极,电解质溶液为硫酸,以此解答.
【解答】解:完成Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑反应,因Cu与稀硫酸常温下不反应,则应设计为电解池,排除BD, 电解池中Cu为阳极,电解质为H2SO4,则C正确,A错误, 故选C.
17.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是( )
A.正极电极反应式为:2H++2e﹣→H2↑
B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C.此过程中铜不被腐蚀 D.此过程中电子从Fe移向Cu 【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【分析】根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时,电子从负极流向正极.
【解答】解:根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀.
A、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故A错误;
B、负极上发生的电极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,正极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,故B正确;
C、该原电池中铜作正极,原电池放电时,负极失电子容易被腐蚀,正极被保护,所以铜不被腐蚀,故C正确;
D、该原电池放电时,外电路上电子从负极铁流向正极铜,故D正确; 故选A.
18.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
A. B. C.
D.
【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【分析】A、B、D均形成原电池使铁腐蚀,而C中铁被均匀的铜镀层保护.
【解答】解:A、铁做负极、铜做正极,食醋为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故A不选; B、铁做负极、合金中的碳等材料做正极,食盐水为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故B不选;
C、铁被均匀的铜镀层保护,不易被腐蚀,故C正确;
D、铁做负极、铜做正极,酸雨为电解质溶液,形成原电池,铁发生电化学腐蚀,故D不选. 故选C. 二、填空题
19.X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大.X为非金属元素,且X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素.W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和.Y的氢化物分子中有3个共价键.Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.试推断:
(1)X、Y、Z的元素符号分别是: H 、 N 、 O
(2)有X、Y、Z所形成的离子化合物是 NH4NO3 ,它与W的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是 NH4+OH
+
﹣
NH3↑+H2O .
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大,Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Z有2个电子层,最外层电子数为6,故Z为氧元素;
Y、Z为同周期的相邻元素,Y的氢化物分子中有3个共价键,则Y为氮元素;W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,则W的质子数为5+6=11,则W为钠元素; X为非金属元素,且X、W同主族,则X为氢元素,据此进行解答.
【解答】解:X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大,Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Z有2个电子层,最外层电子数为6,故Z为氧元素;Y、Z 为同周期的相邻元素,Y的氢化物分子中有3个共价键,则Y为氮元素;W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,则W的质子数为5+6=11,则W为钠元素;X为非金属元素,且X、W同主族,则X为氢元素, (1)根据上述分析可知,X为H元素、Y为N元素、Z为O元素, 故答案为:H;N;O;
(2)X为氢元素、Y为氮元素、Z为氧元素,三元素组成的离子化合物为NH4NO3,与氢氧化钠在加热条件下反应生成硝酸钠、氨气与水,反应离子方程式为:NH4+OH故答案为:NH4NO3;NH4++OH﹣
20.有X、Y、Z、T、U五种短周期元素.X、Y、Z三元素在周期表中的位置如图所示,三元素的原子序数之和是41.X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物.U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红. X Y
Z
NH3↑+H2O.
+
﹣
NH3↑+H2O,
(1)各元素的符号是:Z Cl ,T Na (2)Y原子的结构示意图为
,U2X的电子式
(3)YX2和U2Y反应的化学方程式为 2H2S+SO2═3S↓+2H2O ,其中氧化剂是 SO2 ,被氧化的元素是 S .
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】X、Y、Z、T、U为5种短周期元素,X、Y、Z三种元素原子序数之和是41,由三元素在周期表中位置可知,不能是第一、二周期元素,分别为二、三周期元素,令x的原子序数为a,则Y、Z的原子序数分别为a+8、a+9,则a+a+8+a+9=41,解得a=8,则X为氧、Y为硫、Z为Cl,X和T的单质在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物,则T为Na;U单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊试液变红,则U为氢,据此解答.
【解答】解:X、Y、Z、T、U为5种短周期元素,X、Y、Z三种元素原子序数之和是41,由三元素在周期表中位置可知,不能是第一、二周期元素,分别为二、三周期元素,令x的原子序数为a,则Y、Z的原子序数分别为a+8、a+9,则a+a+8+a+9=41,解得a=8,则X为氧、Y为硫、Z为Cl,X和T的单质在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物,则T为Na;U单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊试液变红,则U为氢, (1)由上述分析可知,Z、T元素符号分别为Cl、Na, 故答案为:Cl;Na;
(2)Y为S元素,原子质子数为16,最外层含有6个电子,其原子的结构示意图为:U2X为H2O,属于共价化合物,其电子式为
故答案为:
;
;
,
;
(3)YX2和U2Y分别为SO2和H2S,二者反应的化学方程式为:2H2S+SO2═3S↓+2H2O,该反应中二氧化硫中S元素的化合价从+4变为0价,被还原,做氧化剂;硫化氢中的S元素在反应中被氧化成S单质, 故答案为:2H2S+SO2═3S↓+2H2O;SO2;S.
21.反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在恒温恒容条件下进行,下列情况中,处于平衡状态的是 CE ;无法判断是否达到平衡的是 ABD .
A.单位时间内消耗2mol N2,同时生成4mol NH3 B.单位时间内消耗3mol H2,同时生成2mol NH3 C.单位时间内生成2mol N2,同时形成6mol N﹣H键 D.混合气的密度不再随时间而改变 E.容器中气体的压强不再随时间而改变. 【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】A.单位时间内消耗2mol N2,同时生成4mol NH3,只能说明反应是正向进行; B.单位时间内消耗3mol H2,同时生成2mol NH3,证明反应反应是正向进行; C.单位时间内生成2mol N2,等效于消耗6molN﹣H键,同时形成6molN﹣H键; D.混合气的密度ρ=,m守恒,V不随时间而改变,所以密度始终不变;
E.前后气体系数和变化,所以容器中气体的压强不再随时间而改不变,证明达到了平衡; 【解答】解:A、消耗2 mol N2的同时必生成4 mol NH3,故A不一定平衡,指明正反应方向;
B、单位时间内不论是否平衡,消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3,故无法判断是否达到平衡,指明正反应方向;
C、单位时间内生成2mol N2,等效于消耗6molN﹣H键,同时形成6molN﹣H键,说明反应已达平衡状态; D、因为据ρ=m/V,气体的质量和体积不随反应是否进行而改变,即ρ始终是一个定值,故无法判断是否达到平衡;
E、因为反应如正向进行,压强p会减少,而p不再改变,说明反应已达平衡状态;故答案为:CE;ABD.
22.电解原理在化学工业中有广泛应用.右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中X极上的电极反应式是 2H++2e﹣=H2↑ .在X极附近观察到的现象是 溶液会变红 . ②Y电极上的电极反应式是 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ ,检验该电极反应产物的方法是 将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口,如果试纸变蓝色就说明生成氯气 . (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则 ①X电极的材料是 纯铜 ,电极反应式是 Cu+2e=Cu .
②Y电极的材料是 粗铜 ,电极反应式是 Cu﹣2e﹣=Cu2+ (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
2+
﹣
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,Y为阳极电极上氯离子放电生成氯气,氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,X为阴极电极上氢离子放电,同时该电极附近生成氢氧根离子,遇到酚酞试液会变红;
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,阳极应该是粗铜、阴极是纯铜,则X电极是纯铜、Y电极是粗铜,阳极上主要是铜放电.
【解答】解:(1)①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,X为阴极,电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,同时该电极附近生成氢氧根离子,遇到酚酞试液会变红,故答案为:2H++2e
﹣
=H2↑;溶液会变红;
②Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,
故答案为:2Cl﹣2e=Cl2↑;将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口,如果试纸变蓝色就说明生成氯气; (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,阳极应该是粗铜、阴极是纯铜,则X电极是纯铜、Y电极是粗铜,
①X电极是纯铜,为电解池的阴极,发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e﹣=Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e
﹣
﹣
﹣
=Cu;
②阳极为粗铜,电极上铜放电,电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,故答案为:粗铜;Cu﹣2e﹣=Cu2+.
23.为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间. 序号
反应温度/℃
c(H2O2)/mol?L
﹣1
V(H2O2)/mL m(MnO2)/g t/min
10 10
0 0.1
t1 t2
1 2
20 20
2 2
3 4
20 40
4 2
10 10
0.1 0.1
t3 t4
(1)设计实验2和实验3的目的是研究 H2O2的浓度 对化学反应速率的影响.
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验 2 和实验 4 (填序号)作对比. (3)将实验1和实验2作对比,t1 > t2(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:①0.1mol?L﹣1 KI溶液 ②0.1mol?L﹣1 FeCl3溶液 ③0.1mol?L FeCl2溶液 ④0.1mol?L 盐酸 ⑤0.1mol?L KSCN溶液 ⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol?L﹣1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol?L﹣1 FeCl3溶液 (2)充分反应后,将溶液分成三份
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘
(4)另取一份,加试剂 ⑤ (填序号),现象 溶液显血红色 ,说明此反应存在一定的限度. Ⅲ.N2O4可分解为NO2.在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2),c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示.
﹣1﹣1
﹣1
①反应容器中最后剩余的物质有 N2O4和NO2 ,其中N2O4的物质的量为 0.004 mol.
②c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,从开始到平衡建立这段时间的平均反应速率为 0.1mol/(L.s) .
【考点】测定某些化学反应的速率;探究浓度、催化剂对化学平衡的影响.
【分析】Ⅰ.(1)表中数据不同点就是实验目的,根据表中数据知,实验2和实验3主要是双氧水的浓度不同;
(2)探究温度对化学反应速率的影响时,应该只有温度不同,其它因素完全相同; (3)试验1和实验2相比较,2中使用了催化剂,其他条件相同;
Ⅱ.(4)加入0.1mol?L﹣1 KSCN溶液,如果溶液出现血红色,说明溶液中有没反应的FeCl3溶液,说明此反应为可逆反应;
Ⅲ.①因为N2O4(g)?2NO2为可逆反应,反应达平衡时,反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4;再根据平衡图象计算N2O4的物质的量; ②v(NO2)=
.
【解答】解:Ⅰ.(1)实验2和实验3中只有双氧水浓度不同,其它因素完全相同,所以实验目的是探究双氧水浓度对化学反应速率影响,故答案为:H2O2的浓度;
(2)要探究温度对化学反应速率的影响,应该只有温度不同,其它因素完全相同,根据表中数据知,实验2和实验4中温度不同其它因素相同,故答案为:2;4;
(3)试验1和实验2相比较,2中使用了催化剂,其他条件相同,催化剂加快反应速率,缩短反应达到平衡时间,所以t1>t2,故答案为:>;
Ⅱ.(4)加入0.1mol?L KSCN溶液,如果溶液出现血红色,说明溶液中有没反应的FeCl3溶液,说明此反应为可逆反应,存在一定的限度, 故答案为:⑤;溶液显血红色;
III.①因为N2O4(g)?2NO2为可逆反应,反应达平衡时,反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4;平衡时,n(NO2)=0.12mol/L×0.1L=0.012mol,则N2O4的物质的量为0.01mol﹣0.006mol=0.004mol, 故答案为:NO2、N2O4;0.004mol; ②v(NO2)=
=
=0.1mol/(L.s),
﹣1
故答案为:0.1mol/(L.s).
高一下学期期中化学试卷
一.选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共50分) 1.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0 ②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品对人体健康产生损害 ④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害 ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼. A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③④⑤
2.下列关于元素周期表的叙述,错误的是( )
A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上重要里程碑 B.在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期
C.元素周期表中,总共有18个纵行,18个族,IIIB族含有32种金属元素 D.第IA族(除H)元素又称为碱金属元素,第ⅦA族元素又称为卤族元素 3.YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车中的重要超导材料,关于Y的说法正确的是(A.钇在周期表中的位置是第4周期ⅢB族 B.属于非金属元素 C.
Y和
Y是两种不同的核素
D.中子数为39
4.下列化学用语正确的是( ) A.氯离子结构示意图 B.HCl的电子式
C.CO2的结构式 O=C=O
D.作为相对原子质量标准的原子14
6C 5.下列说法不正确的是( )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B.放热反应不需加热就能发生
C.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
D.化学反应是放热还是吸热,取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对高低 6.下列说法不正确的是( ) ①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②同一元素的核素种数由中子数决定 ③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子
)
⑤O2与O3两种物质互为同素异形体. A.③B.④C.②⑤D.①
7.元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满.若发现119号元素,请您在元素大厦中安排好它的“房间”( )
A.第七周期第0族B.第六周期ⅡA族 C.第八周期第ⅠA族D.第七周期第ⅦA族 8.下列说法正确的是( )
A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属 B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16纵行 D.X2+的核外电子数目为10,则X在第3周期第ⅡA族
9.化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物,关于化学键的下列叙述中,正确的是( ) A.离子化合物一定含有共价键,共价化合物中不含离子键 B.共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键 C.构成单质分子的粒子一定含有共价键
D.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
10.某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2═2H2O,下列有关说法正确的是( )
+
1618
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e═4OH C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2 D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
11.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是( ) A.左、下方区域的金属元素
B.金属元素和非金属分界线附近的元素 C.右、上方区域的非金属元素 D.稀有气体元素
12.铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是( )
﹣
﹣
A.一段时间后两烧杯中c(Zn)、c(Cu)均减小 B.原电池工作时,Cu电极流出电子,发生氧化反应 C.原电池工作时的总反应为Zn+Cu═Zn+Cu D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子
13.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( ) ①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触; ②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿; ③碱金属中还原性最强的是钾; ④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li;
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大; ⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔沸点越来越高. A.②③⑥B.②③④C.④⑤⑥D.①③⑤ 14.能说明非金属性Cl>S的是( )
①达到稳定结构时,氯原子只需要1个电子,而硫原子需要2个电子 ②氯的含氧酸比硫的含氧酸的酸性强③还原性S>Cl ④稳定性HCl>H2S⑤酸性HCl>H2S⑥H2S+Cl2=S↓+2HCl ⑦2Fe+3Cl2
2FeCl3 Fe+S
FeS
2﹣
﹣
+2+
2+
2+2+
⑧Cl2与H2在光照或点燃下反应,而硫与H2加热下才反应. A.全部B.②③④⑥C.③④⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
15.将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)?2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L.s) ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L.s) ③2s内物质A与B的平均速率满足:2v(A)=v(B) ④2s时物质B的浓度为0.7mol/L 其中正确的是( )
A.①③B.①④C.②③D.③④
16.下列各组物质中,都是共价化合物的是( ) A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和HClO
17.根据表中有关短周期元素性质的数据判断,下列说法不正确的是( ) 元素编号 元素性质
①
② 1.60 +2
③ 1.52 +1
④ 1.10 +5 ﹣3
⑤ 0.99 +7 ﹣1
⑥
⑦
⑧ 0.82 +3
原子半径(10﹣10m) 0.74 主要化合价
最高价 最低价 ﹣2
1.86 0.75 +1
+5 ﹣3
A.元素④和⑦的最高价氧化物的水化物的化学式不一定都为HRO3
B.元素③和⑥的最高价氧化物的水化物中,只有⑥的最高价氧化物的水化物能与Al(OH)3反应 C.元素①与元素②形成的化合物中不可能存在共价键
D.元素⑤的简单离子的半径是同周期主族元素简单离子中最大的 18.下列解释正确的是( )
A.H2O很稳定,是因为水分子之间存在氢键
B.HF的熔、沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子中有氢键
C.卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大
D.氨气极易溶于水,与氢键没有关系
19.下列实验方案中,不能达到实验目的是( ) 项目 实验目的 A B C D
验证稀硫酸和稀硝酸的氧化性强弱
验证Cu、Fe的还原性强弱 验证Br、I非金属性强弱 验证Mg、Al的金属性强弱
实验方案
将两块相同的铜片分别加入浓度均为2mol/L的硫酸和硝酸中,观察反应的难易程度
将铁丝和铜丝分别插入浓硝酸中,观察反应的剧烈程度 将少量溴水加入KI﹣淀粉溶液中,观察溶液是否变蓝色
在Mg(OH)2、Al(OH)3中分别加入稀氨水,观察沉淀能否溶解
A.AB.BC.CD.D
20.有M、N、P、Q四块金属片,进行如下实验, ①M、N用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,M极为负极 ②P、Q用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由P→导线→Q ③M、P相连后,同时浸入稀H2SO4,P极产生大量气泡 ④N、Q相连后,同时浸入稀H2SO4中,Q极发生氧化反应, 则四种金属的活动性顺序为( )
A.M>N>P>QB.P>M>N>QC.N>Q>P>MD.M>P>Q>N
21.如图中,a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是( ) c e
b
d
a
A.元素b位于ⅥA族,有+6、﹣2两种常见化合价 B.五种元素中,元素e的性质最稳定
C.元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d D.元素c和e的气态氢化物的稳定性:c>e
22.科学家己获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体型(如图所示),分子中每个氮原子最外电子层都满足8电子结构.己知断裂1mol N﹣N键吸收192kJ热量,断裂1mol键N≡N吸收946kJ热量,则下列叙述中正确的是( )
A.1molN4气体转化为N2时要吸收206 kJ能量
B.N4是一种比N2更稳定的分子
C.1molN4气体转化为N2时要放出740 kJ能量 D.N4与N2之间不是同素异形体关系
23.下列实验装置不能达到实验目的是( )
A.
用SO2做喷泉实验
B.
验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.
验证NH3易溶于水
D.
比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
24.如图是从元素周期表中截取下来的,A,B,C为短周期主族元素,下列说法中正确的是(
A.D一定是金属元素,其金属性比C强 B.C的最高价氧化物水化物显强酸性
C.B的氢化物是以分子形式存在,且某些分子间存在氢键 D.E的原子序数一定是A的5倍,且原子半径比A大
)
25.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol?L,含有硝酸的浓度为1mol?L,现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )
A.89.6 mLB.112 mLC.168 mLD.224 mL
二、(非选择题,共50分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.
26.表是元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素.请回答下列问题. 周期 2 3
ⅠA ⑤
ⅡA
ⅢA ⑥
ⅣA ① ⑦
ⅤA ②
ⅥA ③ ⑧
ⅦA ④ ⑨
0 ⑩
﹣1﹣1
(1)①﹣⑩中,最活泼的金属元素是 (写元素符号,下同);最不活泼的元素是 ;可作半导体材料的元素是 ;某元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成一种盐,该元素是 .
(2)④、⑤的简单离子,其半径更大的是 (写离子符号). (3)⑧、⑨的气态氢化物,更稳定的是 (填化学式).
(4)③的最低价气态氢化物分子中的化学键类型为 (填“极性键”或“非极性键”),该分子的空间构型为为 形,③的最低价气态氢化物比⑧的最低价气态氢化物沸点 (填“高”或“低”),原因是
(5)元素的非金属性:① ⑦(填“>”或“<”).
(6)①﹣⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是 (填化学式);碱性最强的是 (填化学式),它与⑨的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 .
27.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,选用硫酸、盐酸、CaCO3、Na2SO4溶液、Na2SiO3溶液中某些试剂,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素碳与硅的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2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、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.
根据图1回答:
(1)写出选用物质为:A ,C (2)烧瓶中反应的离子方程式为
(3)有同学认为甲同学的实验设计有明显的不足,你认为不足之处为 . 根据图2回答:
(4)根据乙同学的实验原理可推测氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序为: (5)B处的实验现象是 ; (6)B处的反应的离子方程式: .
(7)有同学认为乙同学的实验设计也有明显的不足,你认为不足之处为 . 28.为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的试管中液面高度如图A、B、C所示.
(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是 ,写出A烧杯中发生反应的化学方程式: .
实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中.分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示.一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余.
(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散): ①写出装置D中总反应的化学方程式: ,
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L/mol,则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为 (3)实验前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是 ,通入氧气后,可能观察到的实验现象是溶液颜色加深,写出反应的化学方程式: (4)写出E装置的溶液充满集气瓶时,有关反应的离子方程式 .
29.化学与人类生产和生活中密切相关,掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活.
【I】日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能,各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献.请回答下列有关化学电源的问题: (1)下列有关电池的叙述中正确的是 . A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
(2)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过.下列叙述正确的是 A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42﹣)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.甲池中的阳离子向乙池移动,保持溶液中电荷平衡
(3)航天技术上使用的氢一氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点.氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式都可表示为2H2+O2=2H2O.酸式氢一氧燃料电池的电解质是酸,放电时其正极的电极反应可表示为 ,放电一段时间后电解质溶液的酸性将 (填“增强”、“减弱”、“不变”). 【II】根据已学知识回答下列问题:
(4)已知拆开1mol H﹣H键,1mol N﹣H键,1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 .
(5)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,己知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则负极的电极反应为 .
30.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示.
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 .
(2)d、e能形成原子个数比为1:1的化合物,该化合物的电子式为 ,0.10mol该化合物与足量水反应时转移的电子数为 .
(3)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol/L R溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如图2: ①在m段发生反应的离子方程式为 .
②若在10mLlmol/L R溶液中改加20mLl.2mol/L Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生的沉淀的物质的量为 .
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共50分) 1.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0 ②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品对人体健康产生损害 ④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害 ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼. A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③④⑤ 【考点】常见的生活环境的污染及治理. 【分析】①正常雨水的pH略小于7; ②汽车尾气中含有CO、氮氧化物等有害气体; ③二氧化硫对人体有害; ④氯气能与有机物发生加成反应;
⑤含丰富氮、磷营养素的废水可导致水的富营养化.
【解答】解:①正常雨水因溶有二氧化碳而导致pH略小于7,酸雨的pH小于5.6故①错误; ②汽车尾气中含有CO、氮氧化物等有害气体,严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,故②正确;
③二氧化硫对人体有害,不能用来漂白食品,故③正确;
④氯气能与有机物发生加成反应,生成的有机氯化物对人体有害,故④正确; ⑤含丰富氮、磷营养素的废水可导致水的富营养化,不能随意排放,故⑤错误. 故选C.
2.下列关于元素周期表的叙述,错误的是( )
A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上重要里程碑 B.在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期
C.元素周期表中,总共有18个纵行,18个族,IIIB族含有32种金属元素 D.第IA族(除H)元素又称为碱金属元素,第ⅦA族元素又称为卤族元素 【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用. 【分析】A.元素周期表是元素周期律的具体表现形式; B.原子结构中的电子层数等于元素在周期表中的周期数;
C.元素周期表中,总共有18个纵行,7个主族,7个副族,1个零族,1个ⅤⅢ族; D.第IA族的元素中除H元素外都是碱金属,第VIIA族的元素都是非金属元素.
【解答】解:A.元素周期表是元素周期律的具体表现形式,揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一,故A正确;
B.原子结构中的电子层数等于元素在周期表中的周期数,则电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期,故B正确;
C.元素周期表中,总共有18个纵行,7个主族,7个副族,1个零族,1个ⅤⅢ族,共16个族,故C错误;
D.第IA族的元素中除H元素外都是碱金属,第IA族的元素又称为碱金属元素,第VIIA族的元素都是非金属元素,又称为卤族元素,故D正确; 故选C.
3.YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车中的重要超导材料,关于A.钇在周期表中的位置是第4周期ⅢB族 B.属于非金属元素 C.
Y和
Y是两种不同的核素
Y的说法正确的是( )
D.中子数为39
【考点】原子结构与元素的性质;质量数与质子数、中子数之间的相互关系. 【分析】
2
2
6
2
Y的质子数为39,质量数为89,中子数=质量数﹣质子数=89﹣39=50,核外电子排布式
6
10
2
6
1
2
1S2S2P3S3P3d4S4P4d5S,位于周期表第五周期第ⅢB族,以此解答该题. 【解答】解:A.钇在周期表中的位置是第五周期第ⅢB族,故A错误; B.该元素是副族元素,所以是金属元素,故B错误; C.
Y和
Y是质子数相同,中子数相同的同一元素,所以是不同的两种核素,故C正确;
D.中子数=质量数﹣质子数=89﹣39=50,故D错误. 故选C.
4.下列化学用语正确的是( ) A.氯离子结构示意图B.HCl的电子式 C.CO2的结构式 O=C=O
D.作为相对原子质量标准的原子6C 【考点】原子结构示意图;电子式.
【分析】A.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18; B.氯化氢为共价化合物,分子中含有1个H﹣Cl键; C.由最外层电子及形成8电子稳定结构可知,存在C=O; D.作为相对原子质量标准的原子为C﹣12.
【解答】解:A.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,最外层达到8电子稳定结构,氯离子正确的结构示意图为:
,故A错误;
14
B.氯化氢分子中存在1个氢氯键,氯原子最外层达到8个电子稳定结构,氯化氢的电子式为故B错误;
C.由最外层电子及形成8电子稳定结构可知,存在C=O,则CO2分子的结构式O=C=O,故C正确; D.作为相对原子质量标准的原子为612C,故D错误. 故选C.
5.下列说法不正确的是( )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B.放热反应不需加热就能发生
C.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
D.化学反应是放热还是吸热,取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对高低 【考点】吸热反应和放热反应.
,
【分析】A.化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化;B.放热反应有的需加热,有的不需加热;C.有的放热反应需要高温条件发生;D.反应放热或吸热的能量变化是有反应物和生成物的焓值差决定,即焓变决定反应热量变化.
【解答】解:A.化学反应在发生物质变化的同时还一定伴随着能量的变化,故A正确;B.放热反应有的需加热,有的不需加热,如铝热反应是放热反应,但需要加热,故B错误;C.有的放热反应需要高温条件发生,如铝热反应是放热反应,但需要加热,故C正确;D.反应放热或吸热的能量变化是有反应物和生成物的焓值差决定,即焓变决定反应热量变化,故D正确;故选B.
6.下列说法不正确的是( ) ①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②同一元素的核素种数由中子数决定 ③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子 ⑤16O2与18O3两种物质互为同素异形体. A.③B.④C.②⑤D.① 【考点】原子结构与元素的性质.
【分析】①质子数相同、中子数不同一类的原子总称为元素,元素的研究对象是原子; ②质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,是同一元素的不同核素; ③互为同位素原子,核外电子排布相同,最外层电子数决定化学性质;
④两种粒子,质子数一样,离子带电,离子的电子数一定和质子数不一样,分子不带电,分子的质子数和电子数一定相等;
⑤同素异形体是同种元素形成的不同单质.
【解答】解:①元素的研究对象是原子,质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4与H2O,若为原子则属于同种元素,故①错误;
②质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,是同一元素的不同核素,故同一元素的核素种数由中子数决定,故②正确;
③互为同位素原子,核外电子排布相同,最外层电子数决定化学性质,同位素的化学性质几乎完全相同,而物理性质不同,故③正确;
④分子显电中性,离子带电,两种粒子质子数和电子数均相同,如果一种为分子则质子数与电子数相等,一种为离子则质子数和电子数不相等,这样就与题设矛盾,所以不可能为一种分子一种离子,故④正确; ⑤16O2与18O3都是O元素的单质,分子组成不同,是不同的单质,所以互为同素异形体,故⑤正确; 故选D.
7.元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满.若发现119号元素,请您在元素大厦中安排好它的“房间”( )
A.第七周期第0族B.第六周期ⅡA族 C.第八周期第ⅠA族D.第七周期第ⅦA族 【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】根据稀有气体氡的原子序数为86,位于第六周期的零族,而第七周期排满应含有32种元素,以此来分析.
【解答】解:因稀有气体氡的原子序数为86,位于第六周期的零族, 第七周期排满应含有32种元素,
则第七周期的稀有气体的原子序数为86+32=118, 则119号元素位于第八周期的第ⅠA, 故选C.
8.下列说法正确的是( )
A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属 B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16纵行 D.X2+的核外电子数目为10,则X在第3周期第ⅡA族
【考点】元素周期表的结构及其应用;同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系.
【分析】A.同主族从上到下非金属性减弱,金属性增强,同周期从左向右非金属性增强,金属性减弱; B.金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强; C.周期表中有18个纵行;
D.X的核外电子数目为10,则质子数为12,为Mg元素.
【解答】解:A.同主族从上到下非金属性减弱,金属性增强,同周期从左向右非金属性增强,金属性减弱,可知F是最活泼非金属,但Li不是最活泼的金属,故A错误; B.金属性Ca>Mg,可知Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2弱,故B错误;
C.周期表中有18个纵行,有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,7、8、9三个纵行为Ⅷ族,故C错误;
D.X2+的核外电子数目为10,则质子数为12,为Mg元素,位于第3周期第ⅡA族,故D正确; 故选D.
2+
9.化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物,关于化学键的下列叙述中,正确的是( ) A.离子化合物一定含有共价键,共价化合物中不含离子键 B.共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键 C.构成单质分子的粒子一定含有共价键
D.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
【考点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型. 【分析】A.离子化合物可能含共价键,一定含离子键; B.含离子键的化合物一定为离子化合物; C.稀有气体中不存在化学键; D.氧化钠中含离子键.
【解答】解:A.离子化合物不一定含有共价键,如NaCl中不含共价键,而共价化合物中一定不含离子键,故A错误;
B.共价化合物一定不含离子键,离子化合物中含离子键,可能含共价键,故B错误; C.构成单质分子的粒子不一定含有共价键,如稀有气体,故C错误;
D.在氧化钠中,含离子键,则除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用,故D正确; 故选D.
10.某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2═2H2O,下列有关说法正确的是( )
+
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2 D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据电池总反应:2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应为H2﹣2e═2H,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,反应为O2+4e+4H=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极;每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,标准状况下的体积为1.12L. 【解答】解:A、因氢元素的化合价升高,则a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,故A错误;
B、该电池为酸性电池,反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故B错误;
C、因没有说明是否为标准状况,则气体的体积不一定为1.12L,故C错误;
﹣
+
﹣
+
+
D、原电池中,a极氢气失电子生成H,阳离子向正极移动,所以H由a极通过固体酸电解质传递到b极,故D正确. 故选D.
11.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是( ) A.左、下方区域的金属元素
B.金属元素和非金属分界线附近的元素 C.右、上方区域的非金属元素 D.稀有气体元素
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】用于制造半导体材料的元素既具有金属性又具有非金属性,以此来解答. 【解答】解:A、左、下方区域的金属元素的金属性很强,不具有非金属性,故A错误;
B、金属元素和非金属分界线附近的元素,既具有金属性又具有非金属性,则可用于制造半导体材料,故B正确;
C、右、上方区域的非金属元素的非金属性很强,不具有金属性,故C错误; D、稀有气体元素的单质为气体,性质不活泼,不能用于制造半导体材料,故D错误; 故选B.
12.铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是( )
++
A.一段时间后两烧杯中c(Zn2+)、c(Cu2+)均减小 B.原电池工作时,Cu电极流出电子,发生氧化反应 C.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+═Zn2++Cu D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】该原电池中负极为较活泼金属锌,发生氧化反应,铜作正极,在外电路中,电流从正极流向负极,溶液中,阳离子向正极移动,反应的总方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu.
【解答】解:A.Zn为负极,被氧化生成Zn2+,则工作一段时间后,硫酸锌溶液中c(Zn2+)增大,故A错误;
B.锌为负极,铜为正极,锌电极流出电子,发生氧化反应,铜极发生还原反应,故B错误; C.反应中Zn被氧化,Cu2+被还原,反应的总方程式为Zn+Cu2+═Zn2++Cu,故C正确; D.电子不能经过溶液,盐桥中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D错误. 故选C.
13.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( ) ①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触; ②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿; ③碱金属中还原性最强的是钾; ④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+;
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大; ⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔沸点越来越高. A.②③⑥B.②③④C.④⑤⑥D.①③⑤ 【考点】碱金属的性质.
【分析】①钾的密度大于煤油,和空气中水蒸气、氧气、二氧化碳发生反应;
②碱金属常温下呈固态,是活泼金属和皮肤中水反应生成碱具有强腐蚀性,取用时不能直接用手拿; ③依据同主族性质递变分析;
④金属性越强,对应阳离子的氧化性越弱; ⑤同主族电子层数相同,随核电荷数增大而增大;
⑥从Li到Cs,碱金属的密度一般越来越大钾反常,熔沸点降低;
【解答】解:①钾的密度大于煤油,和空气中水蒸气、氧气、二氧化碳发生反应,少量K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触,故①正确;
②碱金属是活泼金属和皮肤中水反应生成碱具有强腐蚀性,取用时不能直接用手拿,故②错误; ③依据同主族性质递变分析,碱金属中还原性最强的是钫,故③错误;
④金属性越强,对应阳离子的氧化性越弱,所以碱金属阳离子,氧化性最强的是Li,故④正确; ⑤同主族电子层数相同,随核电荷数增大而增大,碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大,故⑤正确;
⑥从Li到Cs,碱金属的密度一般越来越大钾反常,从上到下熔沸点降低,故⑥错误; 故选A.
14.能说明非金属性Cl>S的是( )
①达到稳定结构时,氯原子只需要1个电子,而硫原子需要2个电子 ②氯的含氧酸比硫的含氧酸的酸性强③还原性S2﹣>Cl﹣ ④稳定性HCl>H2S⑤酸性HCl>H2S⑥H2S+Cl2=S↓+2HCl ⑦2Fe+3Cl2
2FeCl3 Fe+S
FeS
+
⑧Cl2与H2在光照或点燃下反应,而硫与H2加热下才反应. A.全部B.②③④⑥C.③④⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧ 【考点】非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律.
【分析】元素非金属性强弱的判断依据:最高价氧化物对应水化物的酸性、与氢气化合的难易程度、气态氢化物的稳定性、单质的氧化性,元素非金属性强弱与其原子得电子难易程度有关,据此分析解答. 【解答】解:①非金属性与得电子能力有关,与得电子数多少无关,故错误;
②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,不是最高价含氧酸不能比较,故错误; ③阴离子的还原性越强,元素的非金属性越弱,还原性S2﹣>Cl﹣,则非金属性Cl>S,故正确;
④元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,稳定性HCl>H2S,则非金属性Cl>S,故正确;
⑤元素的非金属与元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关,与氢化物水溶液的酸性无关,故错误; ⑥Cl2能与H2S发生置换反应,说明氯气氧化性大于S,则非金属性Cl>S,故正确; ⑦2Fe+3Cl2
2FeCl3 Fe+S
FeS,说明氯气得电子能力大于S,所以非金属性Cl>S,故正确;
⑧Cl2与H2在光照或点燃下反应,而硫与H2加热下才反应,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其单质与氢气化合越容易,Cl2比S容易与H2化合,说明非金属性Cl>S,故正确; 故选C.
15.将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)?2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L.s) ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L.s) ③2s内物质A与B的平均速率满足:2v(A)=v(B) ④2s时物质B的浓度为0.7mol/L 其中正确的是( )
A.①③B.①④C.②③D.③④
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,则v(C)=于化学计量数之比计算.
【解答】解:若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,则v(C)=
=0.3mol/(L.s),则 =0.3mol/(L.s),结合速率之比等
①速率之比等于化学计量数之比,可知用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L.s),故正确; ②速率之比等于化学计量数之比,可知用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol/(L.s),故错误; ③速率之比等于化学计量数之比,2s内物质A与B的平均速率满足:v(A)=2v(B),故错误; ④经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,B减少可0.6mol/L×=0.3mol/L,2s时物质B的浓度为0.3mol/L=0.7mol/L,故正确; 故选B.
16.下列各组物质中,都是共价化合物的是( ) A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和HClO 【考点】共价键的形成及共价键的主要类型.
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,共价化合物中只含共价键,一定不含离子键.
【解答】解:A、氯化氢中硫原子和氢原子之间只存在共价键,硫化氢是共价化合物;过氧化钠中存在离子键和共价键,属于离子化合物,故A错误.
B、双氧水中只存在共价键,属于共价化合物;氟化钙中只存在离子键,属于离子化合物,故B错误. C、氨气中只存在共价键,属于共价化合物;氮气中只存在共价键,氮气属于单质,故C错误.
﹣
D、硝酸中只存在共价键,属于共价化合物;次氯酸中只存在共价键,属于共价化合物,故D正确. 故选D.
17.根据表中有关短周期元素性质的数据判断,下列说法不正确的是( ) 元素编号 元素性质
①
② 1.60 +2
③ 1.52 +1
④ 1.10 +5 ﹣3
⑤ 0.99 +7 ﹣1
⑥
⑦
⑧ 0.82 +3
原子半径(10﹣10m) 0.74 主要化合价
最高价 最低价 ﹣2
1.86 0.75 +1
+5 ﹣3
A.元素④和⑦的最高价氧化物的水化物的化学式不一定都为HRO3
B.元素③和⑥的最高价氧化物的水化物中,只有⑥的最高价氧化物的水化物能与Al(OH)3反应 C.元素①与元素②形成的化合物中不可能存在共价键
D.元素⑤的简单离子的半径是同周期主族元素简单离子中最大的 【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】短周期元素中,①只有最低价﹣2,处于ⅥA族,则①为O;③⑥都最高正价+1,处于ⅠA,⑥的原子半径较大,③原子半径不是所以元素中最小,故③为Li、⑥为Na;⑤有+7、﹣1价,则⑤为Cl;④⑦都有最高价+5、最低价﹣3,处于ⅤA族,且④的原子半径较大,则④为P、⑦为N;②有最高价+2,处于ⅡA族,原子半径大于Li,则②为Mg;⑧有最高价+3,处于ⅢA族,原子半径小于Cl,则⑧为B,据此解答.
【解答】解:短周期元素中,①只有最低价﹣2,处于ⅥA族,则①为O;③⑥都最高正价+1,处于ⅠA,⑥的原子半径较大,③原子半径不是所以元素中最小,故③为Li、⑥为Na;⑤有+7、﹣1价,则⑤为Cl;④⑦都有最高价+5、最低价﹣3,处于ⅤA族,且④的原子半径较大,则④为P、⑦为N;②有最高价+2,处于ⅡA族,原子半径大于Li,则②为Mg;⑧有最高价+3,处于ⅢA族,原子半径小于Cl,则⑧为B. A.元素④的最高价氧化物的水化物的化学式可能为H3PO4,故A正确;
B.⑥的最高价氧化物的水化物NaOH能与Al(OH)3反应,LiOH不能与氢氧化铝反应,故B正确; C.元素①与元素②形成的化合物为MgO,不存在共价键,故C正确;
D.元素⑤的简单离子为氯离子,同周期主族元素简单离子中硫离子半径大于氯离子的,故D错误. 故选:D.
18.下列解释正确的是( )
A.H2O很稳定,是因为水分子之间存在氢键
B.HF的熔、沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子中有氢键
C.卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大
D.氨气极易溶于水,与氢键没有关系
【考点】含有氢键的物质;卤素原子结构及其性质的比较. 【分析】A.水稳定是因为于水分子中的氢氧共价键稳定; B.HF分子间存在氢键;
C.卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关; D.氨气与水分子之间能形成氢键.
【解答】解;A.水稳定是因为于水分子中的氢氧共价键稳定,与氢键无关,氢键影响水的熔沸点,故A错误;
B.HF分子间存在氢键,HF分子内没有氢键,故B错误;
C.卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大,故C正确;
D.氨气与水分子之间能形成氢键,使氨气溶解度增大,所以氨气极易溶于水,与氢键有关系,故D错误. 故选C.
19.下列实验方案中,不能达到实验目的是( ) 项目 实验目的 A B C D
验证稀硫酸和稀硝酸的氧化性强弱
验证Cu、Fe的还原性强弱 验证Br、I非金属性强弱 验证Mg、Al的金属性强弱
实验方案
将两块相同的铜片分别加入浓度均为2mol/L的硫酸和硝酸中,观察反应的难易程度
将铁丝和铜丝分别插入浓硝酸中,观察反应的剧烈程度 将少量溴水加入KI淀粉溶液中,观察溶液是否变蓝色
在Mg(OH)2、Al(OH)3中分别加入稀氨水,观察沉淀能否溶解
﹣
A.AB.BC.CD.D
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.稀硫酸和铜不反应,稀硝酸和铜发生氧化还原反应; B.常温下铁在浓硝酸中钝化不能继续反应;
C.溴单质氧化性大于碘单质,溴单质氧化碘离子生成碘单质,遇到淀粉变蓝色;
D.金属最高价氧化物对应水化物为碱,碱性越强对应金属的金属性越强,氢氧化镁、氢氧化铝不溶于氨水.
【解答】解:A.稀硫酸和铜不反应,稀硝酸和铜发生氧化还原反应,将两块相同的铜片分别加入浓度均为2mol/L的硫酸和硝酸中,观察反应的难易程度,可以比较验证稀硫酸和稀硝酸的氧化性强弱,故A正确;
B.常温下铁在浓硝酸中钝化不能继续反应,将铁丝和铜丝分别插入浓硝酸中,观察反应的剧烈程度不能验证Cu、Fe的还原性强弱,故B错误;
C.溴单质氧化性大于碘单质,溴单质氧化碘离子生成碘单质,遇到淀粉变蓝色,将少量溴水加入KI﹣淀粉溶液中,观察溶液是否变蓝色可以验证Br、I非金属性强弱,故C正确;
D.金属最高价氧化物对应水化物为碱,碱性越强对应金属的金属性越强,在Mg(OH)2、Al(OH)3中分别加入稀氨水,沉淀都不溶解,不能验证Mg、Al的金属性强弱,故D错误; 故选BD.
20.有M、N、P、Q四块金属片,进行如下实验, ①M、N用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,M极为负极
②P、Q用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由P→导线→Q ③M、P相连后,同时浸入稀H2SO4,P极产生大量气泡 ④N、Q相连后,同时浸入稀H2SO4中,Q极发生氧化反应, 则四种金属的活动性顺序为( )
A.M>N>P>QB.P>M>N>QC.N>Q>P>MD.M>P>Q>N
【考点】原电池和电解池的工作原理;常见金属的活动性顺序及其应用.
【分析】原电池工作时,较为活泼的金属为负极,发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,正极发生还原,常常在正极生成气体或金属单质,电子由负极经导线流向正极,以此判断金属的活泼性强弱. 【解答】解:①M、N用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,M极为负极,则活泼性M>N; ②P、Q用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由P→导线→Q,P为负极,则活泼性P>Q; ③M、P相连后,同时浸入稀H2SO4,P极产生大量气泡,P为正极,活泼性M>P; ④N、Q相连后,同时浸入稀H2SO4中,Q极发生氧化反应,Q为负极,活泼性Q>N, 则金属的活泼性顺序为M>P>Q>N, 故选D.
21.如图中,a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是( ) c e
b
d
a
A.元素b位于ⅥA族,有+6、﹣2两种常见化合价 B.五种元素中,元素e的性质最稳定
C.元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d D.元素c和e的气态氢化物的稳定性:c>e
【考点】位置结构性质的相互关系应用;元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,根据元素所在位置,可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As. A.氧元素没有+6价;
B.He只有1个电子层,为2电子稳定结构;
C.非金属性越强,对应最高价氧化物对应水化物的酸性; D.非金属性越强,氢化物越稳定.
【解答】解:a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,根据元素所在位置,可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As.
A.元素b为氧,位于ⅥA族,但氧元素没有+6价,故A错误; B.五种元素中,元素a(He)的性质最稳定,故B错误;
C.非金属性d>c,最高价氧化物对应水化物的酸性:c<d,故C错误; D.非金属性c>e,气态氢化物的稳定性:c>e,故D正确; 故选D.
22.科学家己获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体型(如图所示),分子中每个氮原子最外电子层都满足8电子结构.己知断裂1mol N﹣N键吸收192kJ热量,断裂1mol键N≡N吸收946kJ热量,则下列叙述中正确的是( )
A.1molN4气体转化为N2时要吸收206 kJ能量 B.N4是一种比N2更稳定的分子
C.1molN4气体转化为N2时要放出740 kJ能量 D.N4与N2之间不是同素异形体关系 【考点】反应热和焓变.
【分析】只有N元素组成,是一种单质,N4与N2互为同素异形体,根据N4=2N2,结合反应热等于反应物总键能减去生成物总键能计算反应热.
【解答】解:A.在N4=2N2反应中,根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,则1molN4气体转化为N2的吸收或放出的热量为:6×192kJ﹣2×946kJ=﹣740kJ,则说明该反应放热,故A错误; B.N≡N键能大于N﹣N键能,所以N2比N4更稳定,故B错误;
C.由A分析可知,1molN4气体转化为N2时要放出740 kJ能量,故C正确; D.N4与N2都是由N元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D错误. 故选C.
23.下列实验装置不能达到实验目的是( )
A.
用SO2做喷泉实验
B.
验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.
验证NH3易溶于水
D.
比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性 【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.二氧化硫易与氢氧化钠反应而导致烧瓶压强减小; B.根据U形管两端液面变化可判断反应是否属于放热反应; C.如气球体积变大,可说明氨气易溶于水; D.碳酸氢钠应放在套装小试管中.
【解答】解:A.二氧化硫易与氢氧化钠反应而导致烧瓶压强减小,可形成喷泉,故A正确;
B.如反应为放热反应,则U形管左端液面下降,右端液面上升,可判断反应是否属于放热反应,故B正确;
C.如气球体积变大,则烧瓶内压强减小,可说明氨气易溶于水,故C正确;
D.套装小试管加热温度较低,碳酸氢钠应放在套装小试管中,通过澄清水是否变浑浊可证明稳定性,故D错误. 故选D.
24.如图是从元素周期表中截取下来的,A,B,C为短周期主族元素,下列说法中正确的是( )
A.D一定是金属元素,其金属性比C强 B.C的最高价氧化物水化物显强酸性
C.B的氢化物是以分子形式存在,且某些分子间存在氢键 D.E的原子序数一定是A的5倍,且原子半径比A大
【考点】位置结构性质的相互关系应用;元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】A、B、C为短周期主族元素,由位置可知,A、B一定为第二周期元素,C为第三周期元素,D、E为第四周期元素,
A.D不一定是金属元素;
B.若C为P元素,则其最高价氧化物对应的水化物不是强酸; C.B元素可能是N、O、F,则氢化物中含有氢键; D.A、E元素不能确定,则原子序数的关系不能确定.
【解答】解:已知A、B、C为短周期主族元素,由图可知A、B位于第二周期,C为与第三周期,D、E为第四周期,
A.根据元素在周期表中的位置,D可能是As、Ge、Ga元素,所以D不一定是金属元素,故A错误; B.C元素可能是Si、P、S,若C为Si、P元素,则其最高价氧化物对应的水化物不是强酸,故B错误; C.B元素可能是N、O、F,它们的氢化物均为分子晶体,氢化物中含有氢键,故C正确;
D.A、E元素不能确定,则原子序数的关系不能确定,若A为C元素,则E为Se元素,不是5倍的关系,故D错误. 故选C.
25.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol?L,含有硝酸的浓度为1mol?L,现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )
A.89.6 mLB.112 mLC.168 mLD.224 mL 【考点】离子方程式的有关计算.
【分析】铜与硝酸的反应生成的硝酸盐,如果有酸存在时,NO3﹣和H+仍是稀硝酸环境中,铜可以继续被稀硝酸氧化,稀硝酸被还原为NO气体.所以可利用Cu和H、NO3离子之间的反应来计算.
【解答】解:铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H+2NO3=3Cu+2NO↑+4HO,在溶液中每3molCu与8molH完全反应生成2molNO气体,
题中混合溶液中含H+物质的量为:0.04mol硫酸中含0.08mol,0.02mol硝酸中含0.02mol,所以溶液中共含0.10molH+, 0.96g铜的物质的量为
=0.015mol,根据离子方程式量的关系,3Cu~8H~2NO,0.015mol铜完全
+
+
﹣
2+
2
+
+
﹣
﹣1
﹣1
反应,消耗的氢离子物质的量为0.015mol××0.04mol,
显然氢离子过量,铜离子完全反应,生成的NO气体由铜的物质的量计算得出,气体物质的量为0.01mol, 标准状况下的0.01molNO的体积为:22.4L/mol×0.01L=0.224L=224mL, 故选D.
二、(非选择题,共50分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.
26.表是元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素.请回答下列问题. 周期 2 3
ⅠA ⑤
ⅡA
ⅢA ⑥
ⅣA ① ⑦
ⅤA ②
ⅥA ③ ⑧
ⅦA ④ ⑨
0 ⑩
(1)①﹣⑩中,最活泼的金属元素是 Na (写元素符号,下同);最不活泼的元素是 Ar ;可作半导体材料的元素是 Si ;某元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成一种盐,该元素是 N .
(2)④、⑤的简单离子,其半径更大的是 F﹣ (写离子符号). (3)⑧、⑨的气态氢化物,更稳定的是 HCl (填化学式).
(4)③的最低价气态氢化物分子中的化学键类型为 极性键 (填“极性键”或“非极性键”),该分子的空间构型为为 V 形,③的最低价气态氢化物比⑧的最低价气态氢化物沸点 高 (填“高”或“低”),原因是 H2O分子之间含氢键
(5)元素的非金属性:① > ⑦(填“>”或“<”).
(6)①﹣⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是 HClO4 (填化学式);碱性最强的是 NaOH (填化学式),它与⑨的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O . 【考点】位置结构性质的相互关系应用;元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】由元素在周期表的位置可知,①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别为C、N、O、F、Na、Al、Si、S、Cl、Ar,
(1)周期表中左下角的金属性最强,Si为常见的半导体材料,N元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成铵盐;
(2)具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小; (3)非金属性越强,气态氢化物越稳定;
(4)③的最低价气态氢化物分子为H2O,⑧的最低价气态氢化物为H2S,H2O分子之间含氢键沸点高; (5)同主族,从上到下非金属性减弱;
(6)高氯酸为含氧酸中酸性最强的酸;短周期中Na的金属性最强,其对应碱NaOH与与⑨的最高价氧化物的水化物反应生成盐和水.
【解答】解:由元素在周期表的位置可知,①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别为C、N、O、F、Na、Al、Si、S、Cl、Ar,
(1)上表中左下角的金属Na金属性最强,最不活泼的元素是Ar,Si为常见的半导体材料,N元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成铵盐, 故答案为:Na;Ar;Si;N;
(2)具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径更大为F﹣,故答案为:F﹣; (3)非金属性越强,气态氢化物越稳定,则更稳定的为HCl,故答案为:HCl;
(4)③的最低价气态氢化物分子为H2O,只含O﹣H极性键,O有两对孤对电子,O为SP杂化,分子为V形,⑧的最低价气态氢化物为H2S,H2O分子之间含氢键,则水沸点高, 故答案为:极性键;V;高;H2O分子之间含氢键;
(5)同主族,从上到下非金属性减弱,则非金属性①>⑦,故答案为:>;
(6)高氯酸为含氧酸中酸性最强的酸,该酸的化学式为HClO4;短周期中Na的金属性最强,其对应碱NaOH的碱性最强,它与⑨的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为NaOH+HClO4=NaClO4+H2O,故答案为:HClO4;NaOH;NaOH+HClO4=NaClO4+H2O.
3
27.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,选用硫酸、盐酸、CaCO3、Na2SO4溶液、Na2SiO3溶液中某些试剂,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素碳与硅的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2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、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.
根据图1回答:
(1)写出选用物质为:A 硝酸 ,C 硅酸钠溶液 (2)烧瓶中反应的离子方程式为 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(3)有同学认为甲同学的实验设计有明显的不足,你认为不足之处为 硝酸易挥发,生成的二氧化碳气体中会混有硝酸蒸气,装置中无除杂装置 . 根据图2回答:
(4)根据乙同学的实验原理可推测氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序为: Cl>Br>I (5)B处的实验现象是 湿润的淀粉KI试纸变蓝 ; (6)B处的反应的离子方程式: 2I+Cl2?I2+2Cl .
(7)有同学认为乙同学的实验设计也有明显的不足,你认为不足之处为 通过B的气体主要是Cl2,即不能说明氧化性Br2>I2 . 【考点】性质实验方案的设计.
【分析】根据图1,可知,应该运用弱酸制强酸或较强酸制较弱酸的实验原理,即用硝酸制取二氧化碳,用二氧化碳与硅酸钠反应制硅酸,观察图1,B为颗粒状固体,则可判断B为CaCO3,应用硝酸(不用硫酸,因为硫酸无法与碳酸钙反应制取二氧化碳)与碳酸钙反应制取CO2.则A是硝酸,B是碳酸钙,C是硅酸钠溶液,
(1)依据分析可知A为硝酸,C为硅酸钠溶液;
(2)烧瓶中是碳酸钙和稀硝酸反应生成硝酸钙、二氧化碳和水;
(3)硝酸易挥发生成的二氧化碳气体中会混有硝酸蒸气,装置C中生成的硅酸沉淀不一定是二氧化碳反应生成;
根据图2,可知,应该运用非金属单质之间的置换反应来判断非金属元素的强弱, (4)氧化剂氧化性大于氧化产物;
(5)氯气在B处与KI反应生成单质碘,碘单质与淀粉作用会变成蓝色; (6)B处氯气与KI反应生成碘单质;
(7)通过B处的气体主要是氯气,氯气能氧化碘离子,不能证明氧化性Br2>I2.
﹣
﹣
【解答】解:(1)要比较碳和硅两种元素的非金属强弱,可以通过其最高价氧化物对应水合物的酸性强弱来判断,即可用较强酸制备较弱酸,因此可考虑把CO2气体通入Na2SiO3溶液,看是否有硅酸沉淀生成.观察图1,B为颗粒状固体,则可判断B为CaCO3,应用硝酸(不用硫酸,因为硫酸无法与碳酸钙反应制取二氧化碳)与碳酸钙反应制取CO2.则A是硝酸,B是碳酸钙,C是硅酸钠溶液. 故答案为:硝酸;硅酸钠溶液;
(2)烧瓶中应是碳酸钙与稀硝酸反应,因为碳酸钙难溶于水,要写分子式,硝酸是强酸,要写成离子,因此烧瓶中反应的离子方程式是:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O, 故答案为:CaCO3+2H=Ca+CO2↑+H2O;
(3)B中硝酸与碳酸钙反应,由于反应中硝酸具有挥发性,可能是挥发出的硝酸溶于水与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,所以会对二氧化碳与硅酸钠的反应产生干扰,装置中缺少除杂装置, 故答案为:硝酸易挥发,生成的二氧化碳气体中会混有硝酸蒸气,装置中无除杂装置; 根据图2回答:
(4)由图2,A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸,根据题意,浓盐酸与高锰酸钾反应会生成氯气,氯气通过A处的溴化钠溶液发生反应生成溴单质,然后氯气经过B处会与KI反应生成I2,由此可知,验证卤族元素性质的递变规律的实验原理是:强氧化剂生成弱氧化剂 或活泼的非金属单质置换出较不活泼的非金属单质,氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序为Cl>Br>I,
故答案为:Cl>Br>I;
(5)氯气在B处与KI反应生成单质碘,碘单质与淀粉作用会变成蓝色,即B处的实验现象是:湿润的淀粉KI试纸变蓝,
故答案为:湿润的淀粉KI试纸变蓝;
(6)B处氯气与KI反应的化学方程式是:Cl2+2KI═2Cl﹣+I2,其离子方程式是:2I﹣+Cl2?I2+2Cl﹣. 故答案为:2I﹣+Cl2?I2+2Cl﹣;
(7)通过B处的气体主要是氯气,氯气能氧化碘离子,所以淀粉KI试纸变蓝色,是因为B处氯气通过湿润的淀粉KI试纸,氯气与KI反应Cl2+2KI═2Cl﹣+I2,生成碘单质,所以不能证明Br2>I2, 故答案为:通过B的气体主要是Cl2,即不能说明氧化性Br2>I2.
28.为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的试管中液面高度如图A、B、C所示.
(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是 NO2 ,写出A烧杯中发生反应的化学方程式: 3NO2+H2O═2HNO3+NO .
实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中.分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示.一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余.
+
2+
(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散): ①写出装置D中总反应的化学方程式: 4NO2+O2+2H2O═4HNO3 ,
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L/mol,则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为 mol/L
(3)实验前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是 紫色石蕊试液变红 ,通入氧气后,可能观察到的实验现象是溶液颜色加深,写出反应的化学方程式: 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 (4)写出E装置的溶液充满集气瓶时,有关反应的离子方程式 SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+Cl﹣ . 【考点】性质实验方案的设计.
【分析】(1)二氧化硫、二氧化碳的溶解度不大,而二氧化氮水发生氧化还原反应,其溶解度最大;三种气体溶于水得到的溶液均为酸溶液;
(2)①D中二氧化氮、水、氧气反应生成硝酸; ②水会充满集气瓶,结合c=计算;
(3)F装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,再通入氧气,发生2SO2+O2+2H2O=H2SO4,酸性增强;
(4)E装置发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
【解答】解:(1)二氧化硫、二氧化碳的溶解度不大,而二氧化氮水发生氧化还原反应,反应为
3NO2+H2O═2HNO3+NO,其溶解度最大;三种气体溶于水得到的溶液均为酸溶液,分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象溶液都变红色, 故答案为:NO2;3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(2)①D中二氧化氮、水、氧气反应生成硝酸,反应为4NO2+O2+2H2O═4HNO3, 故答案为:4NO2+O2+2H2O═4HNO3;
②水会充满集气瓶,设集气瓶体积为VL,最后溶液的体积为VL,由4NO2+O2+2H2O═4HNO3知,n(NO2)=n(HNO3),则所得溶液溶质的物质的量浓度为c==
=mol/L,
故答案为: mol/L;
(3)F装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是紫色溶液变红,再通入氧气,发生2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,酸性增强,红色由浅变深. 故答案为:紫色石蕊试液变红;2SO2+O2+2H2O=2H2SO4;
(4)E装置发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,离子反应为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+Cl﹣,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+Cl﹣.
29.化学与人类生产和生活中密切相关,掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活.
【I】日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能,各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献.请回答下列有关化学电源的问题: (1)下列有关电池的叙述中正确的是 C . A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
(2)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过.下列叙述正确的是 CD A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42﹣)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.甲池中的阳离子向乙池移动,保持溶液中电荷平衡
(3)航天技术上使用的氢一氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点.氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式都可表示为2H2+O2=2H2O.酸式氢一氧燃料电池的电解质是酸,放电时其正极的电极反应可表示为 O2+4e+4H=2H2O ,放电一段时间后电解质溶液的酸性将 减弱 (填“增强”、“减弱”、“不变”). 【II】根据已学知识回答下列问题:
(4)已知拆开1mol H﹣H键,1mol N﹣H键,1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ?mol﹣1 .
(5)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,己知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则负极的电极反应为 Zn﹣2e+2OH=ZnO+H2O .
﹣
﹣
﹣
+
【考点】原电池和电解池的工作原理;热化学方程式.
【分析】Ⅰ(1)锌锰干电池碳棒不发生变化,氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能,甲烷燃料电池工作时甲烷在负极失去电子被氧化,太阳能电池的主要材料是高纯度的硅;
(2)由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu=Zn+Cu,Zn发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,两池溶液中硫酸根浓度不变,随反应进行,甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大;
(3)酸性氢氧燃料电池在正极上放电的是氧气,电极反应式:O2+4e﹣+4H+=2H2O;碱性氢氧燃料电池在负极放电的是氢气,负极反应式为:H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O;
Ⅱ(4)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热; (5)负极锌被氧化.
2+
2+
【解答】解:Ⅰ(1)A.锌锰干电池碳棒不发生变化,起到导电作用,故A错误; B.氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能,故B错误;
C.甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化,氧气为正极,故C正确; D.太阳能电池的主要材料是高纯度的硅,故D错误. 故答案为:C;
(2)A.由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;
B.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO4)不变,故B错误;
C.甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:Cu+2e=Cu,保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故C正确; D.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液电荷守恒,乙池消耗铜,溶液质量增大,故D正确, 故答案为:CD;
(3)氢氧燃料电池无论是酸性还是碱式性,其电池总反应均为:2H2+O2=2H2O ①,酸性氢氧燃料电池负极电极反应式为:2H2﹣4e=4H②,用(①﹣②)即得酸性氢氧燃料电池的正极反应:O2+4H+4e=2H2O,溶液体积增大,氢离子浓度减小,酸性减弱, 故答案为:O2+4e+4H=2H2O;减弱;
Ⅱ(4)在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3molH﹣H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N﹣H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ﹣2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ?mol
﹣1
﹣
+
﹣
+
+
﹣
2+
2+
﹣
2﹣
,
故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ?mol﹣1;
(5)由总方程式可知负极锌被氧化生成氧化锌,电极方程式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣=ZnO+H2O, 故答案为:Zn﹣2e﹣+2OH﹣=ZnO+H2O.
30.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示.
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 第三周期ⅢA族 .
(2)d、e能形成原子个数比为1:1的化合物,该化合物的电子式为 该化合物与足量水反应时转移的电子数为 6.02×1022 .
,0.10mol
(3)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol/L R溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如图2: ①在m段发生反应的离子方程式为 NH4+OH=NH3?H2O .
②若在10mLlmol/L R溶液中改加20mLl.2mol/L Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生的沉淀的物质的量为 0.022mol .
【考点】位置结构性质的相互关系应用;离子方程式的有关计算.
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,z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. (1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族;
(2)d、e能形成原子个数比为1:1的化合物,为过氧化钠,可与水反应生成氢氧化钠和氧气,结合化合价的变化计算;
(3)①R是NH4Al(SO4)2,m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH﹣反应生成NH3?H2O; ②根据n=cV计算n(Al3+ )、n(NH4+)、n(SO42﹣)、n(Ba2+)、n(OH﹣),根据SO42﹣、Ba2+中不足量的离子的物质的量计算生成BaSO4的物质的量,依次发生:Al+3OH=Al(OH)3↓、NH4+OH=NH3?H2O、Al(OH)
3
3+
﹣
+
﹣
+
﹣
+OH=AlO2+2H2O,根据方程式计算生成Al(OH)3的物质的量,进而二者计算生成固体总物质的量.
﹣﹣
【解答】解:从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,z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.
(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族,故答案为:第三周期ⅢA族;
(2)由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物既含离子键又含非极性共价键,则为Na2O2,其电子式为
,过氧化钠中O元素化合价为﹣1价,反应中分别变为﹣2价、0价,自身发生氧化
还原反应,0.10mol该化合物与足量水反应时转移的电子数为6.02×1022, 故答案为:
;6.02×1022;
(3)①R是NH4Al(SO4)2,m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH﹣反应生成NH3?H2O,离子方程式为NH4+OH=NH3?H2O, 故答案为:NH4++OH﹣=NH3?H2O;
②10mL 1mol?L﹣1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42﹣的物质的量为0.02mol,20mL 1.2 mol?LBa(OH)2溶液中Ba物质的量为0.024mol,OH为0.048mol, 由SO4+Ba=BaSO4↓,可知SO4不足,故可以得到0.02mol BaSO4, Al+3OH=Al(OH)3↓ 0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.048mol﹣0.03mol=0.018mol, NH4+OH=NH3?H2O 0.01mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.018mol﹣0.01mol=0.008mol, Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O 0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol﹣0.008mol=0.002mol 则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,
+
﹣
3+
﹣
2﹣
2+
2﹣
﹣1
2+
﹣
+
﹣
故答案为:0.022mol.
高一下学期期中化学试卷
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分) 1.下列说法正确的是( )
A.我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量 B.元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同 C.元素周期表有16个纵行
D.元素周期表已发展成一个稳定的形式,它不可能再有新的变化了 2.下列关于F、Cl、Br、I性质的比较,不正确的是( ) A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大 C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D.单质的颜色随荷电荷数的增加而加深
3.下列关于碱金属的叙述中,不正确的是( ) A.钾元素比钠元素的金属性强 B.钾和钠的焰色分别为紫色和黄色
C.碱金属都能和水起反应,生成氢氧化物并放出氢气 D.碱金属的熔点随着电子层数的增加而升高 4.放射性同位素钬
16667
Ho的原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A.99 B.67 C.32 D.166
5.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是( ) A.左、下方区域的金属元素
B.金属元素和非金属分界线附近的元素 C.右、上方区域的非金属元素 D.稀有气体元素
6.根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( ) A.铍(Be)的原子失电子能力比镁弱 B.砹(At)的氢化物不稳定 C.硒(Se)化氢比硫化氢稳定
D.氢氧化锶[(Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强 7.下列关于物质性质的比较,不正确的是( ) A.酸性强弱:HIO4>HBrO4>HClO4 B.原子半径大小:Na>S>O C.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH D.金属性强弱:Na>Mg>Al
8.下列物质中只含有非极性共价键的是( ) A.Cl2 B.NaOH C.KCl D.H2S
9.下列关于化学键的说法中不正确的是( ) A.化学键是一种作用力
B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
C.化学反应过程中,反应物的化学键断裂,生成物的化学键形成 D.非极性键不是化学键
10.下列说法中错误的是( )
A.在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到制半导体材料的元素 B.离子键、共价键、氢键都是化学键
C.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果
D.卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高 11.下列有关化学用语使用正确的是( ) A.S的结构示意图:
2
2﹣
B.NaCl的形成:
C.氕原子符号:1H D.HCl的电子式:12.下列说法中错误的是( )
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 B.天然气、石油、流水、风力为一次能源 C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
13.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质.在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量.下列说法不正确的是( ) A.石墨比金刚石稳定
B.金刚石与石墨中的化学性质相似 C.1mol金刚石比1mol石墨的总能量高
D.1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量石墨比金刚石多 14.下列说法正确的是( )
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)═H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化 C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程 15.下列图示变化为吸热反应的是( )
A. B. C. D.
16.下列各组材料中不能组成原电池的是( ) A.锌片、石墨、硫酸溶液 B.铜片、银片、氯化铁溶液 C.锌片、铜片、乙醇溶液 D.铁片、铜片、稀盐酸 17.关于如图所示装置的叙述错误的是( )
A.锌是负极,其质量逐渐减小 B.氢离子在铜表面被还原 C.电子从锌片经导线流向铜片 D.电流从锌片经导线流向铜片
18.如图是氢氧燃料电池构造示意图.关于该电池的说法不正确的是( )
A.a极是负极
B.供电时的总反应为2H2+O2═2H2O C.电子由b通过灯泡流向a D.氢氧燃料电池是环保电池
19.在2A+B=3C+4D的反应中,下列表示该反应的化学反应速度最快的是( ) A.v (A)=0.5 mol/(L?s) B.v (B)=0.3 mol/(L?s) C.v (C)=0.8 mol/(L?s) D.v (D)=1.0 mol/(L?s) 20.一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生的反应N2+3H2降至4mol/L下列说法正确的是( ) A.用NH3表示的化学反应速率为0.1mol/(L?s) B.使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率 C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率 D.反应足够长时间,N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
二、填空题(共40分)
2NH3.在10s内N2的浓度由5mol/L
21.元素周期表共有______个周期______个族;在周期表中有些族的元素还有些特别的名称,如第ⅠA族(除氢)______;卤族元素属于第______族.
22.2001年美国科学家宣布他们发现了核电荷数为116的元素,试推断该元素在元素周期表中的位置______,若已知该元素原子核内有155个中子,则其质量数为______.
23.下面是我们熟悉的物质:①O2 ②CO2 ③CaCl2 ④H2SO4 ⑤NH4Cl ⑥CH4 ⑦NaOH ⑧Ar;按下列要求回答(填序号)
(1)这些物质中,属于共价化合物的是______;属于离子化合物的是______. (2)这些物质中,只含离子键的是______. (3)由非金属元素之间形成的离子化合物是______.
24.A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8.A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半. 请回答下列问题:
(1)4种元素的符号依次是A______,B______,C______,D______.它们原子的半径由大到小的顺序是(要求写出化学符号)______.
(2)C和D元素对应的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序(要求写出化学式)______. 25.反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”).
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是______ (填字母). A.改铁片为铁粉 B.增大压强 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为______极(填“正”或“负”).铜片上产生的现象为______,该极上发生的电极反应为______,外电路中电子由______极(填“正”或“负”,下同)向______极移动.
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分) 1.下列说法正确的是( )
A.我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量 B.元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同 C.元素周期表有16个纵行
D.元素周期表已发展成一个稳定的形式,它不可能再有新的变化了 【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】A.元素周期表中元素排序的依据是元素原子的核电荷数; B.电子层数=周期数; C.元素周期表有18个纵行; D.利用周期表可预测或发现新元素.
【解答】解:A.元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数,故A错误;
B.由原子结构可知元素的位置,元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同,故B正确; C.元素周期表有18个纵行,16个族,故C错误;
D.利用周期表可预测或发现新元素,则元素周期表中元素的种数还要增多,仍不稳定,故D错误. 故选B.
2.下列关于F、Cl、Br、I性质的比较,不正确的是( ) A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大 C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D.单质的颜色随荷电荷数的增加而加深 【考点】卤素原子结构及其性质的比较.
【分析】F、Cl、Br、I位于周期表同一主族,原子序数逐渐增大,半径逐渐增大,元素的非金属性逐渐减弱,则对应氢化物的稳定性质逐渐减弱,但颜色逐渐加深, A.卤族元素的核外电子层数随着原子序数的增大而增多; B.卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强; C.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;
D.卤族元素单质的颜色随着核电荷数的增大而逐渐加深;
【解答】解:A.F、Cl、Br、I原子核外电子层数分别为2、3、4、5,原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多,故A正确;
B.卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强,所以被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大,故B正确;
C.F、Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱,则对应氢化物的稳定性质逐渐减弱,故C错误; D.F、Cl、Br、I单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色,颜色逐渐加深,故D正确;
故选C.
3.下列关于碱金属的叙述中,不正确的是( ) A.钾元素比钠元素的金属性强 B.钾和钠的焰色分别为紫色和黄色
C.碱金属都能和水起反应,生成氢氧化物并放出氢气 D.碱金属的熔点随着电子层数的增加而升高 【考点】碱金属的性质.
【分析】A、依据碱金属在周期表中的递变规律分析判断; B、钾焰色反应隔着钴玻璃显紫色,钠元素焰色反应为黄色; C、碱金属和水反应生成氢氧化物和氢气; D、碱金属熔点随原子序数增加熔点降低;
【解答】解:A、依据碱金属在周期表中的递变规律分析,从上到下原子半径依次增大,金属性增强,故A正确;
B、钾焰色反应隔着钴玻璃显紫色,钠元素焰色反应为黄色,故B正确; C、碱金属是活泼金属和水反应生成氢氧化物和氢气,故C正确; D、碱金属熔点随原子序数增加熔点降低,故D错误; 故选D.
4.放射性同位素钬
16667
Ho的原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A.99 B.67 C.32 D.166
【考点】质量数与质子数、中子数之间的相互关系.
【分析】67166Ho中质子数为67,质量数为166,中子数=质量数﹣质子数,核外电子数=核电荷数,据此分析解答.
【解答】解:67166Ho中质子数为67,质量数为166,中子数=质量数﹣质子数=166﹣67=99,由题意知核外电子数等于核电荷数为67,该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差为:99﹣67=32. 故选C.
5.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是( ) A.左、下方区域的金属元素
B.金属元素和非金属分界线附近的元素 C.右、上方区域的非金属元素 D.稀有气体元素
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】用于制造半导体材料的元素既具有金属性又具有非金属性,以此来解答. 【解答】解:A、左、下方区域的金属元素的金属性很强,不具有非金属性,故A错误;
B、金属元素和非金属分界线附近的元素,既具有金属性又具有非金属性,则可用于制造半导体材料,故B正确;
C、右、上方区域的非金属元素的非金属性很强,不具有金属性,故C错误; D、稀有气体元素的单质为气体,性质不活泼,不能用于制造半导体材料,故D错误; 故选B.
6.根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( ) A.铍(Be)的原子失电子能力比镁弱 B.砹(At)的氢化物不稳定 C.硒(Se)化氢比硫化氢稳定
D.氢氧化锶[(Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强 【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】A、同主族元素的原子,从上到下失电子能力逐渐增强; B、同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱; C、同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱;
D、同主族元素的原子,从上到下其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强.
【解答】解:A、同主族元素的原子,从上到下失电子能力逐渐增强,所以铍(Be)的原子失电子能力比镁弱,故A正确;
B、同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,碘的氢化物不稳定,所以砹(At)的氢化物不稳定,故B正确;
C、同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,所以硒(Se)化氢不如硫化氢稳定,故C错误;
D、同主族元素的原子,从上到下其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,所以氢氧化锶[(Sr(OH)
2
]比氢氧化钙的碱性强,故D正确.
故选C.
7.下列关于物质性质的比较,不正确的是( ) A.酸性强弱:HIO4>HBrO4>HClO4 B.原子半径大小:Na>S>O C.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH D.金属性强弱:Na>Mg>Al
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】A、非金属性越强,则最高价氧化物对应的水化物的酸性越强; B、同周期从左向右原子半径在减小,同主族从上到下原子半径在增大; C、金属性越强,则最高价氧化物对应的水化物的碱性越强; D、同周期从左向右金属性在减弱.
【解答】解:A、因非金属性I<Br<Cl,则最高价氧化物对应的水化物的酸性为HIO4<HBrO4<HClO4,故A不正确;
B、同周期从左向右原子半径在减小,则Na>S,同主族从上到下原子半径在增大,则S>O,故B正确; C、金属性K>Na>Li,则最高价氧化物对应的水化物的碱性为KOH>NaOH>LiOH,故C正确;
D、Na、Mg、Al都在第三周期,同周期从左向右金属性在减弱,则金属性Na>Mg>Al,故D正确; 故选A.
8.下列物质中只含有非极性共价键的是( ) A.Cl2 B.NaOH C.KCl D.H2S 【考点】极性键和非极性键.
【分析】从极性共价键和非极性共价键的概念判断,同种元素的原子间形成的共价键,共用电子对在成键两原子的中间,不向任何一方偏转,这种共价键叫非极性键;不同种元素的原子间形成的键,都是极性键. 【解答】解:A、Cl2中形成的共价键的原子相同,为非极性共价键,故A正确; B、NaOH为离子化合物,含有离子键和极性共价键,故B错误; C、KCl为离子化合物,只含有离子键,故C错误;
D、H2S中形成的共价键的原子不相同,为极性共价键,故D错误. 故选A.
9.下列关于化学键的说法中不正确的是( ) A.化学键是一种作用力
B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
C.化学反应过程中,反应物的化学键断裂,生成物的化学键形成 D.非极性键不是化学键 【考点】化学键.
【分析】A.化学键是相邻原子之间的作用力; B.形成化学键的微粒可能是原子也可能是离子; C.根据化学反应的实质判断; D.非极性键属于共价键,也是化学键.
【解答】解:A.化学键是相邻原子之间的强烈的相互作用,故A正确; B.形成化学键的微粒可能是离子也可能是原子但不能是分子,故B正确; C.化学反应的实质是有旧化学键的断裂和新化学键的形成,故C正确;
D.非极性键和极性键都是共价键,化学键包含离子键、共价键、金属键,故D错误; 故选D.
10.下列说法中错误的是( )
A.在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到制半导体材料的元素 B.离子键、共价键、氢键都是化学键
C.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果
D.卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高 【考点】元素周期表的结构及其应用;离子化合物的结构特征与性质. 【分析】A、半导体材料的元素在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到; B、氢键是分子间作用力,不是化学键;
C、元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果是元素周期律;
D、卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高.
【解答】解:A、半导体材料的元素在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到,故A正确; B、氢键是分子间作用力,不是化学键,故B错误;
C、元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果是元素周期律,故C正确;
D、卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高,故D正确; 故选B.
11.下列有关化学用语使用正确的是( ) A.S2﹣的结构示意图:
B.NaCl的形成:
C.氕原子符号:21H D.HCl的电子式:
【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
【分析】A.硫离子的核电荷数为16,核外电子总数为18,最外层满足8电子稳定结构; B.氯化钠为离子化合物,钠离子和氯离子需要标出所带电荷,氯离子还需要标出最外层电子; C.氕原子的质子数为1、中子数为0,质量数为1; D.氯化氢为共价化合物,分子中不存在阴阳离子. 【解答】解:A.
为硫原子结构示意图,硫离子的最外层满足8电子稳定结构,其正确的离子结
构示意图为:,故A错误;
B.NaCl为离子化合物,用电子式表示其形成过程为:
C.氕原子的质量数为1,其正确的表示方法为:1H,故C错误;
1
,故B正确;
D.HCl分子是由1个氢原子和1个氯原子通过共用1对电子结合而成的共价化合物其电子式为故D错误; 故选B.
12.下列说法中错误的是( )
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 B.天然气、石油、流水、风力为一次能源 C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
【考点】吸热反应和放热反应;化学反应中能量转化的原因;使用化石燃料的利弊及新能源的开发. 【分析】A、根据化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化; B、一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源; C、一个化学反应发生的条件与反应的热效应无关;
,
D、根据化学反应中的能量变化的主要原因;
【解答】解:A、化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,故A正确;
B、煤、石油、天然气、风能、水能、木材是直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,属于一次能源,故B正确;
C、放热的反应在常温下不一定很容易发生.如:铝热反应2 Al+Fe2O3需在高热条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应.故C错误;
D、一个反应是放出能量还是吸收能量取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则为放热反应,反之为吸热反应,故D正确; 故选:C.
13.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质.在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量.下列说法不正确的是( ) A.石墨比金刚石稳定
B.金刚石与石墨中的化学性质相似 C.1mol金刚石比1mol石墨的总能量高
D.1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量石墨比金刚石多 【考点】反应热和焓变.
【分析】在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定.金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多. 【解答】解:A、石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故A正确; B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,化学性质相似,故B正确;
C、在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量,故C正确;
D、金刚石的能量高,1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多,故D错误; 故选D.
14.下列说法正确的是( )
Al2O3+2Fe是放热反应,但
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)═H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化 C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程 【考点】反应热和焓变.
【分析】A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成,反应过程中一定伴随能量变化;
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化,无新物质生成; C、化学反应过程中主要是热量变化,同时也可以伴随光能变化; D、图象分析反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应.
【解答】解:A、化学反应实质是旧键断裂和新键形成,反应过程中任何化学反应都伴随着能量的变化,故A正确;
B、气态水变化为液态水是物质的聚集状态变化,无新物质生成,所以该过程是物理变化,故B错误; C、化学反应过程中主要是热量变化,同时也可以伴随光能变化,故C错误; D、图象分析反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,故D错误; 故选A.
15.下列图示变化为吸热反应的是( )
A. B. C. D.
【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱).
【解答】解:A.反应物的能量小于生成物的能量,图反应为吸热反应,故A正确; B.反应物的能量大于生成物的能量,反应为放热反应,故B错误; C.浓硫酸是稀释放热,但不是化学反应,故C错误; D.活泼金属与酸的反应是放热反应,故D错误. 故选A.
16.下列各组材料中不能组成原电池的是( ) A.锌片、石墨、硫酸溶液 B.铜片、银片、氯化铁溶液 C.锌片、铜片、乙醇溶液 D.铁片、铜片、稀盐酸 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池的形成条件来判断.原电池的形成条件: 1、有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极; 3、电极均插入电解质溶液中; 3、两极相互连接(或接触); 4、能自发的发生氧化还原反应.
【解答】解:A、锌是活泼金属,石墨能导电,锌和硫酸能自发的发生氧化还原反应,所以能形成原电池,故A错误;
B、两金属的活泼性不同,且铜片能自发的与氯化铁发生氧化还原反应,所以能形成原电池,故B错误;
C、两金属的活泼性不同,但是乙醇是非电解质,所以不能形成原电池,故C正确;
D、铁是活泼金属,银能导电,铁和硫酸能自发的发生氧化还原反应,所以能形成原电池,故D错误. 故选C.
17.关于如图所示装置的叙述错误的是( )
A.锌是负极,其质量逐渐减小 B.氢离子在铜表面被还原 C.电子从锌片经导线流向铜片 D.电流从锌片经导线流向铜片 【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】该装置是原电池,锌作负极,铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,电流从正极沿导线流向负极,电解质溶液中阳离子向正极移动,以此解答该题.
【解答】解:A.该原电池中,锌是负极,负极上锌失电子生成锌离子加入溶液,所以锌质量逐渐减少,故A正确;
B.正极铜上,氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,故B正确; C.锌为负极,电子从锌片经导线流向铜片,故C正确;
D.电流与电子方向相反,电流从铜片经导线流向锌片,故D错误. 故选D.
18.如图是氢氧燃料电池构造示意图.关于该电池的说法不正确的是( )
A.a极是负极
B.供电时的总反应为2H2+O2═2H2O C.电子由b通过灯泡流向a D.氢氧燃料电池是环保电池 【考点】化学电源新型电池.
【分析】氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2﹣2e﹣=2H+,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2O,原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极.
【解答】解:A、氢氧燃料电池中,H2在负极a上被氧化,O2在正极b上被还原,a极是负极,故A正确;
B、氢氧燃料电池中,H2在负极a上被氧化,O2在正极b上被还原,总反应是燃料燃烧的方程式,即:2H2+O2═2H2O,故B正确;
C、原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,即由a通过灯泡流向b,故C错误; D、氢氧燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O,属于环保电池,故D正确. 故选C.
19.在2A+B=3C+4D的反应中,下列表示该反应的化学反应速度最快的是( ) A.v (A)=0.5 mol/(L?s) B.v (B)=0.3 mol/(L?s) C.v (C)=0.8 mol/(L?s) D.v (D)=1.0 mol/(L?s) 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的速率越快,注意单位要一致.
【解答】解:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的速率越快, A.B.C.D.
=0.25 mol/(L?s); =0.3mol/(L?s); =0.267 mol/(L?s); =0.25 mol/(L?s),
故反应速率v(B)>v(C)>v(A)=v(D), 故选B.
20.一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生的反应N2+3H2降至4mol/L下列说法正确的是( ) A.用NH3表示的化学反应速率为0.1mol/(L?s) B.使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率 C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率 D.反应足够长时间,N2、H2中至少有一种物质浓度降为零 【考点】反应速率的定量表示方法;化学反应速率的影响因素. 【分析】A、根据v=
计算v(N2),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(NH3).
2NH3.在10s内N2的浓度由5mol/L
B、催化剂改变反应历程,加快反应. C、温度降低反应速率减小. D、可逆反应中物质不能100%转化. 【解答】解:A、10s内v(N2)=
=0.1mol/(L?s),速率之比等于化学计量数之比,所
以v(NH3)=2v(N2)=0.2mol/(L?s),故A错误;
B、使用合适的催化剂,降低反应活化能,活化分子增多,反应加快,故B正确;
C、增加H2的浓度会加快该反应的速率,降低温度会是反应减慢,故C错误;
D、可逆反应中物质不能100%转化,无论时间多长,N2、H2浓度都不可能为零,故D错误. 故选:B.
二、填空题(共40分)
21.元素周期表共有 7 个周期 16 个族;在周期表中有些族的元素还有些特别的名称,如第ⅠA族(除氢) 碱金属元素 ;卤族元素属于第 ⅤⅡA 族. 【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】元素周期表有7个周期16个族,IA为碱金属元素,ⅤⅡA族为卤素,以此来解答.
【解答】解:元素周期表有7个横行、18个纵行,共有7个周期16个族;在周期表中有些族的元素还有些特别的名称,如第ⅠA族(除氢)为碱金属元素;卤族元素属于第ⅤⅡA族,故答案为:7;16;碱金属元素;ⅤⅡA.
22.2001年美国科学家宣布他们发现了核电荷数为116的元素,试推断该元素在元素周期表中的位置 第七周期,第ⅥA族 ,若已知该元素原子核内有155个中子,则其质量数为 271 . 【考点】质量数与质子数、中子数之间的相互关系.
【分析】核电荷数为116的元素,七个电子层,最外层只有6个电子,是第七周期,第ⅥA族,质量数为中子数和质子数,由此分析解答.
【解答】解:核电荷数为116的元素,七个电子层,最外层只有6个电子,是第七周期,第ⅥA族,质量数=中子数+质子数=116+155=271, 故答案为:第七周期,第ⅥA族;271.
23.下面是我们熟悉的物质:①O2 ②CO2 ③CaCl2 ④H2SO4 ⑤NH4Cl ⑥CH4 ⑦NaOH ⑧Ar;按下列要求回答(填序号)
(1)这些物质中,属于共价化合物的是 ②④⑥ ;属于离子化合物的是 ③⑤⑦ . (2)这些物质中,只含离子键的是 ③ . (3)由非金属元素之间形成的离子化合物是 ⑤ . 【考点】化学键.
【分析】(1)只含共价键的化合物是共价化合物,含有离子键的化合物是离子化合物; (2)一般来说活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键; (3)由非金属元素N、H可组成铵根离子,含有铵根离子的化合物为离子化合物. 【解答】解:①O2 中O原子之间只存在非极性共价键,为单质; ②CO2 中存在两个碳氧双键,只存在共价键,属于共价化合物; ③CaCl2 中钙离子和氯离子之间只存在离子键,为离子化合物;
④H2SO4中S原子和O原子、O原子和H原子之间存在共价键,为共价化合物;
⑤NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在共价键,为离子化合物; ⑥CH4 中只存在C﹣H共价键,为共价化合物;
⑦NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键,为离子化合物;
⑧Ar为单原子分子,不存在化学键;
(1)通过以上分析知,属于共价化合物的是②④⑥,属于离子化合物的是③⑤⑦, 故答案为:②④⑥、③⑤⑦; (2)只含离子键的是③CaCl2, 故答案为:③;
(3)由非金属元素N、H可组成铵根离子,由非金属元素之间形成的离子化合物是⑤NH4Cl, 故答案为:⑤.
24.A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8.A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半. 请回答下列问题:
(1)4种元素的符号依次是A S ,B Cl ,C K ,D Ca .它们原子的半径由大到小的顺序是(要求写出化学符号) K>Ca>S>Cl .
(2)C和D元素对应的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序(要求写出化学式) KOH>Ca(OH)2 . 【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,则A的K、L、M层电子分别为2、8、6,即A为S;D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,则D的质子数为10×2=20,则D为Ca,A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8,可知B为Cl,C为K,以此来解答.
【解答】解:A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,则A的K、L、M层电子分别为2、8、6,即A为S;D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,则D的质子数为10×2=20,则D为Ca,A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8,可知B为Cl,C为K,
(1)由上述分析可知,A为S,B为Cl,C为K,D为Ca,电子层越多,原子半径越大,同周期原子序数大的离子半径小,原子半径由大到小的顺序为K>Ca>S>Cl, 故答案为:S;Cl;K;Ca;K>Ca>S>Cl;
(2)金属性K>Ca,则C和D元素对应的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序为KOH>Ca(OH)2,故答案为:KOH>Ca(OH)2.
25.反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”).
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是 AC (填字母).
A.改铁片为铁粉 B.增大压强 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为 正 极(填“正”或“负”).铜片上产生的现象为 有气泡产生 ,该极上发生的电极反应为 2H+2e=H2↑ ,外电路中电子由 负 极(填“正”或“负”,下同)向 正 极移动.
【考点】吸热反应和放热反应;原电池和电解池的工作原理;化学反应速率的影响因素. 【分析】(1)根据反应物和生成物能量关系分析; (2)根据外界条件对速率的影响分析;
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子作负极,铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应.
【解答】解:(1)从图象可知,反应物总能量高于生成物总能量,所以该反应为放热反应, 故答案为:放热;
(2)A.改铁片为铁粉,增大了接触面积,反应速率增大,故A正确;
B.反应物为铁和硫酸反应,无气体,增大压强,对反应物浓度无影响,对速率无影响,故B错误; C.升高温度,反应速率增大,故C正确,故选AC;
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为Fe﹣2e
﹣
+
﹣
=Fe2+;铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,铜电极上有氢气生
成,所以看到的现象是铜片上有气泡产生,电子由负极流向正极; 故答案为:正;有气泡产生;2H+2e=H2↑;负;正.
+
﹣
高一下学期期中化学试卷
第Ⅰ卷(选择题,共计69分)
一、单项选择题:(在每题的4个选项中,只有1个选项是符合要求的,每题3分。共69分)。 1.化学与环境密切相关。下列有关说法错误的是 ..
A.CO、NO能与人体的血红蛋白结合,使人中毒 B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂 C.光化学烟雾会引起呼吸道疾病 D.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
2.下列物质中,既有离子键又有共价键的是
A.MgCl2 B.NH4Cl C.CO2 D.H2S 3.下列各组物质的晶体中,化学键类型和晶体类型均相同的是
A.NH3和NH4Cl B.HCl和SiO2 C.CO2和H2O D.KCl和K
4.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4,这种元素的气态氢化物的分子式为 A.HX
B.XH3 C.H2X
D.XH4
5.下列说法不正确的是
A.金刚石和石墨互为同素异形体
B.CH3-CH2OH和 CH3-O-CH3 互为同分异构体 C.2He和2He互为同位素 D.分子式为C4H10的物质为纯净物 6.关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表有8个主族 B.ⅠA族的元素全部是金属元素 C.元素周期表有7个周期 D.短周期是指第一、二周期 7.下列化学用语正确的是 A.氯化钠的电子式:
B.氯化氢的电子式
34C.碳元素位于周期表中第2周期ⅥA族 D.H2O的结构式:H—O—H 8.对于反应中的能量变化,表述正确的是ww w.ks5 u.co m A.吸热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量 B.形成化学键的过程会释放能量
C.加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.氧化反应均为吸热反应 9.在一定温度下,反应A2(g)+ B2(g)
2AB(g)达到平衡的标志是
A.单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间变化
C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 10.下列反应中,符合右图所示能量变化的是
A.H2在Cl2中燃烧
B. Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl固体的反应 C.Na和H2O的反应
D.生石灰溶于水 11.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是
H2O2H+Zn稀硫酸Cu负极正极H O2硫酸
PbO2(正极)Pb(负极)碳棒MnO2糊NH4Cl糊锌筒H O2
电池Ⅰ 电池Ⅱ 电池Ⅲ 电池Ⅳ
A.电池Ⅰ中锌是正极 B.电池Ⅱ是一次电池
C.电池Ⅲ工作时,氢气发生还原反应 D.电池Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
12.下列各组元素的原子序数中,其相应的元素原子能形成X2Y 共价化合物的是 A.11与16 B. 1与8 C.12与17 D.6与8
13.某元素最高正价与负价绝对值之差为4,该元素的离子与跟其核外电子排布相同的离子形成的化合物是
A.K2S
B.MgO C.MgS
D.NaF
高温高压催化剂14.一定条件下,在体积一定的密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2发生反应:N2 + 3H2 (正反应是放热反应)。下列有关说法正确的是 A.达到化学反应限度时,可生成2mol NH3 B.向容器中再加入N2,可以加快反应速率 C.降低温度可以加快反应速率
D.1mol N2 和3mol H2的总能量低于2mol NH3的总能量
15.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是 A.不用稀硫酸改用98%的浓硫酸 B.加热
C.滴加CuSO4溶液 D.不用铁片改用铁粉 16.已知1/2H2(g)+1/2C12(g)的△H为
A.+92.3 kJ·mol B.-92.3 kJ·mol C.-184.6 kJ·mol D.+ 184.6 kJ·mol
-1
-1
-1
-1
2NH3
HCl(g);△H=-92.3kJ·mol,则反应2HCl(g)
-1
H2(g)+Cl2(g)
17.CO2气体在一定条件下可与金属镁反应,干冰在一定条件下也可以形成CO2气体,这两个变化过程中需要克服的作用分别是
A.分子间作用力,离子键 B.化学键,分子间作用力 C. 化学键,化学键 D.分子间作用力,分子间作用力 18.在下列有关晶体的叙述中错误的是
A.稀有气体的原子能形成分子晶体 B.离子晶体中,一定存在离子键 C.原子晶体中,只存在共价键 D.金属晶体的熔沸点均很高
19.有A、B、C、D、E五种金属元素.在相同条件下,B元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的弱;B、C与硫酸构成的原电池中B为负极;D单质可以与冷水剧烈反应并放出氢气;A、B、C、E四种单质分别投入盐酸中,只有E不放出氢气.则五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为 A.D>B>A>C>E B.D>A>B>C>E C.A>B>C>E>D D.D>E>B>A>C 20.温度不变恒容的容器中0.1mol·LH2进行反应H2-1
-1
2H,若某段时间内H2浓度由0.06mol·L降
-1
-1
-1
到0.036mol·L所需的反应时间为12s ,则反应起始时H2浓度由0.1mol·L降到0.06mol·L需的时间为
A.等于24s B.等于20s
C.大于20s D.小于20s
21.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:R<W
C. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 D.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
22.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ,则下列热化学方程式书写正确的是 A.2H2+O2===2H2O ΔH=-571.6 kJ/mol
B. H2(g)+1/2O2(g)=== H2O(g )ΔH=-285.8kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+571.6 kJ/mol
23.短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。又知M与X同主族,N原子的最外层电子数是电子层
数的3倍,M原子的原子半径小于N原子的原子半径,Z的原子半径在同周期元素中是最小的,Y原子的电子层数与最外层电子数相等。下列叙述正确的是 A.单质的还原性:Y>X B.元素M与N只能形成一种共价化合物
C.通常状况下,元素Z的单质不能与元素M的氧化物反应 D.元素X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物彼此间均可发生反应
第Ⅱ卷(非选择题,共计31分)
二、填空题
24.(4分)写出下列物质的电子式:
(1)N2: , (2)NH3: , (3)CaCl2: , (4)CO2: 。 25.(4分)(1)反应A+3B
2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别如下:
①.v(B )=3.6mol· L-1·min-1 ②.v(A )=0.15mol·L-1·s-1
③.v(C)=0.5mol·L-1·s-1 ④.v(D)=0.6mol·L-1·s-1,
该反应进行的由快到慢顺序为 (填序号)
(2)已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,
则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________。 26.(7分)请根据氧化还原反应Fe+2H=Fe+H2↑设计成原电池:
(1)负极发生的电极反应方程式为: ,电流 (填“流出”或“流入”)
该反应为 (填“氧化反应”或“还原反应”)
(2)若电路中转移6.02×10个e,则产生标况下H2的体积为 27.(6分)某温度时,在2L容器中X.、Y、Z 三种物质的物质的量随时间变化曲线 如右图所示,由图中数据分析,
(1)该反应的化学方程式为 (2)反应开始至2min、Z的平均反应速率为 。 (3)平衡时X的体积分数为 。
28.(10分)现在部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 元素性质或原子结构 T X M层上有6个电子 最外层电子数是次外层电子数的2倍 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 2 0.2 22
-+
2+
n 0. X Y 0.7 Z 4 5 6 3 t/min
Y Z W 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 元素最高正价是+7价 其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2 (1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________________。 (2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4,写出该微粒的电子式______ _____。
(3)元素Z与元素T相比,非金属较强的是______________(用元素符号表示);下列表述中能证明这一事实的是___________。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同 ②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一,T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______________(填化学式),理由是_____________。T的
+
最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______ _ ______。
化学试题参考答案
一、单项选择题 1 D 13 A 2 B 14 B 3 C 15 A 4 B 16 D 5 D 17 B 6 C 18 D 7 D 19 B 8 B 20 D 9 C 21 C 10 B 22 C 11 D 23 D 12 B 二、填空题 24. (4分,每空1分)
(1) (2) (3) (4) 25. (4分,每空2分) (1)④>③>②>① (2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol(不写可逆符号不扣分) 26. (7分,流入为1分其余每空2分 ) (1) Fe -2e==Fe(2) 1.12L 27. (6分,每空2分)
(1)X +3Y2Z (不写可逆符号扣1分)
-1
-1
-
2+
流入 氧化反应
(2) 0.025mol· L·min(3)50%
28.(10分,( 1)(2)和离子方程式均2分,其余均为1分)
H(1)C (2)H?NH? 14
? ?
H(3)Cl ②
(4) H2CO3 碳酸是弱酸,其它的酸均为强酸 Al(OH)3+3H=Al+3H2O
+
3+
高一下学期期中化学试卷
一、选择题(本题包括16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共计48分) 1.放射性同位素钬
Ho的原子核内的中子数与核外的电子数之差是( )
A.32 B.67 C.99 D.166
2.随着卤族元素原子序数递增,下列说法正确的是( ) A.单质的氧化性逐渐减弱 B.单质的熔、沸点逐渐降低 C.单质的密度逐渐降低 D.气态氢化物的稳定性逐渐增强
3.某元素X的气态氢化物的化学式为H2X,则X的最高价氧化物的水化物的化学式为( ) A.H2XO3 B.HXO3 C.H3XO4 D.H2XO4
4.在短周期元素中,若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等,则符合条件的元素种数为(A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3﹣、D﹣具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是( A.原子序数:D>C>B>A B.原子半径:B>A>C>D C.离子半径:C3﹣
>D﹣
>A2+
>B+
D.氧化性:A2+
>B+
,还原性:C3﹣
<D﹣
6.下列物质的比较正确的是( )
A.酸性:HIO4>HBrO4>HClO4 B.原子半径:Na>Cl>S C.碱性:KOH>NaOH>LiOH
D.金属性:Na>Al>Mg
7.下列物质中既含有离子键又含有极性键的是( ) A.KOH B.NaCl C.O2
D.NH3
8.A和B两元素能形成AB2型离子化合物,则A和B的原子序数可能是( ) A.6和8
B.11和8 C.20和8 D.20和17
9.下列说法中,正确的是( )
A.灼热的炭与CO2的反应既是氧化还原反应,又是放热反应 B.Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
C.化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因 D.反应物的总能量大于生成物的总能量的反应是吸热反应 10.有关原电池的下列说法中正确的是( ) A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中负极发生还原反应 C.原电池中正极一定是不活泼金属 D.原电池工作时,阳离子向正极方向移动
))
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