2022-2023学年高一化学人教版(2019)第四章-第六章1节 综合练习2303
一、单选题
1.“华龙一号”运用了我国自主研发的核电技术,其核燃料含有。下列说法正确的是
A.质子数为144 B.中子数为94 C.核外电子数为144 D.质量数为238
2.元素X的原子有2个电子层,最外层有3个电子,则该元素位于周期表的
A.第三周期第ⅡA族 B.第三周期第ⅤA族
C.第二周期第ⅢA族 D.第二周期第ⅢB族
3.4C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C。下列说法正确的是
A.14C原子中的中子数为8 B.14C和14N互为同素异形体
C.C的相对原子质量为14 D.14CO2的摩尔质量为46
4.下列有关微粒半径大小关系比较中,正确的是
A.r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+)
B.原子X与Y的原子序数X>Y,则原子半径一定是X<Y
C.微粒X+与Y-的核外电子排布相同,则离子半径:X+>Y-
D.同一主族非金属原子半径X>Y,则非金属性:X>Y
5.主族元素X的气态氢化物化学式为XH3,其最高价氧化物对应水化物的化学式为
A.HXO4 B.H2XO4 C.H3XO4 D.H4XO4
6.四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如表所示,Z的原子序数是Y的两倍,下列说法不正确的是
X Y
Z W
A.原子半径(r)大小比较r(Z)>r(W)
B.X和W可形成共价化合物XW3
C.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
D.W的非金属性比Z的强,所以W的氧化物对应的水化物酸性比Z的强
7.下列叙述正确的是
①用电子式表示MgCl2的形成过程为:
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥次氯酸的电子式:H:Cl:O:
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.①②③④⑥⑦ B.①②③④⑤⑦ C.②③⑦ D.全部
8.下列晶体中既含有离子键又含有非极性共价键的是
A. B. C. D.
9.对下列事实的解释中,正确的是
A.附着在试管内壁上的硫可用CS2洗涤,说明硫易溶于CS2
B.浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,说明浓硫酸具有脱水性
C.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去,说明SO2具有漂白性
D.常温下浓硫酸可以用铁质容器贮存,说明铁与浓硫酸不反应
10.为除去中混有的和,得到干燥的,下列试剂使用顺序正确的是
①酸性高锰酸钾溶液 ②饱和溶液 ③碱石灰 ④灼热的铜网 ⑤浓硫酸
A.①③④ B.④①⑤ C.②④③ D.②④⑤
11.下列有关硝酸的说法正确的是
A.硝酸与铜的反应只表现出强氧化性
B.浓硝酸保存在棕色带玻璃塞的试剂瓶中
C.稀硝酸和稀盐酸混合可以溶解金
D.常温下用铝制容器运输浓硝酸是因为铝与浓硝酸不反应
12.下面有关硅的知识说法正确的是
A.硅位于元素周期表第三周期第VIA族,是应用最广泛的半导体材料
B.SiO2既能与NaOH反应,又能与HF反应,所以二氧化硅属于两性氧化物
C.普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂
D.陶瓷、水泥、石英都属于硅酸盐材料
13.某化学兴趣小组利用反应,设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是
A.a极为负极,发生氧化反应
B.b极的电极反应式为
C.电子流动方向:a电极→溶液→b电极
D.该装置能实现电能与化学能的相互转换
14.下列反应需要吸收热量的是
A.向酸性土壤中投入熟石灰 B.天然气的燃烧
C.氢气与氯气化合生成氯化氢 D.灼热的炭与二氧化碳反应
15.下列说法不正确的是
A.生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应
B.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.由C(石墨,s)=C(金刚石,s)吸收的能量为1.9kJ,可知石墨比金刚石稳定
二、填空题
16.现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,其相关性质信息如下。
元素 特征 元素 特征
A 简单氢化物的分子结构模型为 D 在地壳中含量最多
B 第三周期元素,原子最外层电子数为3 E 单质为黄绿色的有毒气体
C 在短周期主族元素中,原子半径最大 F 该元素的某种原子不含中子
请回答下列问题:
(1)元素D在元素周期表中的位置为___________,其原子的结构示意图为___________。
(2)E和F形成的化合物的电子式为___________,该化合物含有的化学键类型是___________。
(3)A的简单氢化物,1个分子中含有10个电子,则该氢化物的分子式为___________。其稳定性___________(填“>”、“<”或“=”)D的简单氢化物的稳定性。
(4)B的单质与C的最高价氧化物对应的水化物反应的是离子方程式是___________。
(5)下列事实,能证明元素E的非金属性强于S(硫)的非金属性的是___________(选填字母编号)。A.酸性: B.通入溶液能产生黄色沉淀
C.氢化物稳定性: D.常温下,E的单质为气态,S的单质为固态
17.请完成下列填空。
(1)写出下列物质的电子式:①KCl_______;②N2_______;③H2O2_______;④NaOH_______;⑤Na2O2_______;⑥HClO_______;⑦NH3_______;⑧CS2_______;⑨Mg(OH)2_______。
(2)上述物质中,属于离子化合物的有(填序号):_______,属于共价化合物的有(填序号):_______。
18.2020年第七十五届联合国大会上,中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。
(1)原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体,下图是某原电池装置图。
①Zn棒是原电池的___________极,发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
②Cu棒上发生的电极反应是___________。
③溶液中H+向___________(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。
(2)将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液,灯泡也变亮,电流表指针偏转,无色溶液颜色没有变化。
①原电池的负极是___________(填“Zn”或“Cu”),正极的电极反应是___________。
②若更换电解质时称量两个电极,质量恰好相等,放电一段时间后再称量两个电极,发现质量相差2.81g,则导线上通过的n(e-)=___________mol。
(3)碱性锌锰电池是日常生活中常用电池,原电池反应是:Zn(①)+ 2MnO2 (②) +2H2O =Zn(OH)2(③)+2MnOOH(④)。该原电池的正极材料是___________(填序号,下同),负极材料是___________。
19.依据化学反应制取气体,某化学小组取一定 质量的锌粒与100mL98%的浓()充分反应,锌粒全部溶解,同时生成标准状况下33.6L气体,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质,为此设计了如下实验装置进行探究。
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器a名称为_______;98%的浓的物质的量浓度是_______。
(2)装置B是为了吸收,则可以选用下列试剂中的_______(填序号)。
A.NaOH溶液 B.稀 C.溶液 D.饱和食盐水
(3)装置D的作用是_______;装置F中盛放的试剂是_______。
(4)可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有杂质的实验现象是_______。
20.人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。
Ⅰ.实验室制取氨气。
(1)图1装置中生成NH3的化学方程式为_______。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是_______。
Ⅱ.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。
(2)无水硫酸铜的作用是_______;有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,这样做的目的是_______。
(3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是_______(填字母)。
(4)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为_______,证明氨气具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(5)若向a中通入标准状况下3.36 L的氨气,最终得到铜的质量为_______g。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.的质子数为94,A错误;
B.的中子数为238-94=144,B错误;
C.核外电子数=质子数=94,C错误;
D.的质量数为238,D正确;
故选D。
2.C
【分析】周期序数等于电子层数,最外层电子数等于主族序数,由此分析解答。
【详解】因为元素X的原子有2个电子层,所以第二周期,最外层有3个电子,所以是第ⅢA族,即第2周期第ⅢA族,故选C。
答案为C。
3.A
【详解】A. 14C原子中的中子数为14-6=8,故A正确;
B. 14C和14N是两种不同的核素,故B错误;
C. 14C的质量数为14,元素周期表中C的相对原子质量是12.01,为碳元素的相对原子质量,与各核素的百分含量有关,是碳元素的平均相对原子质量,故C错误;
D. 14CO2的摩尔质量为46g/mol,故D错误;
故选A。
4.A
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;同一元素不同粒子,核外电子数越多,半径越大;r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+),A正确;
B.原子X与Y的原子序数X>Y,若X周期数大于Y,则原子半径X>Y,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;微粒X+与Y-的核外电子排布相同,则离子半径:X+
5.C
【详解】主族元素X的气态氢化物化学式为XH3,则X的最低价为-3,X的最高价为+5,所以最高价氧化物对应水化物的化学式为H3XO4,选C。
6.D
【分析】由四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置和Z的原子序数是Y的两倍可知,X为N元素、Y为O元素、Z为S元素、W为Cl元素。
【详解】A.同周期元素,从左向右原子半径减小,则硫原子的原子半径大于氯原子,故A正确;
B.氮元素和氯元素可以形成共价化合物NCl3,故B正确;
C.同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,最低价单核阴离子的失电子能力依次减弱,则硫离子的失电子能力强于氧离子,故C正确;
D.同周期元素,从左向右元素的非金属依次增强最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强,但含氧酸无此规律,如次氯酸的酸性弱于硫酸,故D错误;
故选D。
7.C
【详解】①用电子式表示MgCl2的形成过程中镁失去电子转移至氯,电子转移的箭头应从Mg指向Cl,①不正确;
②极性键是由两个不同种非金属元素的原子间所形成,②正确;
③在熔融状态时,离子化合物中的阴、阳离子能发生自由移动,能够导电,③正确;
④离子化合物Na2O2中含有氧氧非极性键,④不正确;
⑤过渡金属是指从IIIB到IIB之间的十个纵列元素,并不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素,⑤不正确;
⑥次氯酸的电子式为,⑥不正确;
⑦离子化合物中一定含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物,⑦正确;
综合以上分析,只有②③⑦正确,故选C。
8.B
【详解】A.为离子化合物,只含有离子键,不含有非极性共价键,选项A不符合题意;
B.为离子化合物,氧氧键为非极性共价键,故B符合题意;
C.为离子化合物,含有离子键和极性共价键,选项C不符合题意;
D.H2O2为共价化合物,含有极性共价键和非极性共价键,但不含离子键,选项D不符合题意。
答案选B。
9.A
【详解】A.S与CS2极性相似,根据相似相溶原理,附着在试管内壁上的S可用CS2洗涤,说明硫易溶于CS2,A正确;
B.浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,是因为浓硫酸具有吸水性而不是脱水性,B错误;
C.SO2通入高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去,是因为高锰酸钾被SO2还原从而褪色,说明SO2具有还原性,C错误;
D.铁遇冷浓硫酸发生钝化,在铁表明形成一层致密的氧化膜阻止硫酸与内部的铁进一步反应,铁与浓硫酸发生了反应,D错误;
故答案选A。
10.B
【详解】为除去 CO2中混有的 SO2和 O2,得到干燥的 CO2,需要先利用O2的氧化性,通过灼热的铜网除去氧气,然后利用SO2的还原性,用酸性高锰酸钾溶液除去SO2,通过溶液后的气体中混有水蒸气,需要将气体干燥,所以需要再通过浓硫酸,则试剂的使用顺序是④①⑤。
11.B
【详解】A.硝酸与铜的反应中,只有部分N元素化合价降低,硝酸既表现出强氧化性又表现出酸性,A错误;
B.浓硝酸具有强氧化性,能腐蚀橡胶塞,则浓硝酸应保存在棕色带玻璃塞的试剂瓶中,B正确;
C.浓硝酸与浓盐酸以体积比1:3混合的混合物可以溶解金铂等金属,C错误;
D.常温下用铝制容器运输浓硝酸是因为铝在浓硝酸中发生钝化,阻止反应的进行,并非是铝与浓硝酸不反应,D错误;
选B。
12.C
【详解】A.硅位于元素周期表第三周期ⅣA族,A错误;
B.二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二氧化硅与氟化氢反应生成四氟化硅和水,不能与其他酸反应,所以二氧化硅不是两性氧化物,B错误;
C.普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂,C正确;
D.石英的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐材料,D错误;
故答案选C。
13.B
【详解】A.由的移动方向可知,b极为负极,发生氧化反应,根据电池反应式可知,Cu发生失电子的氧化反应,即b极的电极反应式为,A错误,
B.结合A选项可知,B正确;
C.电子不经过溶液,电子的流动方向:b电极→导线→a电极,C错误;
D.该装置是原电池,只能将化学能转换为电能,D错误;
选B。
14.D
【分析】放热反应均会释放热量;
【详解】A.酸碱中和反应是放热反应,A错误;
B.天然气的燃烧是放热反应,B错误;
C.氢气与氯气化合生成氯化氢是放热反应, C错误;
D.灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应,吸热反应需要吸收热量,D正确;
选D。
15.C
【详解】A.反应热等于生成物总能量减去反应物总能量,若生成物的总能量高于反应物的总能量,则该过程吸热,A正确;
B.硫固体升华成硫蒸气吸热,故硫固体完全燃烧放出热量低于硫蒸气,B正确;
C.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,也可能为放热反应,C错误;
D.能量越低,物质越稳定,金刚石能量高,故石墨比金刚石稳定,D正确;
故选C。
16.(1) 第二周期第ⅥA族
(2) 共价键(极性共价键)
(3) <
(4)
(5)BC
【分析】根据A的简单氢化物的球棍模型,A为C;B为Al,C为Na,D为O,E为Cl,F为H。
【详解】(1)D为O,在元素周期表中的位置为:第二周期第ⅥA族,原子结构示意图为;
(2)E为Cl,F为H ,E和F形成的化合物的电子式为:,化学键类型为:共价键(极性共价键);
(3)A为C ,A的简单氢化物,1个分子中含有10个电子,则该氢化物的分子式为:CH4;D为O,简单氢化物为H2O,同周期从左往右非金属性增强,气态氢化物的稳定性增强,故稳定性CH4
(5)E为Cl,同周期从左往右非金属性增强,故非金属性Cl>S。
A.非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,A错误;
B.非金属性越强,对应单质的氧化性越强,故氯气氧化性强于硫,氯气能将硫单质从H2S溶液中置换出来,B正确;
C.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,故稳定性HCl>H2S,C正确;
D.常温下物质的状态与非金属性无关,D错误;
故选BC。
17.(1)
(2) ①④⑤⑨ ③⑥⑦⑧
【详解】(1)①KCl是离子化合物,钾离子和氯离子之间存在离子键,电子式为,②N2分子中含有氮氮三键,氮原子最外层为8电子,电子式为,③过氧化氢为共价化合物,两个氧原子共用1对电子,两个氧原子分别与两个氢原子共用1对电子,电子式为,④NaOH为离子化合物,由钠离子与氢氧根离子构成,氢氧根离子内O原子与H原子之间共用1对电子,电子式为,⑤过氧化钠为离子化合物,钠离子与过氧根离子之间通过离子键结合,两个氧原子之间共用1对电子,电子式为,⑥HClO为共价化合物,氧原子分别与氢原子和氯原子共用1对电子,电子式为,⑦NH3为共价化合物,氮有1对孤电子对,电子式为,⑧CS2为共价化合物,碳原子分别与两个硫原子各共用2对电,电子式为,⑨Mg(OH)2为离子化合物,由镁离子与氢氧根离子构成,氢氧根离子内O原子与H原子之间共用1对电子,。
(2)①④⑤⑨含有离子键,为离子化合物,③⑥⑦⑧为只含有共价键的化合物,为共价化合物,②中只含有共价键,但为单质,不是化合物,答案为:①④⑤⑨;③⑥⑦⑧。
18.(1) 负 氧化 2H++2e-=H2↑ Cu
(2) Zn Ag++e-=Ag 0.02
(3) ② ①
【详解】(1)①在Zn Cu H2SO4原电池中,Zn较活泼作负极,发生氧化反应;故答案为:负;氧化;
②Cu作正极,是溶液中氢离子得到电子变为氢气,发生的电极反应为:2H++2e-=H2↑;故答案为:2H++2e-=H2↑;
③原电池离子移动方向为:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,因此H+向Cu电极定向移动;故答案为:Cu;
(2)①在Zn Cu AgNO3原电池中,Zn化合价升高,失去电子,作负极,发生氧化反应,因此原电池的负极是Zn,正极是Cu,溶液中的银离子得到电子变为银单质,其正极的电极反应是Ag++e-=Ag;故答案为:Zn;Ag++e-=Ag;
②原电池总反应为:Zn+2Ag+= Zn 2++2Ag,当电路中转移2 mol e-时,两电极质量相差65 g +2×108 g =281 g,放电一段时间后再称量两个电极,发现质量相差2.81 g,则导线上通过的n(e-)为0.02 mol;故答案为:0.02;
(3)①该原电池中Zn化合价升高,失去电子作负极,MnO2中Mn化合价降低,得到电子作正极,因此正极材料是②,负极材料是①;故答案为:②;①。
19.(1) 圆底烧瓶 18.4mol/L
(2)AC
(3) 干燥气体 无水
(4)E中黑色固体变红,F中白色固体变蓝
【分析】锌和浓硫酸在加热条件下制取二氧化硫,浓硫酸变稀后,锌可继续和稀硫酸反应生成氢气。通过装置B吸收SO2后,用品红检验是否还存在SO2,然后用浓硫酸干燥气体,E中的氧化铜用于检验氢气,若有氢气,则氧化铜变红,F中的无水硫酸铜变蓝,最后的碱石灰可以吸收空气中的水蒸气。
【详解】(1)装置A中仪器a为圆底烧瓶;根据浓硫酸的质量分数和密度,可求出其物质的量浓度c==18.4mol/L。
(2)SO2具有还原性,可以用FeCl3溶液吸收SO2,SO2是酸性氧化物,可以和碱反应,所以可以用NaOH溶液和FeCl3溶液吸收SO2,故选AC。
(3)装置D中的浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体;装置F中装有无水硫酸铜,可以检验氢气还原氧化铜生成的水,进而证明锌和硫酸反应生成了氢气。
(4)若锌和硫酸反应生成了氢气,氢气还原氧化铜,可以看到E中黑色固体变红,生成的水可以将无水硫酸铜变为五水合硫酸铜,看到F中白色固体变蓝。
20.(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 将湿润的红色石蕊试纸靠近烧瓶口,若红色石蕊试纸变为蓝色,则证明NH3已经收集满。
(2) 检验水的产生 避免空气中水蒸气对反应产生水产生干扰
(3)BC
(4) 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 还原性
(5)14.4
【分析】NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,NH3具有还原性,可以与CuO在加热发生氧化还原反应,产生N2、Cu、H2O,因此看到固体由黑色变为红色,反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色CuSO4·5H2O。NH3是大气污染物,可根据其极易溶于水的性质,用水作吸水剂,在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。
【详解】(1)在图1中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
氨气的密度比空气小,可以采用向下排空气的方法收集。可根据氨气的水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色验满。操作方法是:将湿润的红色石蕊试纸靠近烧瓶口,若红色石蕊试纸变为蓝色,则证明NH3已经收集满;
(2)无水硫酸铜是白色粉末,与水反应产生蓝色的硫酸铜晶体,据此检验水的产生,故无色硫酸铜的作用是检验水的产生;
有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,这样做的目的是避免空气中水蒸气对反应产生水的干扰;
(3)氨气极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸。在图2中能用来吸收尾气的装置是装置B、C,而装置A易发生倒吸现象;
(4)CuO与NH3在加热时发生反应产生Cu、N2、H2O,反应的化学方程式为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;
在该反应中N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,则NH3表现还原性;
(5)3.36 L标准状况下NH3的物质的量是n(NH3)=,根据反应方程式3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O可知反应产生Cu的物质的量为n(Cu)= n(NH3)=×0.15 mol=0.225mol,其质量是m(Cu)=0.225 mol×64 g/mol=14.4 g。
答案第1页,共2页
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