2015-2016山西省朔州市应县一中高一下学期期中化学试卷

2015-2016学年山西省朔州市应县一中高一下学期期中化学试卷
一、选择题
1.(2016高一下·应县期中)据报道,月球上有大量3He存在,以下关于3He的说法正确的是(  )
A.是4He的同素异形体 B.是4He的同位素
C.比4He少一个电子 D.比4He少一个质子
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】解:A、同素异形体是指同种元素形成的结构不同单质,3He与4He互为同位素,故A错误;
B、二者为质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素,故B正确;
C、二者质子数相同为2,则电子数相同,故C错误;
D、二者质子数相同,故D错误.
故选:B.
【分析】3He与4He质子数相同,核外电子数也相同,但中子数不同,二者互为同位素.
2.(2016高一下·应县期中)下列物质中含有非极性键的化合物是(  )
A.NaOH B.Na2O2 C.Cl2 D.CO2
【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】解:A、氢氧化钠属于离子化合物,氢氧根离子中含有极性共价键,不含非极性共价键,故A错误;
B、过氧化钠中的过氧根离子,存在O﹣O非极性共价键,故B正确;
C、氯气属于单质,不是化合物,故C错误;
D、二氧化碳中的C﹣O键属于极性共价键,不存在非极性共价键,故D错误;
故选B.
【分析】非极性键是同种非金属元素之间形成,极性键是不同种非金属元素之间形成的,注意题中要求是化合物不是单质,据此进行判断.
3.(2016高一下·应县期中)下列反应,既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是(  )
A.Ba(OH)2 8H2O晶体与氯化铵固体的反应
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应
C.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
D.高温煅烧石灰石
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:A.Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl固体的反应为吸热反应,但反应中各元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故A错误;
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应属于复分解反应,反应中各元素的化合价都不变,为非氧化还原反应,同时该反应是放热反应,故B错误;
C.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应,该反应中碳元素的化合价发生变化,所以是氧化还原反应,同时该反应为吸热反应,故C正确;
D.煅烧石灰石为吸热反应,但反应中各元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故D错误;
故选C.
【分析】从化合价是否发生变化的角度判断是否氧化还原反应,化合价的升降为氧化还原反应的特征,反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应为吸热反应.
4.(2016高一下·庄浪期中)下列说法中正确的是(  )
A.原电池中电子流出的极为负极,发生氧化反应
B.原电池是将电能转化为化学能的装置
C.原电池中阴离子向正极移动
D.原电池正极上发生氧化反应
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、原电池中电子流出的极为负极,发生氧化反应,故A正确;
B、原电池是将化学能转化为电能的装置,故B错误;
C、原电池工作时,电解质中的阴离子向负极移动,故C错误;
D、原电池的工作时,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,故D错误.
故选A.
【分析】A、根据原电池中正负极的判断方法和电极反应来回答;
B、根据原电池的能量转化知识来回答;
C、根据原电池的工作原理:阴离子向负极移动;
D、根据原电池的工作原理:正极上发生还原反应.
5.(2016高一下·应县期中)对于反应A2+3B2=2C来说,以下表示中,反应速率最快的是(  )
A.v(B2)=0.8 mol/(L s) B.v(A2)=0.5 mol/(L s)
C.v(C)=0.9 mol/(L s) D.v(B2)=1.2 mol/(L s)
【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】解:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,则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. =0.267mol L﹣1 s﹣1;
B. =0.5mol L﹣1 s﹣1;
C. =0.45mol L﹣1 s﹣1;
D. =0.4mol L﹣1 s﹣1,
故速率B>C>D>A,
故选B.
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,则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.
6.(2016高一下·应县期中)下列说法不正确的是(  )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同周期元素中 VIIA族元素的原子半径较小
【答案】A
【知识点】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
【解析】【解答】解:A、原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,但主族元素的金属阳离子的电子层数不等于该元素所在周期数,如钠离子有2个电子层,但钠在第三周期,故A错误;
B、元素周期表中从 IIIB到 IIB族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族,为过渡元素,都是金属元素,故B正确;
C、稀有气体性质稳定,最外层电子数为8,为稳定结构,只有He(最外层2个电子)例外,故C正确;
D、同周期元素,从左向右原子半径在减小,则同周期元素中 VIIA族元素的原子半径较小,故D正确;
故选A.
【分析】A、主族元素的金属阳离子的电子层数不等于该元素所在周期数;
B、元素周期表中从 IIIB到 IIB族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族;
C、稀有气体性质稳定,最外层电子数为8;
D、同周期元素,从左向右原子半径在减小.
7.(2016高一下·长治期中)在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片,下列叙述正确的是(  )
A.正极附近的 SO42﹣ 离子浓度逐渐增大
B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.溶液的pH逐渐变小
D.铜片上有 H2 逸出
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、该原电池放电时,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以硫酸根离子向负极移动,则负极附近的 SO42﹣ 离子浓度逐渐增大,故A错误;
B、铜﹣锌﹣稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,铜作正极;原电池放电时,电子从负极锌沿导线流向正极铜,故B错误;
C、该原电池中正极上氢离子得电子生成氢气,导致溶液中氢离子浓度降低,pH逐渐变大,故C错误;
D、正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片上有H2逸出,故D正确;
故选:D.
【分析】铜﹣锌﹣稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,铜作正极;负极上锌失电子生成锌离子,正极上氢离子得电子生成氢气;溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;由此分析解答.
8.(2016高一下·应县期中)X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则Wg X2+离子含有的电子的物质的量约为(  )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:该离子中含有的质子数=质量数﹣中子数=m﹣n,阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数=m﹣n﹣2;数值上,核素的相对原子质量等于其质量数,所以Wg X2+离子含有的电子的物质的量= = .
故选D.
【分析】先根据质子数=质量数﹣中子数计算质子数,再根据阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数计算一个阳离子含有的电子数,然后根据n= 计算含有电子的物质的量.
9.(2016高一下·应县期中)下列说法正确的是(  )
A.NaOH,KOH,CsOH碱性依次减弱 B.HCl,PH3,H2S稳定性依次减弱
C.Na,Mg,Al还原性依次减弱 D.S2﹣,Cl﹣,Ca2+半径依次增大
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:A.金属性Na<K<Cs,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故A错误;
B.非金属性Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强,故B错误;
C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的金属单质的还原性减弱,故C正确;
D.S2﹣,Cl﹣,Ca2+的核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,应为S2﹣>Cl﹣>Ca2+,故D错误.
故选C.
【分析】A.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;
B.元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强;
C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的金属单质的还原性减弱;
D.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小.
10.(2016高一下·应县期中)如图所示装置中,M棒变细,N棒变粗.由此判断下表中所列M、N、R物质,其中合理的是(  )
M N R
A 锌 铜 稀硫酸
B 铜 铁 稀盐酸
C 铁 铜 硝酸银
D 铜 铁 氯化铁
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.锌的活泼性大于铜,所以锌作负极,铜作正极,但铜电极上氢离子放电,故A错误;
B.铁的活泼性大于铜,所以铁作负极,故B错误;
C.铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,正极上银得电子析出银,故C正确;
D.铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,正极上铁离子得电子生成亚铁离子,故D错误;
故选C.
【分析】该原电池中,M棒变细,N棒变粗,则M作负极,负极上失电子发生氧化反应,N是正极,正极上金属阳离子得电子发生还原反应.
11.(2016高一下·应县期中)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X最外层电子数为2,则下列叙述中正确的是(  )
X
Y
Z
A.Z一定是活泼的金属元素
B.Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
C.1molX的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2mol
D.Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】解:由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,
A.Z为S,属于非金属元素,故A错误;
B.Y为F元素,Z为S元素,非金属性F>S,故氢化物稳定性:HF>H2S,故B正确;
C.X为He,不能与水发生反应,故C错误;
D.氟元素没有最高价含氧酸,故D错误,
故选B.
【分析】由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
12.(2016高一下·应县期中)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0 kJ mol﹣1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9 kJ mol﹣1
下列说法正确的是(  )
A.反应①中的能量变化如图所示
B.
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应: 的△H>﹣192.9kJ mol﹣1
【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A、根据图显示内容知道:反应物的能量高于生成物的能量,则反应是放热的过程,而①是吸热的过程,故A错误;
B、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程放出的热量,甲醇燃烧对应产物应该是二氧化碳气体和液态的水,不是氢气,故B错误;
C、根据化学方程式②知道,甲醇转化为氢气的过程就是放热的,故C错误;
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程,根据反应②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9 kJ mol﹣1 知道,液态甲醇发生此反应放出的热量会小于192.9kJ,故D正确.
故选D.
【分析】A、反应物的能量高于生成物的能量,则反应是放热的过程;
B、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程所放出的热量;
C、根据化学反应焓变的意义以及反应能量变化和反应物、产物能量的关系来回答判断;
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程.
13.(2016高一下·枣庄月考)阴离子Xn﹣1含中子N个,X的质量数为A,则ag X的氢化物中含质子的物质的量是(  )
A. (N﹣a) mol B. (n+A)mol
C. (N+n) mol D. (A﹣N+n) mol
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,所以X的质子数为A﹣N,
由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,所以1个HnX分子中含有的质子数为A﹣N+n,
氢化物HnX的摩尔质量为(A+n)g/mol,
mgX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×(A﹣N+n)= (A﹣N+n)mol.
故选D.
【分析】根据质量数=质子数+中子数,计算X的质子数.由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,根据n= 计算氢化物HnX的物质的量,结合化学式计算含有的质子的物质的量.
14.(2016高一下·庄浪期中)下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是(  )
A.铜片、石墨棒,稀硫酸 B.铜片、石墨棒,硝酸银溶液
C.锌片、铜片,稀盐酸 D.铜片、银片,FeCl3溶液
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、铜片和稀硫酸不能自发的发生氧化还原反应,所以不能构成原电池,故A符合;
B、两电极的活泼性不同,且铜片与硝酸银溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故B不符合;
C、两金属的活泼性不同,且锌片与稀盐酸能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故C不符合;
D、两金属的活泼性不同,且铜片与氯化铁溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故D不符合;
故选A.
【分析】根据原电池的构成条件判断是否能构成原电池,原电池的构成条件是: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;2、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.
15.(2016高一下·应县期中)已知25℃、101kPa下,下列反应
C(石墨)+O2(g)═CO2(g),△H=﹣393.51kJ
C(金刚石)+O2(g)═CO2(g),△H=﹣395.41kJ
可以得出的正确结论是(  )
A.石墨的能量比金刚石低 B.石墨和金刚石都是碳的同位素
C.金刚石转变为石墨是物理变化 D.金刚石比石墨更稳定
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.51kJ mol﹣1
②C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395.41kJ mol﹣1,
利用盖斯定律将①﹣②可得:C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ mol﹣1,则
A.通过计算得知:石墨的能量比金刚石低,故A正确;
B.石墨和金刚石均是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故B错误;
C.有新物质生成的变化是化学变化,故C错误;
D.能量越低越稳定,石墨稳定,故D错误,
故选A.
【分析】根据石墨、金刚石燃烧的热化学方程式,利用盖斯定律写出金刚石与石墨转化的热化学方程式,根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小.
16.(2016高一下·应县期中)燃料电池是燃料(如甲烷等)跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH )溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是(  )
A.负极的电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O
B.通入氧气的一极发生氧化反应,通入甲烷的一极发生还原反应
C.随着反应的进行,电解质溶液的pH增大
D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大
【答案】B,C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解:燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应,氧气通入的是正极发生还原反应,
A、正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;总化学方程式为:CH4+2O2+2OH﹣=CO32﹣+3H2O;总反应减去正极反应得到负极的电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,故A正确;
B、通入氧气的一极发生还原反应,通入甲烷的一极发生氧化反应,故B错误;
C、随着不断放电,原电池反应中反应生成水,氢氧根离子浓度减小,电解质溶液的pH减小,故C错误;
D、甲烷燃料电池的能量实现化学能转化为电能,能量利用率比甲烷燃烧的大,甲烷燃烧损失能量,故D正确;
故选BC.
【分析】燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O;氧气通入的是正极发生还原反应O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;正负极反应之和即为总反应.
17.(2016高一下·玉溪期中)下列各组化合物中,化学键类型完全相同的是(  )
A.CaCl2 和 Na2S B.Na2O 和Na2O2
C.CO2 和 CaO D.HCl 和NaOH
【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】解:A.CaCl2和Na2S都为离子化合物,并且只含有离子键,化学键类型相同,故A正确;
B.Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,化学键类型不同,故B错误;
C.CO2为共价化合物,只含共价键,CaO为离子化合物,只含离子键,化学键类型不同,故C错误;
D.HCl为共价化合物,含有共价键,NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,二者化学键类型不同,故D错误.
故选A.
【分析】根据物质的晶体类型和所含化学键类型判断,化学键分为离子键和共价键,共价键为非金属原子之间形成的化学键,离子键为阴阳离子之间形成的化学键.
18.(2016高一下·应县期中)在一定温度下,反应2NO2N N2O4在一定体积中达平衡的标志是(  )
A.混合气颜色不随时间的变化
B.数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
C.单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
D.密度不随时间的变化而变化
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、混合气颜色不随时间的变化,说明正逆反应速率相等,故A正确;
B、化学平衡时应有v(NO2生成)=2v(N2O4生成),故B错误;
C、反应物减少和生成物增加都是指正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,故C错误;
D、密度一直不随时间的变化而变化,故D错误;
故选A.
【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.
19.(2016高一下·应县期中)下列表示物质的图或式正确的是(  )
A.氮气的电子式 B.Mg2+的结构示意图
C.NH3的结构式 D.二氧化碳的电子式
【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】解:A.氮气分子中含有氮氮三键,且N原子最外层满足8电子稳定结构,其正确的电子式为 ,故A错误;
B. 为镁原子结构示意图,镁离子的核外电子总数为10,其正确的离子结构示意图为: ,故B错误;
C.NH3分子中含有3个N﹣H键,其结构式为: ,故C正确;
D.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为 ,故D错误;
故选C.
【分析】A.氮气分子中,N原子的最外层达到8电子稳定结构;
B.镁离子的核外电子总数为10,最外层含有8个电子;
C.氨气分子中含有3个N﹣H,用短线代替所有的共用电子对即为结构式;
D.二氧化碳为共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键.
20.(2016高一下·应县期中)已知在25℃、1.0×105Pa条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484KJ热量,下列热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=+242 kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣484kJ/mol
C.H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+484 kJ/mol
【答案】C
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】解:A、放热而不是吸热,所以1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol,故A错误;
B、是生成水蒸气,而不是液态水,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol,故B错误;
C、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol,故C正确;
D、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol,故D错误;
故选C.
【分析】A、放热而不是吸热;
B、是生成水蒸气,而不是液态水;
C、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol2mol氢气;
D、燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol.
21.(2015高一下·永昌期中)在反应:C+CO2═2CO中,可使反应速率增大的措施是(  )
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2④增加碳的量 ⑤降低压强.
A.①②③ B.②③⑤ C.①②③④ D.②③④
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:①该反应为气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,故正确;
②升温,反应速率加快,故正确;
③通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快,故正确;
④增加炭的量,增加固体物质的浓度不影响化学反应速率,故错误;
⑤该反应为气体参加的反应,减小压强,反应速率减慢,故错误;
故选A.
【分析】增大浓度、增大压强、使用催化剂、升高温度等,均可加快反应速率,以此来解答.
22.(2016高一下·应县期中)钡与钠相似,也能形成含O22﹣的过氧化物,下列叙述中正确的是(  )
A.过氧化钡的化学式为Ba2O2
B.O22﹣的电子式为:
C.反应Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2为氧化还原反应
D.过氧化钡和过氧化钠都具有强氧化性
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】解:A、因为钡元素是+2价,即Ba2+,O22﹣离子是﹣2价,所以过氧化钡中只能是BaO2,故A错误;
B、过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且有1对共用电子,故B错误;
C、反应Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2不存在元素化合价的变化,不是氧化还原反应,属于复分解反应,故C错误;
D、因过氧化钡和过氧化钠中的过氧根离子中的氧均为﹣1价,具有强氧化性,故D正确.
故选D.
【分析】A、根据化合物中元素化合价的代数和为0的原则来书写化学式;
B、根据过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且均达到了8电子稳定结构知识来回答;
C、根据氧化还原反应存在元素化合价的变化来分析;
D、根据过氧根离子具有强氧化性来回答;
23.(2016高二上·屯溪开学考)有X,Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X,Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数),下列说法正确的是(  )
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】 解:X、Y原子的最外层电子数相同,说明位于同一主族,X的原子半径小于Y,则原子序数Y大于X,则:
A.如X、Y为金属元素,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,故A正确;
B.若HnXOm为硝酸,则X的氢化物为氨气,为碱性气体,溶于水呈碱性,故B错误;
C.若X形成的单质是N2,则Y元素形成的单质可以是红磷或者白磷,白磷的分子式为P4,故C错误;
D.若Y的最高正价为+m,X不一定有正价,如Cl的最高正价为+7价,而F的最高价为0价,故D错误.
故选A.
【分析】X、Y原子的最外层电子数相同,说明位于同一主族,X的原子半径小于Y,则原子序数Y大于X,根据同主族元素性质的递变规律判断.
24.(2016高一下·应县期中)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.正极的电极反应是:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.电子由a通过灯泡流向b
D.氢氧燃料电池是环保电池
【答案】B
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【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,故A正确;
B、通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液为酸性,故正极的电极反应是:O2+4H++4e﹣=2H2O,故B错误;
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正确;
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B.
【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.
二、填空题
25.(2016高一下·应县期中)下表为元素周期表的一部分,表中列出了11种元素在周期表中的位置,按要求完成下列各小题.
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑥ ⑦ ⑨
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④
(1)化学性质最不活泼的元素是   (填元素符号),其原子结构示意图为   .
(2)元素⑧的名称为,其最高价氧化物的水化物的化学式为   .
(3)元素③与元素⑧形成化合物的电子式为   .
(4)非金属性最强的元素是   (填元素符号).除0族外原子半径最大的元素是   (填元素符号).元素①单质与水反应的离子方程式是   .
(5)①、③、⑤三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强的化合物的化学式是   .
(6)能形成两性氢氧化物的元素是   (用元素符号表示),写出该元素的单质与①的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式   
【答案】(1)Ar;
(2)HClO4
(3)
(4)F;K;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
(5)NaOH
(6)Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:由元素周期表可知,①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为Br,⑩为Ar,(1)以上元素中,只有Ar的最外层电子数为8,为稳定结构,则化学性质最不活泼,其原子结构示意图为 ,故答案为:Ar; ;(2)元素⑧的名称为氯元素,其最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4,故答案为:氯;HClO4;(3)元素③与元素⑧形成化合物是氯化镁,其电子式为 ,故答案为: ;(4)非金属性最强的在元素周期表的右上角,元素是F;除0族外原子半径最大在元素周期表的左下角,元素是K;元素钠单质与水反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,故答案为:F;K;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑;(4)Na、Mg、Al三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强,就是中心元素的金属性最强,同周期从左到右金属性减弱,该化合物的化学式是NaOH,故答案为:NaOH;(5)能形成两性氢氧化物的元素是Al,铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
【分析】根据元素周期表可知,①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为F,⑩为Ar,利用元素的单质的性质及金属性越强、对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,比较半径先看层,具有相同排布的离子半径越小的其原子序数越大,以此来解答.
26.(2016高一下·应县期中)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示.
(1)反应物是   ,生成物是   
(2)X的转化率是   
(3)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程为   
【答案】(1)X、Y;Z
(2)30%
(3)3X+Y 2Z
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:(1)根据图像知,随着反应进行,X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大,说明X、Y是反应物而Z是生成物;
故答案为:X、Y; Z(2)从图表可知X到平衡从1mol变为0.7mol,则转化率= ×100%=30%;
故答案为:30%(3)由图像可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,
且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,则反应的化学方程式为3X+Y 2Z
故答案为:3X+Y 2Z
【分析】(1)根据图像知,随着反应进行,X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大,说明X、Y是反应物而Z是生成物;(2)根据转化率= ×100%计算;(3)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式.
27.(2016高一下·应县期中)在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为   极,电极上发生的是   反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为   ,锌片上观察到的现象为   ;银电极上的电极反应式是   ,银片上观察到的现象是   .
【答案】负;氧化;Zn﹣2e﹣=Zn2+;锌片溶解;Cu2++2e﹣=Cu;有红色物质生成
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:银、锌、硫酸铜溶液构成原电池中,易失电子的锌作负极,负极上发生失电子的氧化反应:Zn﹣2e﹣=Zn2+,锌片上观察到的现象为锌片溶解;银作正极,正极上得电子发生还原反应,即Cu2+得电子析出金属铜,反应式为 Cu2++2e﹣=Cu,现象是有红色物质生成;
故答案为:负;氧化;Zn﹣2e﹣=Zn2+;锌片溶解; Cu2++2e﹣=Cu;有红色物质生成.
【分析】银、锌、硫酸铜溶液构成原电池中,易失电子的锌作负极,银作正极,负极上发生失电子的氧化反应,正极上得电子发生还原反应,根据电子守恒结合电极反应来计算回答.
三、实验题
28.(2016高一下·应县期中)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察   现象,定性比较得出结论.有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是   ,
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略.图中仪器A的名称为   ,实验中需要测量的数据是   .
(3)加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示.
①实验时放出气体的总体积是    mL.
②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为   >   >   >   .
③解释反应速率变化的原因   .
【答案】(1)反应产生气泡快慢;消除阴离子不同对实验的干扰
(2)分液漏斗;产生40mL气体所需的时间
(3)60;D;C;B;A;随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】解:(1)该反应中产生气体,而且反应放热,所以可根据反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度来判断;H2O2分解的催化作用有可能是阴离子起的作用,改为CuCl2使阴离子相同,这样可以消除阴离子不同对实验的干扰,更为合理,
故答案为:反应产生气泡快慢;消除阴离子不同对实验的干扰;(2)A是分液漏斗;收集的气体的体积相同,若比较反应速率快慢,需要知道生成40mL气体所需的时间,
故答案为:分液漏斗;产生40mL气体所需的时间;(3)①根据图像知,第4分钟时,随着时间的推移,气体体积不变,所以实验时放出气体的总体积是60mL,
故答案为:60; ②根据图像结合v= 知,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D>C>B>A,
故答案为:D;C;B;A;③原因:反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,
故答案为:随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢.
【分析】(1)根据反应生成气体的快慢分析;根据H2O2分解的催化作用有可能是阴离子起的作用,改为CuCl2使阴离子相同,更为合理;(2)A是分液漏斗;收集的气体的体积相同,若比较反应速率快慢,需要知道生成40mL气体所需的时间;(3)①根据图像确定生成氧气的体积;②根据v= 比较反应速率快慢;③物质的浓度与反应速率成正比.
四、推断题
29.(2016高一下·应县期中)A、B、C、D四种短周期元素,0.5mol A的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子;0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应;A元素原子核内质子数与中子数相等.B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C﹣离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍.请填写下列空格:
(1)推断A、B、C、D四种元素的符号A   ;B   ;C   ;D   ;
(2)C的一价阴离子的结构示意图   ;
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是   ;
(4)C、D两元素形成的化合物电子式   ,分子内含有   键(填“极性”或“非极性”).
【答案】(1)Mg;Al;Cl;C
(2)
(3)O=C=O
(4);极性
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:短周期元素A、B、C、D中,0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子,则A离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)= =40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol,A原子核内质子数目与中子数目相等,则质子数为12,即A为Mg元素;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1,则B为Al;C﹣比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18﹣1=17,即C为Cl元素;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,即D为C元素,(1)综上所述,A为Mg,B为Al,C为Cl,D为C,故答案为:Mg;Al;Cl;C; (2)Cl的质子数为17,离子结构示意图为 ,故答案为: ;(3)D为碳元素,最高价氧化物为CO2,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其结构式为O=C=O,故答案为:O=C=O;(4)Cl、C两元素形成的化合物为CCl4,电子式为 ,分子内含有极性键,故答案为: ;极性.
【分析】短周期元素A、B、C、D中,0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子,则A离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)= =40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol,A原子核内质子数目与中子数目相等,则质子数为12,即A为Mg元素;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1,则B为Al;C﹣比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18﹣1=17,即C为Cl元素;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,即D为C元素,以此解答.
五、计算题
30.(2016高一下·应县期中)在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).2min末测得容器中有1.6mol SO2,请计算:
(1)2min末SO3的浓度;
(2)2min内SO2的平均反应速率.
(3)2min末SO2的转化率.
(4)反应前后的压强之比.
【答案】(1)解:2min末测得容器中有1.6mol SO2,则参加反应的二氧化硫物质的量为4mol﹣1.6mol=2.4mol,由方程式可知生成的三氧化硫的物质的量为2.4mol,故三氧化硫的浓度为 1.2mol/l
答:2min末SO3的浓度为1.2mol/L
(2)解:v(SO2)= =0.6mol l﹣1 min﹣1
答:2min内SO2的平均反应速率为0.6 mol/(L.min)
(3)解:二氧化硫的转化率为 =60%
答:二氧化硫的转化率为60%
(4)解:由(1)知参加反应的二氧化硫为2.4mol,根据反应,参与反应的氧气为 ×2.4mol=1.2mol,生成的三氧化硫为2.4mol,气体压强之比等于气体物质的量之比,反应前后的压强之比=反应前后的物质的量之比,则为(4mol+2mol):(1.6mol+0.8mol+2.4mol)=5:4;
答:反应前后的压强之比为5:4
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【分析】(1)计算参加反应的二氧化硫的物质的量,根据物质的量之比等于化学计量数之比计算生成的三氧化硫的物质的量,再根据c= 计算;(2)根据v= 计算;(3)二氧化硫的转化率= 计算;(4)气体压强之比等于气体物质的量之比计算.
2015-2016学年山西省朔州市应县一中高一下学期期中化学试卷
一、选择题
1.(2016高一下·应县期中)据报道,月球上有大量3He存在,以下关于3He的说法正确的是(  )
A.是4He的同素异形体 B.是4He的同位素
C.比4He少一个电子 D.比4He少一个质子
2.(2016高一下·应县期中)下列物质中含有非极性键的化合物是(  )
A.NaOH B.Na2O2 C.Cl2 D.CO2
3.(2016高一下·应县期中)下列反应,既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是(  )
A.Ba(OH)2 8H2O晶体与氯化铵固体的反应
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应
C.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
D.高温煅烧石灰石
4.(2016高一下·庄浪期中)下列说法中正确的是(  )
A.原电池中电子流出的极为负极,发生氧化反应
B.原电池是将电能转化为化学能的装置
C.原电池中阴离子向正极移动
D.原电池正极上发生氧化反应
5.(2016高一下·应县期中)对于反应A2+3B2=2C来说,以下表示中,反应速率最快的是(  )
A.v(B2)=0.8 mol/(L s) B.v(A2)=0.5 mol/(L s)
C.v(C)=0.9 mol/(L s) D.v(B2)=1.2 mol/(L s)
6.(2016高一下·应县期中)下列说法不正确的是(  )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同周期元素中 VIIA族元素的原子半径较小
7.(2016高一下·长治期中)在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片,下列叙述正确的是(  )
A.正极附近的 SO42﹣ 离子浓度逐渐增大
B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.溶液的pH逐渐变小
D.铜片上有 H2 逸出
8.(2016高一下·应县期中)X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则Wg X2+离子含有的电子的物质的量约为(  )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
9.(2016高一下·应县期中)下列说法正确的是(  )
A.NaOH,KOH,CsOH碱性依次减弱 B.HCl,PH3,H2S稳定性依次减弱
C.Na,Mg,Al还原性依次减弱 D.S2﹣,Cl﹣,Ca2+半径依次增大
10.(2016高一下·应县期中)如图所示装置中,M棒变细,N棒变粗.由此判断下表中所列M、N、R物质,其中合理的是(  )
M N R
A 锌 铜 稀硫酸
B 铜 铁 稀盐酸
C 铁 铜 硝酸银
D 铜 铁 氯化铁
A.A B.B C.C D.D
11.(2016高一下·应县期中)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X最外层电子数为2,则下列叙述中正确的是(  )
X
Y
Z
A.Z一定是活泼的金属元素
B.Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
C.1molX的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2mol
D.Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
12.(2016高一下·应县期中)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0 kJ mol﹣1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9 kJ mol﹣1
下列说法正确的是(  )
A.反应①中的能量变化如图所示
B.
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应: 的△H>﹣192.9kJ mol﹣1
13.(2016高一下·枣庄月考)阴离子Xn﹣1含中子N个,X的质量数为A,则ag X的氢化物中含质子的物质的量是(  )
A. (N﹣a) mol B. (n+A)mol
C. (N+n) mol D. (A﹣N+n) mol
14.(2016高一下·庄浪期中)下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是(  )
A.铜片、石墨棒,稀硫酸 B.铜片、石墨棒,硝酸银溶液
C.锌片、铜片,稀盐酸 D.铜片、银片,FeCl3溶液
15.(2016高一下·应县期中)已知25℃、101kPa下,下列反应
C(石墨)+O2(g)═CO2(g),△H=﹣393.51kJ
C(金刚石)+O2(g)═CO2(g),△H=﹣395.41kJ
可以得出的正确结论是(  )
A.石墨的能量比金刚石低 B.石墨和金刚石都是碳的同位素
C.金刚石转变为石墨是物理变化 D.金刚石比石墨更稳定
16.(2016高一下·应县期中)燃料电池是燃料(如甲烷等)跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH )溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是(  )
A.负极的电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O
B.通入氧气的一极发生氧化反应,通入甲烷的一极发生还原反应
C.随着反应的进行,电解质溶液的pH增大
D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大
17.(2016高一下·玉溪期中)下列各组化合物中,化学键类型完全相同的是(  )
A.CaCl2 和 Na2S B.Na2O 和Na2O2
C.CO2 和 CaO D.HCl 和NaOH
18.(2016高一下·应县期中)在一定温度下,反应2NO2N N2O4在一定体积中达平衡的标志是(  )
A.混合气颜色不随时间的变化
B.数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
C.单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
D.密度不随时间的变化而变化
19.(2016高一下·应县期中)下列表示物质的图或式正确的是(  )
A.氮气的电子式 B.Mg2+的结构示意图
C.NH3的结构式 D.二氧化碳的电子式
20.(2016高一下·应县期中)已知在25℃、1.0×105Pa条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484KJ热量,下列热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=+242 kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣484kJ/mol
C.H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+484 kJ/mol
21.(2015高一下·永昌期中)在反应:C+CO2═2CO中,可使反应速率增大的措施是(  )
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2④增加碳的量 ⑤降低压强.
A.①②③ B.②③⑤ C.①②③④ D.②③④
22.(2016高一下·应县期中)钡与钠相似,也能形成含O22﹣的过氧化物,下列叙述中正确的是(  )
A.过氧化钡的化学式为Ba2O2
B.O22﹣的电子式为:
C.反应Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2为氧化还原反应
D.过氧化钡和过氧化钠都具有强氧化性
23.(2016高二上·屯溪开学考)有X,Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X,Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数),下列说法正确的是(  )
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
24.(2016高一下·应县期中)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.正极的电极反应是:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.电子由a通过灯泡流向b
D.氢氧燃料电池是环保电池
二、填空题
25.(2016高一下·应县期中)下表为元素周期表的一部分,表中列出了11种元素在周期表中的位置,按要求完成下列各小题.
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑥ ⑦ ⑨
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④
(1)化学性质最不活泼的元素是   (填元素符号),其原子结构示意图为   .
(2)元素⑧的名称为,其最高价氧化物的水化物的化学式为   .
(3)元素③与元素⑧形成化合物的电子式为   .
(4)非金属性最强的元素是   (填元素符号).除0族外原子半径最大的元素是   (填元素符号).元素①单质与水反应的离子方程式是   .
(5)①、③、⑤三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强的化合物的化学式是   .
(6)能形成两性氢氧化物的元素是   (用元素符号表示),写出该元素的单质与①的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式   
26.(2016高一下·应县期中)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示.
(1)反应物是   ,生成物是   
(2)X的转化率是   
(3)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程为   
27.(2016高一下·应县期中)在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为   极,电极上发生的是   反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为   ,锌片上观察到的现象为   ;银电极上的电极反应式是   ,银片上观察到的现象是   .
三、实验题
28.(2016高一下·应县期中)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察   现象,定性比较得出结论.有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是   ,
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略.图中仪器A的名称为   ,实验中需要测量的数据是   .
(3)加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示.
①实验时放出气体的总体积是    mL.
②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为   >   >   >   .
③解释反应速率变化的原因   .
四、推断题
29.(2016高一下·应县期中)A、B、C、D四种短周期元素,0.5mol A的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子;0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应;A元素原子核内质子数与中子数相等.B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C﹣离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍.请填写下列空格:
(1)推断A、B、C、D四种元素的符号A   ;B   ;C   ;D   ;
(2)C的一价阴离子的结构示意图   ;
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是   ;
(4)C、D两元素形成的化合物电子式   ,分子内含有   键(填“极性”或“非极性”).
五、计算题
30.(2016高一下·应县期中)在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).2min末测得容器中有1.6mol SO2,请计算:
(1)2min末SO3的浓度;
(2)2min内SO2的平均反应速率.
(3)2min末SO2的转化率.
(4)反应前后的压强之比.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】解:A、同素异形体是指同种元素形成的结构不同单质,3He与4He互为同位素,故A错误;
B、二者为质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素,故B正确;
C、二者质子数相同为2,则电子数相同,故C错误;
D、二者质子数相同,故D错误.
故选:B.
【分析】3He与4He质子数相同,核外电子数也相同,但中子数不同,二者互为同位素.
2.【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】解:A、氢氧化钠属于离子化合物,氢氧根离子中含有极性共价键,不含非极性共价键,故A错误;
B、过氧化钠中的过氧根离子,存在O﹣O非极性共价键,故B正确;
C、氯气属于单质,不是化合物,故C错误;
D、二氧化碳中的C﹣O键属于极性共价键,不存在非极性共价键,故D错误;
故选B.
【分析】非极性键是同种非金属元素之间形成,极性键是不同种非金属元素之间形成的,注意题中要求是化合物不是单质,据此进行判断.
3.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:A.Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl固体的反应为吸热反应,但反应中各元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故A错误;
B.氢氧化钠溶液与盐酸反应属于复分解反应,反应中各元素的化合价都不变,为非氧化还原反应,同时该反应是放热反应,故B错误;
C.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应,该反应中碳元素的化合价发生变化,所以是氧化还原反应,同时该反应为吸热反应,故C正确;
D.煅烧石灰石为吸热反应,但反应中各元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故D错误;
故选C.
【分析】从化合价是否发生变化的角度判断是否氧化还原反应,化合价的升降为氧化还原反应的特征,反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应为吸热反应.
4.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、原电池中电子流出的极为负极,发生氧化反应,故A正确;
B、原电池是将化学能转化为电能的装置,故B错误;
C、原电池工作时,电解质中的阴离子向负极移动,故C错误;
D、原电池的工作时,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,故D错误.
故选A.
【分析】A、根据原电池中正负极的判断方法和电极反应来回答;
B、根据原电池的能量转化知识来回答;
C、根据原电池的工作原理:阴离子向负极移动;
D、根据原电池的工作原理:正极上发生还原反应.
5.【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】解:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,则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. =0.267mol L﹣1 s﹣1;
B. =0.5mol L﹣1 s﹣1;
C. =0.45mol L﹣1 s﹣1;
D. =0.4mol L﹣1 s﹣1,
故速率B>C>D>A,
故选B.
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,则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.
6.【答案】A
【知识点】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
【解析】【解答】解:A、原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,但主族元素的金属阳离子的电子层数不等于该元素所在周期数,如钠离子有2个电子层,但钠在第三周期,故A错误;
B、元素周期表中从 IIIB到 IIB族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族,为过渡元素,都是金属元素,故B正确;
C、稀有气体性质稳定,最外层电子数为8,为稳定结构,只有He(最外层2个电子)例外,故C正确;
D、同周期元素,从左向右原子半径在减小,则同周期元素中 VIIA族元素的原子半径较小,故D正确;
故选A.
【分析】A、主族元素的金属阳离子的电子层数不等于该元素所在周期数;
B、元素周期表中从 IIIB到 IIB族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族;
C、稀有气体性质稳定,最外层电子数为8;
D、同周期元素,从左向右原子半径在减小.
7.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、该原电池放电时,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以硫酸根离子向负极移动,则负极附近的 SO42﹣ 离子浓度逐渐增大,故A错误;
B、铜﹣锌﹣稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,铜作正极;原电池放电时,电子从负极锌沿导线流向正极铜,故B错误;
C、该原电池中正极上氢离子得电子生成氢气,导致溶液中氢离子浓度降低,pH逐渐变大,故C错误;
D、正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片上有H2逸出,故D正确;
故选:D.
【分析】铜﹣锌﹣稀硫酸原电池中,活泼金属锌作负极,铜作正极;负极上锌失电子生成锌离子,正极上氢离子得电子生成氢气;溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;由此分析解答.
8.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】解:该离子中含有的质子数=质量数﹣中子数=m﹣n,阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数=m﹣n﹣2;数值上,核素的相对原子质量等于其质量数,所以Wg X2+离子含有的电子的物质的量= = .
故选D.
【分析】先根据质子数=质量数﹣中子数计算质子数,再根据阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数计算一个阳离子含有的电子数,然后根据n= 计算含有电子的物质的量.
9.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:A.金属性Na<K<Cs,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故A错误;
B.非金属性Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强,故B错误;
C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的金属单质的还原性减弱,故C正确;
D.S2﹣,Cl﹣,Ca2+的核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,应为S2﹣>Cl﹣>Ca2+,故D错误.
故选C.
【分析】A.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;
B.元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强;
C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的金属单质的还原性减弱;
D.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小.
10.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.锌的活泼性大于铜,所以锌作负极,铜作正极,但铜电极上氢离子放电,故A错误;
B.铁的活泼性大于铜,所以铁作负极,故B错误;
C.铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,正极上银得电子析出银,故C正确;
D.铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,正极上铁离子得电子生成亚铁离子,故D错误;
故选C.
【分析】该原电池中,M棒变细,N棒变粗,则M作负极,负极上失电子发生氧化反应,N是正极,正极上金属阳离子得电子发生还原反应.
11.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】解:由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,
A.Z为S,属于非金属元素,故A错误;
B.Y为F元素,Z为S元素,非金属性F>S,故氢化物稳定性:HF>H2S,故B正确;
C.X为He,不能与水发生反应,故C错误;
D.氟元素没有最高价含氧酸,故D错误,
故选B.
【分析】由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
12.【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】解:A、根据图显示内容知道:反应物的能量高于生成物的能量,则反应是放热的过程,而①是吸热的过程,故A错误;
B、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程放出的热量,甲醇燃烧对应产物应该是二氧化碳气体和液态的水,不是氢气,故B错误;
C、根据化学方程式②知道,甲醇转化为氢气的过程就是放热的,故C错误;
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程,根据反应②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9 kJ mol﹣1 知道,液态甲醇发生此反应放出的热量会小于192.9kJ,故D正确.
故选D.
【分析】A、反应物的能量高于生成物的能量,则反应是放热的过程;
B、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成最稳定的产物的过程所放出的热量;
C、根据化学反应焓变的意义以及反应能量变化和反应物、产物能量的关系来回答判断;
D、气体甲醇变为液态甲醇的过程是放热的过程.
13.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:阴离子Xn﹣含中子N个,X的质量数为A,所以X的质子数为A﹣N,
由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,所以1个HnX分子中含有的质子数为A﹣N+n,
氢化物HnX的摩尔质量为(A+n)g/mol,
mgX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×(A﹣N+n)= (A﹣N+n)mol.
故选D.
【分析】根据质量数=质子数+中子数,计算X的质子数.由阴离子Xn﹣可知X元素的气态氢化物化学式为HnX,根据n= 计算氢化物HnX的物质的量,结合化学式计算含有的质子的物质的量.
14.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A、铜片和稀硫酸不能自发的发生氧化还原反应,所以不能构成原电池,故A符合;
B、两电极的活泼性不同,且铜片与硝酸银溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故B不符合;
C、两金属的活泼性不同,且锌片与稀盐酸能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故C不符合;
D、两金属的活泼性不同,且铜片与氯化铁溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故D不符合;
故选A.
【分析】根据原电池的构成条件判断是否能构成原电池,原电池的构成条件是: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;2、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.
15.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.51kJ mol﹣1
②C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395.41kJ mol﹣1,
利用盖斯定律将①﹣②可得:C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ mol﹣1,则
A.通过计算得知:石墨的能量比金刚石低,故A正确;
B.石墨和金刚石均是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故B错误;
C.有新物质生成的变化是化学变化,故C错误;
D.能量越低越稳定,石墨稳定,故D错误,
故选A.
【分析】根据石墨、金刚石燃烧的热化学方程式,利用盖斯定律写出金刚石与石墨转化的热化学方程式,根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小.
16.【答案】B,C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解:燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应,氧气通入的是正极发生还原反应,
A、正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;总化学方程式为:CH4+2O2+2OH﹣=CO32﹣+3H2O;总反应减去正极反应得到负极的电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,故A正确;
B、通入氧气的一极发生还原反应,通入甲烷的一极发生氧化反应,故B错误;
C、随着不断放电,原电池反应中反应生成水,氢氧根离子浓度减小,电解质溶液的pH减小,故C错误;
D、甲烷燃料电池的能量实现化学能转化为电能,能量利用率比甲烷燃烧的大,甲烷燃烧损失能量,故D正确;
故选BC.
【分析】燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O;氧气通入的是正极发生还原反应O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;正负极反应之和即为总反应.
17.【答案】A
【知识点】化学键
【解析】【解答】解:A.CaCl2和Na2S都为离子化合物,并且只含有离子键,化学键类型相同,故A正确;
B.Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,化学键类型不同,故B错误;
C.CO2为共价化合物,只含共价键,CaO为离子化合物,只含离子键,化学键类型不同,故C错误;
D.HCl为共价化合物,含有共价键,NaOH为离子化合物,含有离子键和共价键,二者化学键类型不同,故D错误.
故选A.
【分析】根据物质的晶体类型和所含化学键类型判断,化学键分为离子键和共价键,共价键为非金属原子之间形成的化学键,离子键为阴阳离子之间形成的化学键.
18.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、混合气颜色不随时间的变化,说明正逆反应速率相等,故A正确;
B、化学平衡时应有v(NO2生成)=2v(N2O4生成),故B错误;
C、反应物减少和生成物增加都是指正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,故C错误;
D、密度一直不随时间的变化而变化,故D错误;
故选A.
【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.
19.【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】解:A.氮气分子中含有氮氮三键,且N原子最外层满足8电子稳定结构,其正确的电子式为 ,故A错误;
B. 为镁原子结构示意图,镁离子的核外电子总数为10,其正确的离子结构示意图为: ,故B错误;
C.NH3分子中含有3个N﹣H键,其结构式为: ,故C正确;
D.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为 ,故D错误;
故选C.
【分析】A.氮气分子中,N原子的最外层达到8电子稳定结构;
B.镁离子的核外电子总数为10,最外层含有8个电子;
C.氨气分子中含有3个N﹣H,用短线代替所有的共用电子对即为结构式;
D.二氧化碳为共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键.
20.【答案】C
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】解:A、放热而不是吸热,所以1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol,故A错误;
B、是生成水蒸气,而不是液态水,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol,故B错误;
C、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol,故C正确;
D、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol,故D错误;
故选C.
【分析】A、放热而不是吸热;
B、是生成水蒸气,而不是液态水;
C、2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,所以H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣242kJ/mol2mol氢气;
D、燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,所以热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ/mol.
21.【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解:①该反应为气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,故正确;
②升温,反应速率加快,故正确;
③通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快,故正确;
④增加炭的量,增加固体物质的浓度不影响化学反应速率,故错误;
⑤该反应为气体参加的反应,减小压强,反应速率减慢,故错误;
故选A.
【分析】增大浓度、增大压强、使用催化剂、升高温度等,均可加快反应速率,以此来解答.
22.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】解:A、因为钡元素是+2价,即Ba2+,O22﹣离子是﹣2价,所以过氧化钡中只能是BaO2,故A错误;
B、过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且有1对共用电子,故B错误;
C、反应Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2不存在元素化合价的变化,不是氧化还原反应,属于复分解反应,故C错误;
D、因过氧化钡和过氧化钠中的过氧根离子中的氧均为﹣1价,具有强氧化性,故D正确.
故选D.
【分析】A、根据化合物中元素化合价的代数和为0的原则来书写化学式;
B、根据过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且均达到了8电子稳定结构知识来回答;
C、根据氧化还原反应存在元素化合价的变化来分析;
D、根据过氧根离子具有强氧化性来回答;
23.【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】 解:X、Y原子的最外层电子数相同,说明位于同一主族,X的原子半径小于Y,则原子序数Y大于X,则:
A.如X、Y为金属元素,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,故A正确;
B.若HnXOm为硝酸,则X的氢化物为氨气,为碱性气体,溶于水呈碱性,故B错误;
C.若X形成的单质是N2,则Y元素形成的单质可以是红磷或者白磷,白磷的分子式为P4,故C错误;
D.若Y的最高正价为+m,X不一定有正价,如Cl的最高正价为+7价,而F的最高价为0价,故D错误.
故选A.
【分析】X、Y原子的最外层电子数相同,说明位于同一主族,X的原子半径小于Y,则原子序数Y大于X,根据同主族元素性质的递变规律判断.
24.【答案】B
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【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,故A正确;
B、通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液为酸性,故正极的电极反应是:O2+4H++4e﹣=2H2O,故B错误;
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正确;
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B.
【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.
25.【答案】(1)Ar;
(2)HClO4
(3)
(4)F;K;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
(5)NaOH
(6)Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:由元素周期表可知,①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为Br,⑩为Ar,(1)以上元素中,只有Ar的最外层电子数为8,为稳定结构,则化学性质最不活泼,其原子结构示意图为 ,故答案为:Ar; ;(2)元素⑧的名称为氯元素,其最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4,故答案为:氯;HClO4;(3)元素③与元素⑧形成化合物是氯化镁,其电子式为 ,故答案为: ;(4)非金属性最强的在元素周期表的右上角,元素是F;除0族外原子半径最大在元素周期表的左下角,元素是K;元素钠单质与水反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,故答案为:F;K;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑;(4)Na、Mg、Al三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强,就是中心元素的金属性最强,同周期从左到右金属性减弱,该化合物的化学式是NaOH,故答案为:NaOH;(5)能形成两性氢氧化物的元素是Al,铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
【分析】根据元素周期表可知,①为Na,②为K,③为Mg,④为Ca,⑤为Al,⑥为C,⑦为O,⑧为Cl,⑨为F,⑩为Ar,利用元素的单质的性质及金属性越强、对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,比较半径先看层,具有相同排布的离子半径越小的其原子序数越大,以此来解答.
26.【答案】(1)X、Y;Z
(2)30%
(3)3X+Y 2Z
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】解:(1)根据图像知,随着反应进行,X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大,说明X、Y是反应物而Z是生成物;
故答案为:X、Y; Z(2)从图表可知X到平衡从1mol变为0.7mol,则转化率= ×100%=30%;
故答案为:30%(3)由图像可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,
且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,则反应的化学方程式为3X+Y 2Z
故答案为:3X+Y 2Z
【分析】(1)根据图像知,随着反应进行,X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大,说明X、Y是反应物而Z是生成物;(2)根据转化率= ×100%计算;(3)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式.
27.【答案】负;氧化;Zn﹣2e﹣=Zn2+;锌片溶解;Cu2++2e﹣=Cu;有红色物质生成
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:银、锌、硫酸铜溶液构成原电池中,易失电子的锌作负极,负极上发生失电子的氧化反应:Zn﹣2e﹣=Zn2+,锌片上观察到的现象为锌片溶解;银作正极,正极上得电子发生还原反应,即Cu2+得电子析出金属铜,反应式为 Cu2++2e﹣=Cu,现象是有红色物质生成;
故答案为:负;氧化;Zn﹣2e﹣=Zn2+;锌片溶解; Cu2++2e﹣=Cu;有红色物质生成.
【分析】银、锌、硫酸铜溶液构成原电池中,易失电子的锌作负极,银作正极,负极上发生失电子的氧化反应,正极上得电子发生还原反应,根据电子守恒结合电极反应来计算回答.
28.【答案】(1)反应产生气泡快慢;消除阴离子不同对实验的干扰
(2)分液漏斗;产生40mL气体所需的时间
(3)60;D;C;B;A;随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】解:(1)该反应中产生气体,而且反应放热,所以可根据反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度来判断;H2O2分解的催化作用有可能是阴离子起的作用,改为CuCl2使阴离子相同,这样可以消除阴离子不同对实验的干扰,更为合理,
故答案为:反应产生气泡快慢;消除阴离子不同对实验的干扰;(2)A是分液漏斗;收集的气体的体积相同,若比较反应速率快慢,需要知道生成40mL气体所需的时间,
故答案为:分液漏斗;产生40mL气体所需的时间;(3)①根据图像知,第4分钟时,随着时间的推移,气体体积不变,所以实验时放出气体的总体积是60mL,
故答案为:60; ②根据图像结合v= 知,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D>C>B>A,
故答案为:D;C;B;A;③原因:反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,
故答案为:随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢.
【分析】(1)根据反应生成气体的快慢分析;根据H2O2分解的催化作用有可能是阴离子起的作用,改为CuCl2使阴离子相同,更为合理;(2)A是分液漏斗;收集的气体的体积相同,若比较反应速率快慢,需要知道生成40mL气体所需的时间;(3)①根据图像确定生成氧气的体积;②根据v= 比较反应速率快慢;③物质的浓度与反应速率成正比.
29.【答案】(1)Mg;Al;Cl;C
(2)
(3)O=C=O
(4);极性
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:短周期元素A、B、C、D中,0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子,则A离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)= =40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol,A原子核内质子数目与中子数目相等,则质子数为12,即A为Mg元素;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1,则B为Al;C﹣比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18﹣1=17,即C为Cl元素;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,即D为C元素,(1)综上所述,A为Mg,B为Al,C为Cl,D为C,故答案为:Mg;Al;Cl;C; (2)Cl的质子数为17,离子结构示意图为 ,故答案为: ;(3)D为碳元素,最高价氧化物为CO2,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其结构式为O=C=O,故答案为:O=C=O;(4)Cl、C两元素形成的化合物为CCl4,电子式为 ,分子内含有极性键,故答案为: ;极性.
【分析】短周期元素A、B、C、D中,0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子,则A离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)= =40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol,A原子核内质子数目与中子数目相等,则质子数为12,即A为Mg元素;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1,则B为Al;C﹣比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18﹣1=17,即C为Cl元素;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,即D为C元素,以此解答.
30.【答案】(1)解:2min末测得容器中有1.6mol SO2,则参加反应的二氧化硫物质的量为4mol﹣1.6mol=2.4mol,由方程式可知生成的三氧化硫的物质的量为2.4mol,故三氧化硫的浓度为 1.2mol/l
答:2min末SO3的浓度为1.2mol/L
(2)解:v(SO2)= =0.6mol l﹣1 min﹣1
答:2min内SO2的平均反应速率为0.6 mol/(L.min)
(3)解:二氧化硫的转化率为 =60%
答:二氧化硫的转化率为60%
(4)解:由(1)知参加反应的二氧化硫为2.4mol,根据反应,参与反应的氧气为 ×2.4mol=1.2mol,生成的三氧化硫为2.4mol,气体压强之比等于气体物质的量之比,反应前后的压强之比=反应前后的物质的量之比,则为(4mol+2mol):(1.6mol+0.8mol+2.4mol)=5:4;
答:反应前后的压强之比为5:4
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【分析】(1)计算参加反应的二氧化硫的物质的量,根据物质的量之比等于化学计量数之比计算生成的三氧化硫的物质的量,再根据c= 计算;(2)根据v= 计算;(3)二氧化硫的转化率= 计算;(4)气体压强之比等于气体物质的量之比计算.

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