云南省下关第一中学2022-2023学年高一下学期化学期中考试试题
一、单选题
1.(2022高一下·湖北期中)下列说法正确的是( )
A.生产水泥的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂
B.化学反应速率越大,反应现象就越明显
C.豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮
D.实验室通常用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质
【答案】C
【知识点】氮的固定;水泥的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A.生产水泥的主要原料为石灰石、黏土,A不符合题意;
B.化学反应速率越大,反应现象不一定明显,有些反应无现象,如氢氧化钠溶液和盐酸反应,B不符合题意;
C.游离态的氮转化为化合态氮,为氮的固定,豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮,C符合题意;
D.硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,不能用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质,可用二硫化碳清洗,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.水泥的主要原料为石灰石、黏土;
B.有些反应无现象,无法观察速率的快慢;
C.氮的固定为游离态的氮转化为化合态氮;
D.依据硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳判断。
2.(2023高一下·云南期中)现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法不正确的是( )
A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料
C.稀土金属对改善合金的性能作用非常大
D.“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
【答案】A
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用;铝的化学性质
【解析】【解答】A.目前世界上使用量最大的合金是铁合金,A符合题意;
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.稀土金属具有重要的用途,稀土金属对改善合金的性能作用非常大,C不符合题意;
D. “中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料 ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.世界上使用量最大的合金是铁合金;
B.石墨烯是新型无机非金属材料;
C.稀土金属对改善合金的性能作用非常大;
D. 碳化硅是一种新型陶瓷材料。
3.(2023高一下·云南期中)元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中正确的是( )
A.次氯酸的电子式:
B.质子数为53、中子数为78的碘原子:
C.N2的结构式:
D.H2O2的电子式:
【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸为共价化合物,共用电子对,氧原子在中间,A不符合题意;
B.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数为131,B不符合题意;
C.氮气的结构式为 ,C符合题意;
D.H2O2为共价化合物,不带电荷,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.次氯酸为共价化合物;
B.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数为131;
C.氮气的结构式为 ;
D.H2O2为共价化合物,不带电荷。
4.(2022高一下·湖北期中)某反应由两步反应构成,反应能量曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.两步反应均为放热反应 B.A与B的能量差为
C.相同条件下,C比A更稳定 D.的反应条件一定要加热
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变
【解析】【解答】A.吸热反应总能量升高,放热反应总能量降低,故A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,故A不符合题意;
B.A与B的能量差为E1-E2,故B不符合题意;
C.物质的总能量越低,越稳定,相同条件下三种化合物中的稳定性B﹤A﹤C,故C符合题意;
D. A→B反应为吸热反应,但吸热反应不一定要加热,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.利用吸热反应总能量升高,放热反应总能量降低判断
B.依据图像反应物和生成物的能量差判断;
C.物质的能量越低,越稳定;
D. 吸热反应不一定要加热。
5.(2023高一下·云南期中)下列实验操作中:①过滤;②取固体试剂;③蒸发;④取液体试剂;⑤溶解;⑥配制一定物质的量浓度的溶液。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①③④⑥ B.①②③④ C.①③⑤⑥ D.②③④⑤
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;溶液的组成及性质;物质的量浓度
【解析】【解答】①过滤时要用玻璃棒引流,①符合题意;
②取固体用药匙,②不符合题意;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解,③符合题意;
④取液体试剂直接倾倒,④不符合题意;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解,⑤符合题意;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体,⑥符合题意;
故答案为:C
【分析】①过滤时要用玻璃棒引流;
②取固体用药匙;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解;
④取液体试剂直接倾倒;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体。
6.(2022高一下·台州期中)如下图所示各装置中(烧杯中所盛液体都是稀硫酸),不能构成原电池的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者紧靠并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,A不选;
B.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者接触并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,B不选;
C.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者用导线相连并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,C不选;
D.不能形成闭合回路,不能构成原电池,D选;
故答案为:D。
【分析】原电池要形成封闭的环路,且金属的活拨性要不同。
7.(2023高一下·云南期中)研究污染物NO2、NO、CO的处理,对建设美丽中国具有重要意义。反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中a→b为放热过程
B.理论上该反应可以设计成原电池
C.该反应转移的电子数为e-
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 图中a→b 能量增大,是吸热过程,A不符合题意;
B.反应是氧化还原反应,有电子转移,可以设计成原电池,B符合题意;
C.反应物的量未知,无法计算转移电子数,C不符合题意;
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A. 能量增大,是吸热过程;
B.氧化还原反应,可以设计成原电池;
C.反应物的量未知,无法计算转移电子数;
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量。
8.(2023高一下·云南期中)在反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比,先转化为用B表示反应速率,统一单位,再进行比较;A.A为固体,浓度不变,A不符合题意;
B. ;B符合题意;
C.v(C)用v(B)表示:v(B)=v(C)/3=0.27mol/L/s;C不符合题意;
D.v(D)用v(B)表示:v(B)=v(D)/4=0.25mol/L/s;D不符合题意;
故答案为:B
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,先转化为用B表示反应速率,统一单位,再进行比较;A.A为固体,浓度不变;
B. ;
C.v(C)用v(B)表示:v(B)=v(C)/3;
D.v(D)用v(B)表示:v(B)=v(D)/4。
9.(2021高一下·成都期中)短周期主族元素M、N、P、Q、T在元素周期表中的位置如图所示,其中M元素的简单气态氢化物的水溶液呈碱性。下列说法正确的是( )
M N P
Q T
A.M、N、P的最简单氢化物的沸点:P>N>M
B.五种元素中,P元素的最简单氢化物最稳定
C.M、Q的最高价氧化物对应的水化物都是一元酸
D.可以用T元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液干燥其最简单氢化物
【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.M、N、P的最简单氢化物中,水为液体,氨气、氟化氢为气体,故水的沸点最高,氨气分子之间形成氢键,氟化氢分子之间也形成氢键,由于半径F
C.M、Q的最高价氧化物的水化物的化学式分别是HNO3和H3PO4,H3PO4属于三元酸,故C不符合题意;
D.T元素的最高价氧化物的水化物浓溶液(浓硫酸)可以氧化其最简单氢化物(H2S),不能用浓硫酸干燥H2S,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据各元素在周期表中的位置知,M、N、P在第2周期,Q、T在第3周期,M元素的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,则M是氮元素,N是氧元素、P是氟元素,Q是磷元素,T是硫元素;根据元素对选项进行判断即可
10.(2023高一下·云南期中)已知卤素单质的氧化性强弱为F2>Cl2>Br2>I2,排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来,如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是( )
A.Cl2与I-在水溶液中不能大量共存
B.2NaF+I2=2NaI+F2
C.还原性:Cl-<Br-<I-
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,Cl2优先氧化I-
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子共存;探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.Cl2与I-会发生反应生成I2和Cl-,不能大量共存,A不符合题意;
B.F2氧化性大于I2,2NaF+I2=2NaI+F2不能发生,B符合题意;
C.单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱,还原性:Cl-<Br-<I-,C不符合题意;
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,还原性:Br-<I-,Cl2先氧化I-,再氧化Br-,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.Cl2与I-会发生反应生成I2和Cl-,不能大量共存;
B.F2氧化性大于I2;
C.单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱;
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,还原性:Br-<I-。
11.(2023高一下·云南期中)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为Mg+2AgCl=Mg2++2Ag+2Cl-。下列说法正确的是( )
A.该电池的负极反应式为Mg2++2e-=Mg
B.该电池的正极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl
C.AgCl为原电池的正极,发生了氧化反应
D.海水中的Na+向AgCl极移动
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.镁失去电子,负极反应式为Mg2+-2e-=Mg2+,A不符合题意;
B.AgCl中Ag化合价降低,得电子,为正极,正极反应式为AgCl +e-=Ag+Cl-,B不符合题意;
C.AgCl为原电池的正极,发生了还原反应,C不符合题意;
D.海水中的Na+向正极AgCl极移动,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.镁失去电子,作负极;
B.化合价降低,得电子,为正极;
C.正极发生了还原反应;
D.阳离子向正极移动。
12.(2023高一下·云南期中)下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )
①HCl的稳定性比H2S强
②HClO的酸性比H2SO4强
③Cl2能与H2S反应生成S
④Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;硫酸根离子的检验;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】氯元素原子得电子能力比硫元素原子强,氯元素的非金属性比硫强。①非金属非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,①符合题意;
②HClO为弱酸,H2SO4为强酸,②不符合题意;
③Cl2置换出S,氯气氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,③符合题意;
④Fe分别和Cl2、S反应,Fe被Cl2氧化成+3价,Fe被S氧化成+2价,Cl2氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,④符合题意;
故答案为:A
【分析】氯元素原子得电子能力比硫元素原子强,氯元素的非金属性比硫强。①非金属非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强;
②HClO为弱酸,H2SO4为强酸;
③氯气氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强;
④Fe分别和Cl2、S反应,Cl2氧化性比S强。
13.(2023高一下·云南期中)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】设该溶液中含有NaOH的物质的量为x,x=2 x 33.6/67.2 =1mol, NaOH溶液的浓度为:c(NaOH)=1/0.5=2mol/L。
故答案为:B
【分析】物质的量的相关计算,物质的量的浓度的计算。
14.(2020高一下·汽开区期末)下列各组微粒中,半径依次增大的是( )
A.S、Cl、Cl-、S2- B.Al3+、Al、Mg、K
C.Na+、Na、Cl、Cl- D.S2-、Cl-、K+、Ca2+
【答案】B
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.S与Cl是同周期元素,原子序数Cl>S,因此半径S>Cl,故A项不选;
B.由上述分析可知,半径:Al3+
综上所述,半径依次增大的是B项,
故答案为B。
【分析】同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大;阳离子半径小于相应原子半径、阴离子半径大于相应原子半径;电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,以此进行分析解答。
15.(2021高二上·雅安期末)把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生H2的速率如图所示。在下列因素中,能影响此反应速率的因素是( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积
③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④ B.②③ C.①②③ D.③④
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】图中生成氢气的反应速率先增大后减小,发生的反应为:Mg+2H+═Mg2++H2↑,
①开始盐酸的浓度较大,反应速率较快,但反应后期温度较高而反应速率逐渐变小,说明反应物的浓度减小,反应速率减小,说明浓度对反应速率有影响,故①符合题意;
②由反应可知Mg参加反应,开始接触面积大,反应速率快,但随反应的进行,接触面积减小,则反应速率减小,故②符合题意;
③开始反应时浓度最大、随着反应的进行,浓度逐渐减小,如果不考虑气其它因素,反应速率应逐渐减小,但开始阶段反应速率逐渐增大,因该反应为放热反应,放热使温度升高,则反应速率加快,说明温度对反应速率有影响,故③符合题意;
④因Cl-不参加反应,Cl-的浓度增大或减小都不影响化学反应速率,且该反应中Cl-的浓度不变,故④不符合题意;
即影响反应速率的因素为①②③,
故答案为:C。
【分析】温度、催化剂、浓度、反应物的接触面积等均会影响化学反应速率。
16.(2022高一下·郴州期末)汽车尾气通过系统中的催化转化器可有效减少尾气中的CO、NO等向大气排放。在催化转化器中发生的反应有,该反应为放热反应。下列有关叙述正确的是( )
A.汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
B.因为正反应为放热反应,升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减小
C.使用合适的催化剂,可以使CO和NO完全转化,从而达到尾气的无毒排放
D.相同条件下,2 molCO(g)和2 molNO(g)的总能量高于2 molCO2(g)和1 mol N2(g)的总能量
【答案】D
【知识点】催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.汽车尾气中的CO来自于汽油的不完全燃烧,而NO气体是在高温下气缸内的N2与O2反应产生,A不符合题意;
B.升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率也加快,B不符合题意;
C.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,且催化剂只能加快反应速率,而不能使化学平衡发生移动,因此最终不能达到尾气的无毒排放,C不符合题意;
D.由于反应的正反应为放热反应,说明在相同条件下,2 mol CO(g)和2 mol NO(g)的总能量高于2 mol CO2(g)和1 mol N2(g)的总能量,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.汽油不含氮元素;
B.升温正逆反应速率均增大;
C.可逆反应不可能完全转化,催化剂也不影响化学平衡状态。
17.(2023高一下·云南期中)水煤气变换反应的过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.在上述过程中,都有H2O的参与
B.过程II吸收能量
C.该反应的化学方程式是CO+ 2H2OCO2+ 2H2
D.H2O和CO2分子中均含有极性键
【答案】A
【知识点】极性键和非极性键;化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A.过程Ⅰ、过程Ⅱ有H2O的参与,过程Ⅲ有H2O的生成,A符合题意;
B.过程Ⅱ中有化学键的断裂,需要吸收能量,B不符合题意;
C.该反应的反应物为CO和H2O,生成物为CO2和H2,C不符合题意;
D.H2O和CO2分子均为共价分子,均含有极性键,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.过程Ⅰ、过程Ⅱ有H2O的参与,过程Ⅲ有H2O的生成;
B.化学键的断裂,需要吸收能量;
C.反应物为CO和H2O,生成物为CO2和H2;
D.H2O和CO2分子均为共价分子,均含有极性键。
18.(2023高一下·云南期中)CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol 1
C.CO(g)和H2O(g)的总键能大于CO2(g)和H2(g)的总键能
D.1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.反应物能量高生成物能量低,为放热反应,A不符合题意;
B.正反应为放热反应,ΔH=-41 kJ·mol 1,B不符合题意;
C.反应物的能量高,生成物能量低,CO(g)和H2O(g)的总键能小于CO2(g)和H2(g)的总键能,C不符合题意;
D.气态水反应放出41 kJ,液态水能量低,1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.反应物能量高生成物能量低,为放热反应;
B.正反应为放热反应,ΔH小于0;
C.反应物的能量高,生成物能量低;
D.气态水能量高,液态水能量低。
19.(2023高一下·云南期中)我国科技成就日新月异。下列对我国最新科技成就的相关表述正确的( )是
选项 科技成就 相关表述
A 北京冬奥会采取CO2跨临界直冷制冰技术 干冰升华发生吸热反应
B 合成介孔Fe-N-C催化剂可提升锌空气燃料电池性能 该燃料电池放电时将化学能全部转化成电能
C 新型催化剂——二维钴氮掺杂碳可高效节能地促进氧化和Hg2+吸附 其他条件相同时,催化剂能加快反应速率
D 中科院海洋所发现能有效降解聚乙烯、聚苯乙烯等多种塑料的海洋真菌 其他条件相同时,温度越高,海洋真菌降解聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的速率越大
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率;催化剂;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.干冰升华吸收热量,不属于化学变化,A不符合题意;
B.燃料电池放电时会有一部分转化为热能,B不符合题意;
C.在其他条件相同时,用催化剂能加快化学反应速率,C符合题意;
D.高温下蛋白质会失去生理活性,其降解聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的速率会降低,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.干冰升华吸收热量,不属于化学变化;
B.燃料电池放电时会有一部分转化为热能;
C.在其他条件相同时,用催化剂能加快化学反应速率;
D.高温下蛋白质会失去生理活性,降解速率会降低。
20.(2023高一下·云南期中)在可逆反应中,已知:起始时,仅通X、Y,此时,X的浓度为,Y的浓度为,2min末时,测得W的浓度为,0~2min内,Z的反应速率为。则下列关于此反应的说法不正确的是( )
A.2min末时,Y和W的浓度之比为3∶1
B.a=2
C.2min末时,X的浓度为
D.一段时间后,Z的浓度可能为
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,Y的浓度为0.15mol/L,Y和W的浓度之比为3∶1,A不符合题意;
B.0~2min内,Z的反应速率为0.05mol/L,2min末时,Z的浓度为0.1mol/L, W的浓度为0.05mol/L,Z与W的浓度之比为2:1,a=2,B不符合题意;
C.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,X的浓度为0.4mol/L,C不符合题意;
D.该反应为可逆反应,不能彻底进行,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,Y的浓度为0.15mol/L;
B.0~2min内,Z的反应速率为0.05mol/L,2min末时,Z的浓度为0.1mol/L, W的浓度为0.05mol/L;
C.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,X的浓度为0.4mol/L;
D.可逆反应,不能彻底进行。
21.(2023高一下·云南期中)搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相,成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题,锂离子电池通常以碳材料(容纳锂离子)为负极,LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极,放电时下列说法不正确的是( )
A.化学能转化为电能
B.正极上发生氧化反应
C.Li+向正极迁移
D.当电路中转移0.1mol电子时,负极重量减少0.7g
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学反应中能量的转化;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.原电池是化学能转化为电能的装置,A不符合题意;
B.正极得电子,是还原反应,B符合题意;
C.原电池中阳离子移向正极,C不符合题意;
D.当电路中转移0.1mol电子时,负极有0.1mol锂离子反应,重量减少0.7g,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.原电池是化学能转化为电能的装置;
B.正极得电子,是还原反应;
C.原电池中阳离子移向正极;
D.转移电子数和物质的量的计算。
22.(2023高一下·云南期中)下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.25g质量分数为34%的H2O2水溶液中氧原子数为0.5NA
B.78 g Na2O2晶体中阴、阳离子总数为3NA
C.0.3 mol/LNaCl溶液中含有0.3NA氯离子
D.1 mol H2O与足量的铁粉高温条件下完全反应,转移的电子数为NA
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.H2O2的物质的量为0.25 mol,其含有O原子的数目是0.25 mol ×2×NA/mol=0.5NA,溶剂H2O中也含有O原子,A不符合题意;
B.Na2O2中含有2个Na+、1个过氧根离子,78 g Na2O2的物质的量为1 mol,含有的阴、阳离子总数为3NA,B符合题意;
C.缺少溶液体积,不能计算,C不符合题意;
D.H2O与铁粉高温条件下完全反应产生Fe3O4、H2,1 mol H2O反应,转移的电子数目为2NA,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.溶剂H2O中也含有O原子;
B.Na2O2中含有2个Na+、1个过氧根离子;
C.缺少溶液体积,不能计算;
D.H2O与铁粉高温条件下完全反应产生Fe3O4、H2。
23.(2023高一下·云南期中)下列离子方程式正确的是( )
A.钠与水的反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO+OH-+Ba2+= H2O+BaSO4↓
【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A不符合题意;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应生成氯化钙和水:OH-+H+= H2O,B不符合题意;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠、水:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+= H2O;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓。
24.(2023高一下·云南期中)火星大气由96%的二氧化碳气体组成,火星探测器采用Li—CO2电池供电,其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.R方向为电子移动的方向
B.CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C
C.可采用LiNO3溶液作为电解质溶液
D.碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Li电极为负极失电子,二氧化碳电极得电子,生成无机碳,R方向为电子移动的方向,A不符合题意;
B.CO2是正极,反应式为 4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C ,B不符合题意;
C.Li能与水发生反应,不能做电解质溶液,C符合题意;
D.放电过程有碳酸锂的生成,充电过程有碳酸锂的分解, 碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Li电极为负极失电子,二氧化碳电极得电子;
B.CO2是正极,反应式为 4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C ;
C.Li能与水发生反应;
D.放电过程有碳酸锂的生成,充电过程有碳酸锂的分解, 碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 。
25.(2023高一下·云南期中)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径①SH2SO4
途径②S SO2SO3 H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的尾气可以用氨水进行处理
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.与途径①相比,途径②更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②污染相对小且原子利用率高
【答案】A
【知识点】工业制取硝酸;氨的性质及用途;硝酸的化学性质;绿色化学;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O,只体现了强氧化性,A符合题意;
B.途径②的尾气中有SO2,用氨水进行处理,B不符合题意;
C.途径①和②都是S制取H2SO4,S化合价从0升高+6价,制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子,C不符合题意;
D.途径①S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O,NO2有污染空气,与途径①相比,途径②更能体现“绿色化学”的理念,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O,只体现了强氧化性;
B.SO2用氨水进行处理;
C.化合价升降与转移电子数的计算;
D.S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O。
26.(2023高一下·云南期中)一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.传感器工作时,工作电极电势高
B.工作时H+通过交换膜向工作电极附近移动
C.当导线中通过1.2×10-6mol电子,进入传感器的甲醛为9×10-3mg
D.工作时,对电极区电解质溶液的pH减小
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.工作电极为负极,传感器工作时,工作电极电势低,A不符合题意;
B.原电池中阳离子会向正极移动,工作时H+通过交换膜向对电极附近移动,B不符合题意;
C.当导线中通过1.2×10-6mol电子,进入传感器甲醛物质的量为3×10-7mol,质量为9×10-3mg,C符合题意;
D.反应消耗H+,生成水,对电极电解质溶液的pH增大,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.工作电极为负极,电势低;
B.原电池中阳离子会向正极移动;
C.转移电子数与物质的量的计算;
D.反应消耗H+,生成水,溶液的pH增大。
27.(2023高一下·云南期中)向FeBr2和FeI2的混合溶液中通入氯气至恰好完全反应,Fe2+、I—、Br—的物质的量的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.还原性:I—
C.若反应过程中滴入KSCN溶液,呈血红色,则amol
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.同种氧化剂,还原性强的先反应,反应顺序为I-、Fe2+、Br-,还原性的强弱顺序为I->Fe2+>Br-,A不符合题意;
B.I-、Fe2+、Br-的物质的量为2mol、4mol、6mol,通入氯气的的物质的量为(2mol+4mol+6mol) ×1/2=6mol,B符合题意;
C.当氯气物质的量大于amol,亚铁离子会与氯气反应生成铁离子,滴入硫氰化钾溶液,溶液都会变红色,C不符合题意;
D.c点时加入过量 NaOH 溶液,会把氢离子消耗完,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.同种氧化剂,还原性强的先反应;
B.物质的量计算;
C.亚铁离子会与氯气反应生成铁离子,滴入硫氰化钾溶液,溶液都会变红色;
D.加过量 NaOH 溶液,会把氢离子消耗完。
二、填空题
28.(2023高一下·云南期中)完成下列问题。
(1)下列变化中,属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。(填标号)
①氧化钙与水反应;②石灰石在高温下的分解反应;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的炭发生的反应;⑤食物因氧化而腐败发生的反应;⑥与的反应;⑦干冰汽化。
(2)为探究固体M溶于水的热效应,选择如图所示装置进行实验(反应在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡,则M溶于水 (填“一定”或“可能”)是放热反应。
(3)2022年2月18日,“美丽中国·绿色冬奥”专场新闻发布会在北京新闻中心举行。发展碳捕集与利用的技术,将CO2转化为高附加值的化学品,实现CO2资源化利用,是一项重要的碳减排技术。CO2加氢(RWGS)制合成气(CO)
RWGS反应: 反应ⅰ
副反应: 反应ⅱ
①已知:
则 。
②混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇,lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量,写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式 。
【答案】(1)①③⑤;②④⑥
(2)可能
(3)-165.2kJ/mol;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1380kJ/mol
【知识点】吸热反应和放热反应;燃烧热;热化学方程式;乙醇的化学性质;有关燃烧热的计算
【解析】【解答】(1)①金属氧化物与水反应是放热;
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量;
③酸碱中和反应放出热量;
④二氧化碳通过炽热的炭反应吸热;
⑤食物因氧化而腐败缓慢氧化的过程放出热量;
⑥与的反应吸收热量;
⑦干冰汽化需要吸收大量的热,没有新物质产生,属于物理变化;
故答案为:
第1空、①③⑤
第2空、②④⑥
(2) 若观察到烧杯里产生气泡,M溶于水放出热量,有热量放出不一定为化学变化,不一定属于放热反应;
故答案为: 第1空、可能
(3) 根据盖斯定律,④×2-③=②, 代入得-165.2kJ/mol 。
②乙醇相对分子质量为46,lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量,1mol乙醇完全燃烧放出热量为46×30.0kJ=1380 kJ;
故答案为:
第1空、-165.2kJ/mol
第2空、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1380kJ/mol
【分析】(1)①金属氧化物与水反应是放热;
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量;
③酸碱中和反应放出热量;
④二氧化碳通过炽热的炭反应吸热;
⑤食物因氧化而腐败缓慢氧化的过程放出热量;
⑥与的反应吸收热量;
⑦干冰汽化需要吸收大量的热,没有新物质产生,属于物理变化;
(2) 有热量放出不一定为化学变化,不一定属于放热反应;
(3) 根据盖斯定律求反应热 。
②燃烧热是1mol物质完全反应产生。
三、原理综合题
29.(2023高一下·云南期中)完成下列问题。
(1)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,回答下列问题:
①该燃料电池中正极通入的物质是 ,负极发生的反应式为 。
②电池工作时,移向 电极(填“a”或“b”)。
③当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼 g。
(2)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和,电解液为稀硫酸。工作时,该电池总反应式为。
①铅蓄电池属于 (填“一次”或“二次”)电池,该蓄电池放电时,负极材料是 (填化学式),放电时被 (填“氧化”或“还原”)。
②该蓄电池放电时,电解质溶液中阴离子移向 (填“正”或“负”)极。
③充电时,以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源,则该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为 ;正极上的电极反应式为 。
(3)如图为Mg-H2O2电池,它可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池工作时,石墨电极发生的电极反应为 。假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,则 (填“负极区”或“正极区”)有浑浊产生。
【答案】(1)空气;;a;80
(2)二次;Pb;还原;负;;O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)H2O2+2e-=2OH-;负极区
【知识点】氧化还原反应;电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①肼中氮元素为-2价升高到0价,发生氧化反应,通入肼的一极是负极,通入空气的一极为正极;
②a极为负极,b极为正极,原电池中阴离子移向负极;
③放电转移10mol电子时,消耗燃料肼的物质的量为2.5mol,质量为80g;
故答案为:
第1空、空气
第2空、
第3空、a
第4空、80
(2)①铅蓄电池是属于二次电池,硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上,该电池放电时,负极材料为Pb,正极PbO2得电子,发生还原反应。
②放电时,电解质溶液为内电路,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
③氢氧燃料电池中通H2为负极,氧气作正极;
故答案为:
第1空、二次
第2空、Pb
第3空、还原
第4空、负
第5空、
第6空、O2+4e-+2H2O=4OH-
(3) 石墨电极为电池的正极,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-;假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,氢氧根离子移向镁电极,在负极区与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。
故答案为:
第1空、H2O2+2e-=2OH-
第2空、负极区
【分析】(1)①肼中氮元素为-2价升高到0价,发生氧化反应,通入肼的一极是负极,通入空气的一极为正极;
②原电池中阴离子移向负极;
③转移电子数与物质的量计算;
(2)①铅蓄电池是属于二次电池,负极材料为Pb,正极PbO2得电子,发生还原反应;
②放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
③氢氧燃料电池中通H2为负极,氧气作正极;
(3) 石墨电极为电池的正极,氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。
四、填空题
30.(2023高一下·云南期中)氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)硒(Se)的原子结构示意图为 。
(2)氧和硫的氢化物性质的比较:
①热稳定性:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
②沸点:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
(3)H2O与NH3反应产物中所含化学键类型为 ;H2S与NH3反应的产物中所含化学键类型为 (填离子键或共价键)。
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶13,则x的值为 。
【答案】(1)
(2)>;氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强;>;H2O分子间存在氢键
(3)共价键;离子键、共价键
(4)4
【知识点】化学键;物质的量的相关计算;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
故答案为: 第1空、p
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
故答案为:
第1空、>
第2空、氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强
第3空、>
第4空、H2O分子间存在氢键
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,所含化学键类型为共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
故答案为:
第1空、共价键
第2空、离子键、共价键
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,硫的化合价从-2/x升到+6价,NaClO 被还原为NaCl,氯化合价从+1价降到-1价,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:13,由电子守恒:x(6+2/x )=13×2,得x=4。
故答案为: 第1空、4
【分析】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,有共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
(4)化合价升价与转移电子数计算,电子守恒。
五、元素或物质推断题
31.(2023高一下·云南期中)如图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,F为黑色固体单质,I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:
(1)A的化学式为 ,C的电子式为 ;
(2)写出下列反应的化学方程式:
D+G→H ;
F+J→B+C+I ;
(3)2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为 mol;
(4)I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;
(5)容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则原混合气体中 I与G的体积之比为 。
【答案】(1)NH4HCO3;
(2)4NH3+5O24NO+6H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)2
(4)1:2
(5)4:1
【知识点】氨的性质及用途;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用;无机物的推断;探究二氧化氮与水的反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A分解得到等物质的量的B、C、D,A与碱反应生成D,A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C为水,镁条能在B中燃烧,B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,E是MgO,F是C;
(1) A为NH4HCO3,水电子式为;
故答案为:
第1空、NH4HCO3
第2空、
(2) D为NH3,G为O2,反应生成一氧化氮和水;F为C,J为HNO3,反应生成二氧化碳,二氧化氮和水;
故答案为:
第1空、4NH3+5O24NO+6H2O
第2空、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)Na2O2与足量水反应,一部分氧由-1价升高为0价,一部分氧由-1价降低为-2价;
故答案为: 第1空、2
(4)3NO2+ H2O=2HNO3+NO可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
故答案为: 第1空、1:2
(5)容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,可得原混合气体中NO2与O2体积比为4: 1;
故答案为: 第1空、4:1
【分析】A分解得到等物质的量的B、C、D,A与碱反应生成D,A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C为水,镁条能在B中燃烧,B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,E是MgO,F是C;
(1) 水电子式为;
(2) NH3和O2反应生成一氧化氮和水;C和HNO3反应生成二氧化碳,二氧化氮和水;
(3)Na2O2与足量水反应,一部分氧由-1价升高为0价,一部分氧由-1价降低为-2价;
(4)氧化剂与还原剂的物质的量之比的计算;
(5)4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据方程式计算体积。
云南省下关第一中学2022-2023学年高一下学期化学期中考试试题
一、单选题
1.(2022高一下·湖北期中)下列说法正确的是( )
A.生产水泥的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂
B.化学反应速率越大,反应现象就越明显
C.豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮
D.实验室通常用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质
2.(2023高一下·云南期中)现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法不正确的是( )
A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料
C.稀土金属对改善合金的性能作用非常大
D.“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
3.(2023高一下·云南期中)元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中正确的是( )
A.次氯酸的电子式:
B.质子数为53、中子数为78的碘原子:
C.N2的结构式:
D.H2O2的电子式:
4.(2022高一下·湖北期中)某反应由两步反应构成,反应能量曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.两步反应均为放热反应 B.A与B的能量差为
C.相同条件下,C比A更稳定 D.的反应条件一定要加热
5.(2023高一下·云南期中)下列实验操作中:①过滤;②取固体试剂;③蒸发;④取液体试剂;⑤溶解;⑥配制一定物质的量浓度的溶液。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①③④⑥ B.①②③④ C.①③⑤⑥ D.②③④⑤
6.(2022高一下·台州期中)如下图所示各装置中(烧杯中所盛液体都是稀硫酸),不能构成原电池的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023高一下·云南期中)研究污染物NO2、NO、CO的处理,对建设美丽中国具有重要意义。反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中a→b为放热过程
B.理论上该反应可以设计成原电池
C.该反应转移的电子数为e-
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
8.(2023高一下·云南期中)在反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
9.(2021高一下·成都期中)短周期主族元素M、N、P、Q、T在元素周期表中的位置如图所示,其中M元素的简单气态氢化物的水溶液呈碱性。下列说法正确的是( )
M N P
Q T
A.M、N、P的最简单氢化物的沸点:P>N>M
B.五种元素中,P元素的最简单氢化物最稳定
C.M、Q的最高价氧化物对应的水化物都是一元酸
D.可以用T元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液干燥其最简单氢化物
10.(2023高一下·云南期中)已知卤素单质的氧化性强弱为F2>Cl2>Br2>I2,排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来,如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是( )
A.Cl2与I-在水溶液中不能大量共存
B.2NaF+I2=2NaI+F2
C.还原性:Cl-<Br-<I-
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,Cl2优先氧化I-
11.(2023高一下·云南期中)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为Mg+2AgCl=Mg2++2Ag+2Cl-。下列说法正确的是( )
A.该电池的负极反应式为Mg2++2e-=Mg
B.该电池的正极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl
C.AgCl为原电池的正极,发生了氧化反应
D.海水中的Na+向AgCl极移动
12.(2023高一下·云南期中)下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )
①HCl的稳定性比H2S强
②HClO的酸性比H2SO4强
③Cl2能与H2S反应生成S
④Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
13.(2023高一下·云南期中)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
14.(2020高一下·汽开区期末)下列各组微粒中,半径依次增大的是( )
A.S、Cl、Cl-、S2- B.Al3+、Al、Mg、K
C.Na+、Na、Cl、Cl- D.S2-、Cl-、K+、Ca2+
15.(2021高二上·雅安期末)把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生H2的速率如图所示。在下列因素中,能影响此反应速率的因素是( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积
③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④ B.②③ C.①②③ D.③④
16.(2022高一下·郴州期末)汽车尾气通过系统中的催化转化器可有效减少尾气中的CO、NO等向大气排放。在催化转化器中发生的反应有,该反应为放热反应。下列有关叙述正确的是( )
A.汽车尾气中的CO和NO均来自于汽油的不完全燃烧
B.因为正反应为放热反应,升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减小
C.使用合适的催化剂,可以使CO和NO完全转化,从而达到尾气的无毒排放
D.相同条件下,2 molCO(g)和2 molNO(g)的总能量高于2 molCO2(g)和1 mol N2(g)的总能量
17.(2023高一下·云南期中)水煤气变换反应的过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.在上述过程中,都有H2O的参与
B.过程II吸收能量
C.该反应的化学方程式是CO+ 2H2OCO2+ 2H2
D.H2O和CO2分子中均含有极性键
18.(2023高一下·云南期中)CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol 1
C.CO(g)和H2O(g)的总键能大于CO2(g)和H2(g)的总键能
D.1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ
19.(2023高一下·云南期中)我国科技成就日新月异。下列对我国最新科技成就的相关表述正确的( )是
选项 科技成就 相关表述
A 北京冬奥会采取CO2跨临界直冷制冰技术 干冰升华发生吸热反应
B 合成介孔Fe-N-C催化剂可提升锌空气燃料电池性能 该燃料电池放电时将化学能全部转化成电能
C 新型催化剂——二维钴氮掺杂碳可高效节能地促进氧化和Hg2+吸附 其他条件相同时,催化剂能加快反应速率
D 中科院海洋所发现能有效降解聚乙烯、聚苯乙烯等多种塑料的海洋真菌 其他条件相同时,温度越高,海洋真菌降解聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的速率越大
A.A B.B C.C D.D
20.(2023高一下·云南期中)在可逆反应中,已知:起始时,仅通X、Y,此时,X的浓度为,Y的浓度为,2min末时,测得W的浓度为,0~2min内,Z的反应速率为。则下列关于此反应的说法不正确的是( )
A.2min末时,Y和W的浓度之比为3∶1
B.a=2
C.2min末时,X的浓度为
D.一段时间后,Z的浓度可能为
21.(2023高一下·云南期中)搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相,成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题,锂离子电池通常以碳材料(容纳锂离子)为负极,LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极,放电时下列说法不正确的是( )
A.化学能转化为电能
B.正极上发生氧化反应
C.Li+向正极迁移
D.当电路中转移0.1mol电子时,负极重量减少0.7g
22.(2023高一下·云南期中)下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.25g质量分数为34%的H2O2水溶液中氧原子数为0.5NA
B.78 g Na2O2晶体中阴、阳离子总数为3NA
C.0.3 mol/LNaCl溶液中含有0.3NA氯离子
D.1 mol H2O与足量的铁粉高温条件下完全反应,转移的电子数为NA
23.(2023高一下·云南期中)下列离子方程式正确的是( )
A.钠与水的反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO+OH-+Ba2+= H2O+BaSO4↓
24.(2023高一下·云南期中)火星大气由96%的二氧化碳气体组成,火星探测器采用Li—CO2电池供电,其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.R方向为电子移动的方向
B.CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C
C.可采用LiNO3溶液作为电解质溶液
D.碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池
25.(2023高一下·云南期中)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径①SH2SO4
途径②S SO2SO3 H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的尾气可以用氨水进行处理
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.与途径①相比,途径②更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②污染相对小且原子利用率高
26.(2023高一下·云南期中)一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.传感器工作时,工作电极电势高
B.工作时H+通过交换膜向工作电极附近移动
C.当导线中通过1.2×10-6mol电子,进入传感器的甲醛为9×10-3mg
D.工作时,对电极区电解质溶液的pH减小
27.(2023高一下·云南期中)向FeBr2和FeI2的混合溶液中通入氯气至恰好完全反应,Fe2+、I—、Br—的物质的量的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.还原性:I—
C.若反应过程中滴入KSCN溶液,呈血红色,则amol
二、填空题
28.(2023高一下·云南期中)完成下列问题。
(1)下列变化中,属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。(填标号)
①氧化钙与水反应;②石灰石在高温下的分解反应;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的炭发生的反应;⑤食物因氧化而腐败发生的反应;⑥与的反应;⑦干冰汽化。
(2)为探究固体M溶于水的热效应,选择如图所示装置进行实验(反应在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡,则M溶于水 (填“一定”或“可能”)是放热反应。
(3)2022年2月18日,“美丽中国·绿色冬奥”专场新闻发布会在北京新闻中心举行。发展碳捕集与利用的技术,将CO2转化为高附加值的化学品,实现CO2资源化利用,是一项重要的碳减排技术。CO2加氢(RWGS)制合成气(CO)
RWGS反应: 反应ⅰ
副反应: 反应ⅱ
①已知:
则 。
②混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇,lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量,写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式 。
三、原理综合题
29.(2023高一下·云南期中)完成下列问题。
(1)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,回答下列问题:
①该燃料电池中正极通入的物质是 ,负极发生的反应式为 。
②电池工作时,移向 电极(填“a”或“b”)。
③当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼 g。
(2)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和,电解液为稀硫酸。工作时,该电池总反应式为。
①铅蓄电池属于 (填“一次”或“二次”)电池,该蓄电池放电时,负极材料是 (填化学式),放电时被 (填“氧化”或“还原”)。
②该蓄电池放电时,电解质溶液中阴离子移向 (填“正”或“负”)极。
③充电时,以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源,则该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为 ;正极上的电极反应式为 。
(3)如图为Mg-H2O2电池,它可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池工作时,石墨电极发生的电极反应为 。假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,则 (填“负极区”或“正极区”)有浑浊产生。
四、填空题
30.(2023高一下·云南期中)氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)硒(Se)的原子结构示意图为 。
(2)氧和硫的氢化物性质的比较:
①热稳定性:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
②沸点:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
(3)H2O与NH3反应产物中所含化学键类型为 ;H2S与NH3反应的产物中所含化学键类型为 (填离子键或共价键)。
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶13,则x的值为 。
五、元素或物质推断题
31.(2023高一下·云南期中)如图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,已知B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,F为黑色固体单质,I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:
(1)A的化学式为 ,C的电子式为 ;
(2)写出下列反应的化学方程式:
D+G→H ;
F+J→B+C+I ;
(3)2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为 mol;
(4)I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;
(5)容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则原混合气体中 I与G的体积之比为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氮的固定;水泥的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A.生产水泥的主要原料为石灰石、黏土,A不符合题意;
B.化学反应速率越大,反应现象不一定明显,有些反应无现象,如氢氧化钠溶液和盐酸反应,B不符合题意;
C.游离态的氮转化为化合态氮,为氮的固定,豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮,C符合题意;
D.硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,不能用酒精清洗附着在试管内壁的硫单质,可用二硫化碳清洗,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.水泥的主要原料为石灰石、黏土;
B.有些反应无现象,无法观察速率的快慢;
C.氮的固定为游离态的氮转化为化合态氮;
D.依据硫单质不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳判断。
2.【答案】A
【知识点】无机非金属材料;合金及其应用;铝的化学性质
【解析】【解答】A.目前世界上使用量最大的合金是铁合金,A符合题意;
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.稀土金属具有重要的用途,稀土金属对改善合金的性能作用非常大,C不符合题意;
D. “中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料 ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.世界上使用量最大的合金是铁合金;
B.石墨烯是新型无机非金属材料;
C.稀土金属对改善合金的性能作用非常大;
D. 碳化硅是一种新型陶瓷材料。
3.【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸为共价化合物,共用电子对,氧原子在中间,A不符合题意;
B.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数为131,B不符合题意;
C.氮气的结构式为 ,C符合题意;
D.H2O2为共价化合物,不带电荷,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.次氯酸为共价化合物;
B.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数为131;
C.氮气的结构式为 ;
D.H2O2为共价化合物,不带电荷。
4.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变
【解析】【解答】A.吸热反应总能量升高,放热反应总能量降低,故A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,故A不符合题意;
B.A与B的能量差为E1-E2,故B不符合题意;
C.物质的总能量越低,越稳定,相同条件下三种化合物中的稳定性B﹤A﹤C,故C符合题意;
D. A→B反应为吸热反应,但吸热反应不一定要加热,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.利用吸热反应总能量升高,放热反应总能量降低判断
B.依据图像反应物和生成物的能量差判断;
C.物质的能量越低,越稳定;
D. 吸热反应不一定要加热。
5.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;溶液的组成及性质;物质的量浓度
【解析】【解答】①过滤时要用玻璃棒引流,①符合题意;
②取固体用药匙,②不符合题意;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解,③符合题意;
④取液体试剂直接倾倒,④不符合题意;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解,⑤符合题意;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体,⑥符合题意;
故答案为:C
【分析】①过滤时要用玻璃棒引流;
②取固体用药匙;
③蒸发要用玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,加速溶解;
④取液体试剂直接倾倒;
⑤溶解固体需玻璃棒搅拌加速溶解;
⑥一定物质的量浓度溶液的配制,需要玻璃棒转移液体。
6.【答案】D
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者紧靠并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,A不选;
B.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者接触并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,B不选;
C.Zn、Fe是活泼性不同的金属,两者用导线相连并插入稀硫酸中,形成闭合回路,能构成原电池,较活泼的Zn为负极,Fe为正极,电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,C不选;
D.不能形成闭合回路,不能构成原电池,D选;
故答案为:D。
【分析】原电池要形成封闭的环路,且金属的活拨性要不同。
7.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 图中a→b 能量增大,是吸热过程,A不符合题意;
B.反应是氧化还原反应,有电子转移,可以设计成原电池,B符合题意;
C.反应物的量未知,无法计算转移电子数,C不符合题意;
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A. 能量增大,是吸热过程;
B.氧化还原反应,可以设计成原电池;
C.反应物的量未知,无法计算转移电子数;
D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量。
8.【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比,先转化为用B表示反应速率,统一单位,再进行比较;A.A为固体,浓度不变,A不符合题意;
B. ;B符合题意;
C.v(C)用v(B)表示:v(B)=v(C)/3=0.27mol/L/s;C不符合题意;
D.v(D)用v(B)表示:v(B)=v(D)/4=0.25mol/L/s;D不符合题意;
故答案为:B
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,先转化为用B表示反应速率,统一单位,再进行比较;A.A为固体,浓度不变;
B. ;
C.v(C)用v(B)表示:v(B)=v(C)/3;
D.v(D)用v(B)表示:v(B)=v(D)/4。
9.【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.M、N、P的最简单氢化物中,水为液体,氨气、氟化氢为气体,故水的沸点最高,氨气分子之间形成氢键,氟化氢分子之间也形成氢键,由于半径F
C.M、Q的最高价氧化物的水化物的化学式分别是HNO3和H3PO4,H3PO4属于三元酸,故C不符合题意;
D.T元素的最高价氧化物的水化物浓溶液(浓硫酸)可以氧化其最简单氢化物(H2S),不能用浓硫酸干燥H2S,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据各元素在周期表中的位置知,M、N、P在第2周期,Q、T在第3周期,M元素的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,则M是氮元素,N是氧元素、P是氟元素,Q是磷元素,T是硫元素;根据元素对选项进行判断即可
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子共存;探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.Cl2与I-会发生反应生成I2和Cl-,不能大量共存,A不符合题意;
B.F2氧化性大于I2,2NaF+I2=2NaI+F2不能发生,B符合题意;
C.单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱,还原性:Cl-<Br-<I-,C不符合题意;
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,还原性:Br-<I-,Cl2先氧化I-,再氧化Br-,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.Cl2与I-会发生反应生成I2和Cl-,不能大量共存;
B.F2氧化性大于I2;
C.单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱;
D.少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中,还原性:Br-<I-。
11.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.镁失去电子,负极反应式为Mg2+-2e-=Mg2+,A不符合题意;
B.AgCl中Ag化合价降低,得电子,为正极,正极反应式为AgCl +e-=Ag+Cl-,B不符合题意;
C.AgCl为原电池的正极,发生了还原反应,C不符合题意;
D.海水中的Na+向正极AgCl极移动,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.镁失去电子,作负极;
B.化合价降低,得电子,为正极;
C.正极发生了还原反应;
D.阳离子向正极移动。
12.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;硫酸根离子的检验;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】氯元素原子得电子能力比硫元素原子强,氯元素的非金属性比硫强。①非金属非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,①符合题意;
②HClO为弱酸,H2SO4为强酸,②不符合题意;
③Cl2置换出S,氯气氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,③符合题意;
④Fe分别和Cl2、S反应,Fe被Cl2氧化成+3价,Fe被S氧化成+2价,Cl2氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强,④符合题意;
故答案为:A
【分析】氯元素原子得电子能力比硫元素原子强,氯元素的非金属性比硫强。①非金属非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强;
②HClO为弱酸,H2SO4为强酸;
③氯气氧化性比S强,氯元素原子得电子能力比硫原子强;
④Fe分别和Cl2、S反应,Cl2氧化性比S强。
13.【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】设该溶液中含有NaOH的物质的量为x,x=2 x 33.6/67.2 =1mol, NaOH溶液的浓度为:c(NaOH)=1/0.5=2mol/L。
故答案为:B
【分析】物质的量的相关计算,物质的量的浓度的计算。
14.【答案】B
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.S与Cl是同周期元素,原子序数Cl>S,因此半径S>Cl,故A项不选;
B.由上述分析可知,半径:Al3+
综上所述,半径依次增大的是B项,
故答案为B。
【分析】同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大;阳离子半径小于相应原子半径、阴离子半径大于相应原子半径;电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,以此进行分析解答。
15.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】图中生成氢气的反应速率先增大后减小,发生的反应为:Mg+2H+═Mg2++H2↑,
①开始盐酸的浓度较大,反应速率较快,但反应后期温度较高而反应速率逐渐变小,说明反应物的浓度减小,反应速率减小,说明浓度对反应速率有影响,故①符合题意;
②由反应可知Mg参加反应,开始接触面积大,反应速率快,但随反应的进行,接触面积减小,则反应速率减小,故②符合题意;
③开始反应时浓度最大、随着反应的进行,浓度逐渐减小,如果不考虑气其它因素,反应速率应逐渐减小,但开始阶段反应速率逐渐增大,因该反应为放热反应,放热使温度升高,则反应速率加快,说明温度对反应速率有影响,故③符合题意;
④因Cl-不参加反应,Cl-的浓度增大或减小都不影响化学反应速率,且该反应中Cl-的浓度不变,故④不符合题意;
即影响反应速率的因素为①②③,
故答案为:C。
【分析】温度、催化剂、浓度、反应物的接触面积等均会影响化学反应速率。
16.【答案】D
【知识点】催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.汽车尾气中的CO来自于汽油的不完全燃烧,而NO气体是在高温下气缸内的N2与O2反应产生,A不符合题意;
B.升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率也加快,B不符合题意;
C.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,且催化剂只能加快反应速率,而不能使化学平衡发生移动,因此最终不能达到尾气的无毒排放,C不符合题意;
D.由于反应的正反应为放热反应,说明在相同条件下,2 mol CO(g)和2 mol NO(g)的总能量高于2 mol CO2(g)和1 mol N2(g)的总能量,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.汽油不含氮元素;
B.升温正逆反应速率均增大;
C.可逆反应不可能完全转化,催化剂也不影响化学平衡状态。
17.【答案】A
【知识点】极性键和非极性键;化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用
【解析】【解答】A.过程Ⅰ、过程Ⅱ有H2O的参与,过程Ⅲ有H2O的生成,A符合题意;
B.过程Ⅱ中有化学键的断裂,需要吸收能量,B不符合题意;
C.该反应的反应物为CO和H2O,生成物为CO2和H2,C不符合题意;
D.H2O和CO2分子均为共价分子,均含有极性键,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.过程Ⅰ、过程Ⅱ有H2O的参与,过程Ⅲ有H2O的生成;
B.化学键的断裂,需要吸收能量;
C.反应物为CO和H2O,生成物为CO2和H2;
D.H2O和CO2分子均为共价分子,均含有极性键。
18.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.反应物能量高生成物能量低,为放热反应,A不符合题意;
B.正反应为放热反应,ΔH=-41 kJ·mol 1,B不符合题意;
C.反应物的能量高,生成物能量低,CO(g)和H2O(g)的总键能小于CO2(g)和H2(g)的总键能,C不符合题意;
D.气态水反应放出41 kJ,液态水能量低,1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.反应物能量高生成物能量低,为放热反应;
B.正反应为放热反应,ΔH小于0;
C.反应物的能量高,生成物能量低;
D.气态水能量高,液态水能量低。
19.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率;催化剂;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.干冰升华吸收热量,不属于化学变化,A不符合题意;
B.燃料电池放电时会有一部分转化为热能,B不符合题意;
C.在其他条件相同时,用催化剂能加快化学反应速率,C符合题意;
D.高温下蛋白质会失去生理活性,其降解聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的速率会降低,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.干冰升华吸收热量,不属于化学变化;
B.燃料电池放电时会有一部分转化为热能;
C.在其他条件相同时,用催化剂能加快化学反应速率;
D.高温下蛋白质会失去生理活性,降解速率会降低。
20.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应的可逆性;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,Y的浓度为0.15mol/L,Y和W的浓度之比为3∶1,A不符合题意;
B.0~2min内,Z的反应速率为0.05mol/L,2min末时,Z的浓度为0.1mol/L, W的浓度为0.05mol/L,Z与W的浓度之比为2:1,a=2,B不符合题意;
C.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,X的浓度为0.4mol/L,C不符合题意;
D.该反应为可逆反应,不能彻底进行,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,Y的浓度为0.15mol/L;
B.0~2min内,Z的反应速率为0.05mol/L,2min末时,Z的浓度为0.1mol/L, W的浓度为0.05mol/L;
C.2min末时,W的浓度为0.05mol/L,X的浓度为0.4mol/L;
D.可逆反应,不能彻底进行。
21.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学反应中能量的转化;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.原电池是化学能转化为电能的装置,A不符合题意;
B.正极得电子,是还原反应,B符合题意;
C.原电池中阳离子移向正极,C不符合题意;
D.当电路中转移0.1mol电子时,负极有0.1mol锂离子反应,重量减少0.7g,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.原电池是化学能转化为电能的装置;
B.正极得电子,是还原反应;
C.原电池中阳离子移向正极;
D.转移电子数和物质的量的计算。
22.【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.H2O2的物质的量为0.25 mol,其含有O原子的数目是0.25 mol ×2×NA/mol=0.5NA,溶剂H2O中也含有O原子,A不符合题意;
B.Na2O2中含有2个Na+、1个过氧根离子,78 g Na2O2的物质的量为1 mol,含有的阴、阳离子总数为3NA,B符合题意;
C.缺少溶液体积,不能计算,C不符合题意;
D.H2O与铁粉高温条件下完全反应产生Fe3O4、H2,1 mol H2O反应,转移的电子数目为2NA,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.溶剂H2O中也含有O原子;
B.Na2O2中含有2个Na+、1个过氧根离子;
C.缺少溶液体积,不能计算;
D.H2O与铁粉高温条件下完全反应产生Fe3O4、H2。
23.【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件;钠的化学性质;钠的重要化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A不符合题意;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应生成氯化钙和水:OH-+H+= H2O,B不符合题意;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠、水:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O,C符合题意;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:OH-+H+= H2O;
C.NaHCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O;
D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:2H++SO42-+2OH-+Ba2+= 2H2O+BaSO4↓。
24.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Li电极为负极失电子,二氧化碳电极得电子,生成无机碳,R方向为电子移动的方向,A不符合题意;
B.CO2是正极,反应式为 4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C ,B不符合题意;
C.Li能与水发生反应,不能做电解质溶液,C符合题意;
D.放电过程有碳酸锂的生成,充电过程有碳酸锂的分解, 碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Li电极为负极失电子,二氧化碳电极得电子;
B.CO2是正极,反应式为 4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C ;
C.Li能与水发生反应;
D.放电过程有碳酸锂的生成,充电过程有碳酸锂的分解, 碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 。
25.【答案】A
【知识点】工业制取硝酸;氨的性质及用途;硝酸的化学性质;绿色化学;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O,只体现了强氧化性,A符合题意;
B.途径②的尾气中有SO2,用氨水进行处理,B不符合题意;
C.途径①和②都是S制取H2SO4,S化合价从0升高+6价,制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子,C不符合题意;
D.途径①S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O,NO2有污染空气,与途径①相比,途径②更能体现“绿色化学”的理念,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O,只体现了强氧化性;
B.SO2用氨水进行处理;
C.化合价升降与转移电子数的计算;
D.S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O。
26.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.工作电极为负极,传感器工作时,工作电极电势低,A不符合题意;
B.原电池中阳离子会向正极移动,工作时H+通过交换膜向对电极附近移动,B不符合题意;
C.当导线中通过1.2×10-6mol电子,进入传感器甲醛物质的量为3×10-7mol,质量为9×10-3mg,C符合题意;
D.反应消耗H+,生成水,对电极电解质溶液的pH增大,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.工作电极为负极,电势低;
B.原电池中阳离子会向正极移动;
C.转移电子数与物质的量的计算;
D.反应消耗H+,生成水,溶液的pH增大。
27.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.同种氧化剂,还原性强的先反应,反应顺序为I-、Fe2+、Br-,还原性的强弱顺序为I->Fe2+>Br-,A不符合题意;
B.I-、Fe2+、Br-的物质的量为2mol、4mol、6mol,通入氯气的的物质的量为(2mol+4mol+6mol) ×1/2=6mol,B符合题意;
C.当氯气物质的量大于amol,亚铁离子会与氯气反应生成铁离子,滴入硫氰化钾溶液,溶液都会变红色,C不符合题意;
D.c点时加入过量 NaOH 溶液,会把氢离子消耗完,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.同种氧化剂,还原性强的先反应;
B.物质的量计算;
C.亚铁离子会与氯气反应生成铁离子,滴入硫氰化钾溶液,溶液都会变红色;
D.加过量 NaOH 溶液,会把氢离子消耗完。
28.【答案】(1)①③⑤;②④⑥
(2)可能
(3)-165.2kJ/mol;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1380kJ/mol
【知识点】吸热反应和放热反应;燃烧热;热化学方程式;乙醇的化学性质;有关燃烧热的计算
【解析】【解答】(1)①金属氧化物与水反应是放热;
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量;
③酸碱中和反应放出热量;
④二氧化碳通过炽热的炭反应吸热;
⑤食物因氧化而腐败缓慢氧化的过程放出热量;
⑥与的反应吸收热量;
⑦干冰汽化需要吸收大量的热,没有新物质产生,属于物理变化;
故答案为:
第1空、①③⑤
第2空、②④⑥
(2) 若观察到烧杯里产生气泡,M溶于水放出热量,有热量放出不一定为化学变化,不一定属于放热反应;
故答案为: 第1空、可能
(3) 根据盖斯定律,④×2-③=②, 代入得-165.2kJ/mol 。
②乙醇相对分子质量为46,lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量,1mol乙醇完全燃烧放出热量为46×30.0kJ=1380 kJ;
故答案为:
第1空、-165.2kJ/mol
第2空、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1380kJ/mol
【分析】(1)①金属氧化物与水反应是放热;
②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量;
③酸碱中和反应放出热量;
④二氧化碳通过炽热的炭反应吸热;
⑤食物因氧化而腐败缓慢氧化的过程放出热量;
⑥与的反应吸收热量;
⑦干冰汽化需要吸收大量的热,没有新物质产生,属于物理变化;
(2) 有热量放出不一定为化学变化,不一定属于放热反应;
(3) 根据盖斯定律求反应热 。
②燃烧热是1mol物质完全反应产生。
29.【答案】(1)空气;;a;80
(2)二次;Pb;还原;负;;O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)H2O2+2e-=2OH-;负极区
【知识点】氧化还原反应;电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①肼中氮元素为-2价升高到0价,发生氧化反应,通入肼的一极是负极,通入空气的一极为正极;
②a极为负极,b极为正极,原电池中阴离子移向负极;
③放电转移10mol电子时,消耗燃料肼的物质的量为2.5mol,质量为80g;
故答案为:
第1空、空气
第2空、
第3空、a
第4空、80
(2)①铅蓄电池是属于二次电池,硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上,该电池放电时,负极材料为Pb,正极PbO2得电子,发生还原反应。
②放电时,电解质溶液为内电路,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
③氢氧燃料电池中通H2为负极,氧气作正极;
故答案为:
第1空、二次
第2空、Pb
第3空、还原
第4空、负
第5空、
第6空、O2+4e-+2H2O=4OH-
(3) 石墨电极为电池的正极,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-;假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,氢氧根离子移向镁电极,在负极区与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。
故答案为:
第1空、H2O2+2e-=2OH-
第2空、负极区
【分析】(1)①肼中氮元素为-2价升高到0价,发生氧化反应,通入肼的一极是负极,通入空气的一极为正极;
②原电池中阴离子移向负极;
③转移电子数与物质的量计算;
(2)①铅蓄电池是属于二次电池,负极材料为Pb,正极PbO2得电子,发生还原反应;
②放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
③氢氧燃料电池中通H2为负极,氧气作正极;
(3) 石墨电极为电池的正极,氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。
30.【答案】(1)
(2)>;氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强;>;H2O分子间存在氢键
(3)共价键;离子键、共价键
(4)4
【知识点】化学键;物质的量的相关计算;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
故答案为: 第1空、p
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
故答案为:
第1空、>
第2空、氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强
第3空、>
第4空、H2O分子间存在氢键
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,所含化学键类型为共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
故答案为:
第1空、共价键
第2空、离子键、共价键
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,硫的化合价从-2/x升到+6价,NaClO 被还原为NaCl,氯化合价从+1价降到-1价,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:13,由电子守恒:x(6+2/x )=13×2,得x=4。
故答案为: 第1空、4
【分析】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,有共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
(4)化合价升价与转移电子数计算,电子守恒。
31.【答案】(1)NH4HCO3;
(2)4NH3+5O24NO+6H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)2
(4)1:2
(5)4:1
【知识点】氨的性质及用途;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用;无机物的推断;探究二氧化氮与水的反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A分解得到等物质的量的B、C、D,A与碱反应生成D,A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C为水,镁条能在B中燃烧,B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,E是MgO,F是C;
(1) A为NH4HCO3,水电子式为;
故答案为:
第1空、NH4HCO3
第2空、
(2) D为NH3,G为O2,反应生成一氧化氮和水;F为C,J为HNO3,反应生成二氧化碳,二氧化氮和水;
故答案为:
第1空、4NH3+5O24NO+6H2O
第2空、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)Na2O2与足量水反应,一部分氧由-1价升高为0价,一部分氧由-1价降低为-2价;
故答案为: 第1空、2
(4)3NO2+ H2O=2HNO3+NO可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
故答案为: 第1空、1:2
(5)容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,可得原混合气体中NO2与O2体积比为4: 1;
故答案为: 第1空、4:1
【分析】A分解得到等物质的量的B、C、D,A与碱反应生成D,A为酸式盐或铵盐,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,C为水,镁条能在B中燃烧,B为二氧化碳,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下与G反应生成H,D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,E是MgO,F是C;
(1) 水电子式为;
(2) NH3和O2反应生成一氧化氮和水;C和HNO3反应生成二氧化碳,二氧化氮和水;
(3)Na2O2与足量水反应,一部分氧由-1价升高为0价,一部分氧由-1价降低为-2价;
(4)氧化剂与还原剂的物质的量之比的计算;
(5)4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据方程式计算体积。