内容正文:
辽宁省沈阳市第一二0中学2023-2024学年高一下学期第一次质量监测化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量 H 1 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在,生石膏的化学式为
B. 工业上制硝酸过程中,氨气的催化氧化属于氮的固定
C. 混凝土使用非常广泛,其中生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
D. 为推动生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源
2. 下列反应属于氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是
A.
B.
C. 浓
D.
3. 用如图装置制取干燥的气体表示加入的试剂),能实现的是
选项
气体
A
稀硫酸
B
NH3
浓氨水
CaO
C
NO2
浓硝酸
铁片
D
NO
稀硝酸
Cu
A A B. B C. C D. D
4. 下列的各组离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
5. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子,衰变方程:。下列错误的是
A. 和组成上属于同一种物质
B. 的简单离子半径一定是周期表中最小的
C. 不能用单质在水溶液中的置换反应比较与同主族元素的非金属性强弱
D. 形成简单氢化物的还原性:
6. 根据原电池原理,下列有关说法正确的是
A. 若为为为酒精,则该装置能够实现化学能到电能的转化
B. 若为为为溶液,负极发生的电极反应式为:
C. 若X为为为硫酸铜,每转移电子,正极质量增加
D. 若为为为稀硫酸,则向电极附近移动
7. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将红热的炭放入浓硫酸中,产生的气体通入过量澄清石灰水中
石灰水变浑浊
被氧化成
B
向某溶液中加入过量盐酸,无现象,再加入溶液
产生白色沉淀
该溶液中含
C
将稀硫酸酸化的加入溶液中
溶液出现黄色
说明的氧化性比强
D
用湿润的淀粉试纸检验气体
试纸变蓝
气体为溴蒸气
A. A B. B C. C D. D
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向饱和溶液中先通氨气,再通入CO2:
B. 和少量氨水反应:
C. 向硫化钠溶液中通入过量SO2:
D. 氢氟酸雕刻玻璃发生离子反应:
9. 一种利用废铜渣(主要成分,及少量等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”后所得滤液中大量存在的离子有4种
B. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
C. “沉铁”发生反应的离子方程式为
D. “沉铜”发生的反应为复分解反应
10. 已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表:
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量
436
a
369
则表中为
A. 302 B. 262 C. 230 D. 198
11. 某同学利用氧化还原反应:设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和溶液,下列说法正确的是
A. b电极上发生还原反应
B. 外电路电子的流向是从a电极到电极
C. 甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
D. 电极上发生的反应为
12. 下列说法正确的是
A. 已知条件下:,则比稳定
B. 表示乙烷燃烧热的热化学方程式为:
C. 已知,则
D. 一定条件下,使和充分反应生成,放热,则该反应热化学方程式为
13. 明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法,其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略),下列说法中正确的是
A. 不能使溶液褪色 B. 操作I能够进行,说明硫酸的酸性强于硝酸
C. 步骤ii不能在铁容器中进行 D. 过程中涉及的反应均为非氧化还原反应
14. 已知为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.
C. 因为固体溶于水吸热,所以
D. 已知键的键能大于I-I键的键能,所以的比的小
15. 在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是
A. B.
C. D.
二、非选择题(本题共4道大题,共55分)
16. 回答下列问题:
(1)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知和的燃烧热分别为和-。请回答:
①用太阳能分解水消耗的能量是_______________
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______________。
(2)热力学标准态下,由稳定单质发生反应生成化合物的反应热叫该化合物的生成热。如图为第VIA族元素(包括氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
①图中对应的氢化物是_______________(填化学式),结合元素周期律归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热的关系是:_______________。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应热化学方程式为_______________。
(沸点:硒化氢;硒:)
(3)某小组用溶液和溶液进行中和热的测定。
①取溶液和溶液进行实验,实验数据如表所示。
实验次数
起始温度
终止温度
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
261
29.9
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
26.3
26.1
26.2
30.2
近似认为溶液和溶液的密度都是,中和后混合溶液的比热容,则_________(结果保留小数点后一位)。
②已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为,
上述实验产生偏差的原因可能是____________(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.把溶液快速的一次性倒入盛有硫酸的量热计中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
17. A、B、C、D、E、F为短周期元素,其中B的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示,回答下列问题:
(1)C与D可形成一种硬度很大的新型结构材料,其化学式为___________。(用元素符号表示,下同。)
(2)在分别由C、D、E、F形成的简单氢化物中,沸点最高的是___________。
(3)同主族元素对应的单质或化合物在结构性质上体现相似性和递变性,的电子式为___________;向溶液中滴加稀盐酸,生成淡黄色固体和一种气体,发生反应的化学方程式为___________。
(4)元素周期表中某一元素的性质与它左上方或右下方的另一元素的性质相似,称为对角线规则,则的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(5)G是A、E形成的化合物,下图装置构成的原电池中,正极为___________,(填“石墨I”或“石墨II”),该极的电极反应式为___________。
18. 近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。
①在图示的转化中,被还原的元素是___________,X的化学式为___________。
②钡元素在周期表中的位置是___________。
(2)SCR技术可使与直接反应,实现无害转化。当与的物质的最之比为2:1时,写出发生反应的化学方程式:___________。
(3)利用氧化氮氧化物反应过程如下:反应I的化学方程式是,反应II的离子方程式是_______________。
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为,而本身被还原为。检验废水中是否存在的方法是___________。
19. 某小组欲探究氮氧化物(NOx)溶于水的实验以期获得对工业生产硝酸的启示。
【实验一】制备和
按下图装置常压下制备和气体。
(可选试剂:酸性澄清石灰水、、水、浓硫酸)
已知:①所用试管容积均为,忽略导管、支管、胶塞等对容积的影响
②尾气可以用酸性高锰酸钾溶液处理
(1)仪器的名称是___________,装置中加入的试剂为___________。
(2)装入药品后,滴入浓硝酸前应进行的操作是___________。
【实验二】与水的反应
通常状况下,取收集满的试管倒放在盛有水的水槽中,观察现象;欲使全部转变为硝酸并观察到水充满试管的现象,该小组通过计算认为还应向水槽的试管中通入。
(3)收集满的试管倒放在盛有水的水槽中观察到的现象是___________;发生反应的化学方程式为___________。
(4)根据氧化还原原理计算___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
辽宁省沈阳市第一二0中学2023-2024学年高一下学期第一次质量监测化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量 H 1 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在,生石膏的化学式为
B. 工业上制硝酸过程中,氨气的催化氧化属于氮的固定
C. 混凝土使用非常广泛,其中生产普通硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
D. 为推动生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源
【答案】C
【解析】
【详解】A.是熟石膏,生石膏中含有2个结晶水,其化学式为,故A错误;
B.氮的固定是将游离态氮转化为化合态,氨气的催化氧化不属于氮的固定,故B错误;
C.产水泥的主要原料是黏土和石灰石,故C正确;
D.核电、电能属于二次能源,故D错误;
故选C。
2. 下列反应属于氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是
A.
B.
C. 浓
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据能量变化示意图,该反应的反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应。
【详解】A.该反应为吸热反应,但不属于氧化还原反应,A错误;
B.当碳酸氢钠与盐酸反应时,生成的二氧化碳和氯化氢的逸出以及碳酸氢钠的水解过程吸收了热量,但不属于氧化还原反应,B错误;
C.浓该反应属于氧化还原反应,但属于放热反应,C错误;
D.该反应为氧化还原反应,且属于吸热反应,D正确;
答案选D。
3. 用如图装置制取干燥的气体表示加入的试剂),能实现的是
选项
气体
A
稀硫酸
B
NH3
浓氨水
CaO
C
NO2
浓硝酸
铁片
D
NO
稀硝酸
Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2S与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥,A错误;
B.氨气与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;
C.铁片和浓硝酸常温下发生钝化,故不能制取二氧化氮气体,C错误;
D.铜与浓硝酸反应生成NO,NO不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,D正确;
答案选D。
4. 下列的各组离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.与结合生成弱酸,不能大量共存,故A错误;
B.溶液环境为酸性时,硝酸根具有强氧化性,但此时没有,因此离子之间不发生反应,可以大量共存,故B正确;
C.可以与发生氧化反应,不能大量共存,故C错误;
D.与结合生成硅酸沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案选B。
5. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子,衰变方程:。下列错误的是
A. 和组成上属于同一种物质
B. 的简单离子半径一定是周期表中最小的
C. 不能用单质在水溶液中的置换反应比较与同主族元素的非金属性强弱
D. 形成简单氢化物的还原性:
【答案】B
【解析】
【分析】X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子,X为H元素;M的质量数为16,M为O元素与H形成H2O2含、Y为S元素与H形成H2S含、Z为N元素与H形成N2H4含。根据衰变方程,Q的质子数为9,Q是F元素。
【详解】A.和都是氧气分子,属于同种物质,A正确;
B.半径大于,B错误;
C.F的非金属性强于O,可将水中的O置换出,与水剧烈反应,而其余卤素单质在水中溶解,部分与水反应,所以不能用单质在水溶液中的置换反应比较与同主族元素的非金属性强弱,C正确;
D.S的非金属性小于O,还原性:,D正确;
答案选B。
6. 根据原电池原理,下列有关说法正确的是
A. 若为为为酒精,则该装置能够实现化学能到电能的转化
B. 若为为为溶液,负极发生的电极反应式为:
C. 若X为为为硫酸铜,每转移电子,正极质量增加
D. 若为为为稀硫酸,则向电极附近移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒精属于非电解质,它们不能构成原电池,不能实现化学能转化为电能,A错误;
B.Mg虽然比Al活泼,但Mg不与NaOH溶液反应,铝能与NaOH溶液反应,因此铝为负极,Mg为正极,负极反应式:,B错误;
C.锌比铜活泼,锌为负极,铜为正极,正极反应式:,即每转移电子,可生成1molCu,对应质量为6.4g,C错误;
D.锌比铜活泼,锌为负极,铜为正极,原电池中阴离子向着负极移动,即向电极附近移动,D正确;
答案选D。
7. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将红热的炭放入浓硫酸中,产生的气体通入过量澄清石灰水中
石灰水变浑浊
被氧化成
B
向某溶液中加入过量盐酸,无现象,再加入溶液
产生白色沉淀
该溶液中含
C
将稀硫酸酸化的加入溶液中
溶液出现黄色
说明的氧化性比强
D
用湿润的淀粉试纸检验气体
试纸变蓝
气体为溴蒸气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,均使石灰水变浑浊,故A错误;
B.向某溶液中加入盐酸,无现象,再加入BaCl2溶液,产生BaSO4白色沉淀,该溶液中含SO,故B正确;
C.双氧水和硝酸都具有氧化性,混合溶液呈黄色,不能说明氧化剂一定是双氧水,故C错误;
D.湿润的淀粉-碘化钾试纸检验产生的气体,试纸变蓝,说明该气体能将KI氧化为I2,具有氧化性的气体,如溴蒸气、二氧化氮均可以产生该现象,D错误;
故答案选B。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向饱和溶液中先通氨气,再通入CO2:
B. 和少量氨水反应:
C. 向硫化钠溶液中通入过量SO2:
D. 氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向饱和食盐水中先通入足量的,再通入足量的,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵:,故A错误;
B.与水反应产生硫酸,与少量氨水反应为:,故B错误;
C.向硫化钠溶液中通入过量SO2,溶液变浑浊,说明有S单质生成,SO2表现氧化性,可知发生反应的离子方程式为,故C正确;
D.氢氟酸是弱酸,氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应,氢氟酸不能拆写为离子,反应的方程式为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O,故D错误;
故答案选C。
9. 一种利用废铜渣(主要成分,及少量等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”后所得滤液中大量存在的离子有4种
B. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
C. “沉铁”发生反应的离子方程式为
D. “沉铜”发生的反应为复分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,所以滤渣的成分是SiO2,滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+,铜离子转化为Cu(NH3),所得滤液通二氧化硫沉铜,过滤出产生的CuNH4SO3沉淀,加稀硫酸转化,+1价铜发生歧化反应,得到铜离子、Cu。
【详解】A.由分析可知,“酸浸”后的滤液中含有硫酸、硫酸铜、硫酸铁,大量存在的离子有四种,故A正确;
B.由分析可知,“酸浸”后的滤渣主要成分为SiO2,故B错误;
C.一水合氨是弱电解质,沉铁时发生的离子方程式是:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3+3NH,故C错误;
D.“沉铜”时,铜元素的化合价由+2价变为+1价,发生的反应为氧化还原反应,故D错误;
故选A。
10. 已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表:
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量
436
a
369
则表中为
A. 302 B. 262 C. 230 D. 198
【答案】D
【解析】
【详解】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中,1mol Br2(g)液化放出的能量为32kJ,即Br2(g)=Br2(l)△H=-32kJ/mol,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-104kJ/mol,反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则△H=-104=436+a-2×369,a=198,故选D。
11. 某同学利用氧化还原反应:设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和溶液,下列说法正确的是
A. b电极上发生还原反应
B. 外电路电子的流向是从a电极到电极
C. 甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
D. 电极上发生的反应为
【答案】D
【解析】
【分析】从方程式分析,亚铁离子变成铁离子,所以亚铁离子在负极反应,所以b为负极,a为正极,据此分析。
【详解】A.b电极为负极,发生氧化反应,A错误;
B.a为正极,b为负极,外电路电子从负极流出流向a,B错误;
C.电池工作时,甲烧杯中发生的反应为:,不断消耗H+,则pH逐渐增大,C错误;
D.a为正极,电极上发生的反应为:,D正确;
故答案选D。
12. 下列说法正确的是
A. 已知条件下:,则比稳定
B. 表示乙烷燃烧热的热化学方程式为:
C. 已知,则
D. 一定条件下,使和充分反应生成,放热,则该反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,两式相减得,说明能量比能量低,物质所具有的能量越低越稳定,A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,乙烷完全燃烧应生成二氧化碳气体和液态水,B错误;
C.表示HF电离放热,则,C错误;
D.生成,放热,热化学方程式:,D正确;
答案选D。
13. 明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法,其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略),下列说法中正确的是
A. 不能使溶液褪色 B. 操作I能够进行,说明硫酸的酸性强于硝酸
C. 步骤ii不能在铁容器中进行 D. 过程中涉及的反应均为非氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】绿矾煅烧后得到Fe2O3、SO3,根据电子得失守恒可知,生成物中还有二氧化硫,可知反应为,三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与硝酸钾反应得到硝酸,硝酸与氯化钠反应得到王水,王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物,据此作答。
【详解】A.由题意,Fe元素化合价升高,故部分硫元素化合价降低,X的化学式应为SO2,SO2具有还原性能使酸性溶液褪色,故A错误;
B.操作1后得到硝酸,该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质,无法说明硫酸的酸性强于硝酸,故B错误;
C.王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物,会腐蚀铁容器,步骤ⅱ不能在铁容器中进行,故C正确;
D.步骤i中煅烧绿矾是氧化还原反应,生成的SO3与水生成硫酸的反应,无化合价发生变化,属于非氧化还原反应,而后硫酸与硝酸钾反应得到硝酸,硝酸与氯化钠反应得到王水,王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物,均属于非氧化还原反应,故D错误;
故答案选C。
14. 已知为卤素原子)有关转化过程的能量关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.
C. 因为固体溶于水吸热,所以
D. 已知键的键能大于I-I键的键能,所以的比的小
【答案】A
【解析】
【详解】A.一般而言,分解反应为吸热反应,卤素原子得到电子变成卤素离子的过程为放热过程,故,故A正确;
B.根据盖斯定律,可知,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,故B错误;
C.因为由NH4X固体变为 (g)和X-(g)是断开化学键过程,断键吸收热量,则逆过程形成键需要放热,所以ΔH6<0,不是因为NH4Cl固体溶于水吸热,故C错误;
D.相同条件下,NH4Br和NH4I的ΔH2不同,ΔH3+ΔH5相同,因为Br-Br键的键能大于I-I键的键能,所以使等物质的量的Br2和I2变成原子时,Br2需要吸收的热量多,即NH4Br的ΔH2比NH4I的大,则NH4Br的(ΔH2+ΔH3+ΔH5)比NH4I的大,故D错误;
答案选A。
15. 在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图象B符合题意,故答案选B。
二、非选择题(本题共4道大题,共55分)
16. 回答下列问题:
(1)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知和的燃烧热分别为和-。请回答:
①用太阳能分解水消耗的能量是_______________
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______________。
(2)热力学标准态下,由稳定单质发生反应生成化合物的反应热叫该化合物的生成热。如图为第VIA族元素(包括氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
①图中对应氢化物是_______________(填化学式),结合元素周期律归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热的关系是:_______________。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为_______________。
(沸点:硒化氢;硒:)
(3)某小组用溶液和溶液进行中和热的测定。
①取溶液和溶液进行实验,实验数据如表所示。
实验次数
起始温度
终止温度
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.9
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
26.3
26.1
26.2
30.2
近似认为溶液和溶液的密度都是,中和后混合溶液的比热容,则_________(结果保留小数点后一位)。
②已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为,
上述实验产生偏差的原因可能是____________(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.把溶液快速的一次性倒入盛有硫酸的量热计中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】(1) ①. 2858 ②. CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)=-443.5kJ•mol-1
(2) ①. ②. 非金属性氢化物越稳定,越小 ③.
(3) ① ②. AD
【解析】
【小问1详解】
①H 2(g)燃烧热为-285.8kJ·mol -1,说明分解1mol水需要消耗285.8kJ能量,所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ。
②ⅰ.CO(g)+O2(g)=CO2(g)=-283.0kJ•mol-1
ⅱ.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)=-726.5kJ•mol-1
根据盖斯定律,ⅱ-ⅰ得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)=-726.5kJ•mol-1-(-283.0kJ•mol-1)=-443.5kJ•mol-1;故热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)=-443.5kJ•mol-1。
【小问2详解】
①根据元素周期律,同主族元素非金属性越强,其氢化物越稳定,能量越低越稳定,放热越多,因为非金属性O>S>Se>Te,故a、b、c、d依次为、、、;故非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热的关系:非金属性氢化物越稳定,越小;
②由①分析以及图像可知,硒化氢的反应热为81kJ/mol,硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为。
【小问3详解】
第1次实验的温度差是3.8℃,第2次实验的温度差是6.1℃;第三次实验的温度差是4.0℃;第2次实验数据明显偏离正常误差范围,根据1、3次实验,温度差的平均值为3.9℃;60mL溶液和40mL 溶液反应生成0.030mol,近似认为溶液和溶液的密度都是,则溶液质量为100g,中和后生成溶液的比热容,则反应放热。则测得的中和热,结果保留小数点后一位后,;
②A.保温效果不好,测得的热量偏小,中和热数值偏小,A符合题意;
B.反应时氢氧化钠少量,量取溶液的体积时仰视读数,量取溶液的体积增多,放出的热量偏高,中和热数值偏大,B不符合题意;
C.一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的量热计中,理论上不引起热量散失,中和热的数值不受影响,C不符合题意;
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度,提前中和了一部分酸和碱,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热数值偏小,D符合题意;
本题选AD。
17. A、B、C、D、E、F为短周期元素,其中B的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示,回答下列问题:
(1)C与D可形成一种硬度很大新型结构材料,其化学式为___________。(用元素符号表示,下同。)
(2)在分别由C、D、E、F形成的简单氢化物中,沸点最高的是___________。
(3)同主族元素对应的单质或化合物在结构性质上体现相似性和递变性,的电子式为___________;向溶液中滴加稀盐酸,生成淡黄色固体和一种气体,发生反应的化学方程式为___________。
(4)元素周期表中某一元素的性质与它左上方或右下方的另一元素的性质相似,称为对角线规则,则的最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(5)G是A、E形成的化合物,下图装置构成的原电池中,正极为___________,(填“石墨I”或“石墨II”),该极的电极反应式为___________。
【答案】(1)Si3N4
(2)NH3 (3) ①. ②.
(4)
(5) ①. 石墨I ②.
【解析】
【分析】A的原子半径最大,且是+1价元素,短周期元素中原子半径最大的是Na,所以A是Na元素;B为+2价元素,其原子序数最小,说明B是Be元素;C的最高正价是+4价,且原子半径大于B,说明C不与B同周期,则C是Si元素;D的最高正价是+5价,其原子半径小于B,说明D是第二周期元素N; E的最高正价是+6价,则E是S元素;F的最高正价是+7价,则F是Cl元素;综上所述,A、B、C、D、E、F分别为Na、Be、Si、N、S、Cl元素。
【小问1详解】
C是Si元素,D是第二周期元素N,Si和N形成的化学式为Si3N4,故答案为:Si3N4。
【小问2详解】
C、D、E、F分别为Si、N、S、Cl元素,形成的简单氢化物均为分子晶体,而NH3可以形成氢键,因此沸点最高,故答案为:NH3。
【小问3详解】
A是Na元素,则E是S元素,Na2S2属于离子化合物,电子式为,向Na2S2溶液中加入稀盐酸,二者发生反应生成氯化钠,硫化氢和单质硫,反应现象为有淡黄色沉淀产生并有臭鸡蛋气味的气体放出,化学反应方程式为:,故答案为:,有淡黄色沉淀产生并有臭鸡蛋气味的气体放出,。
【小问4详解】
A的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,B的最高价氧化物对应的水化物是Be(OH)2,Be和Al元素呈对角线关系,氢氧化铝为两性氢氧化物,氢氧化铍也为两性氢氧化物,其与氢氧化钠反应的离子方程式为:,故答案为:。
【小问5详解】
A是Na元素,则E是S元素,形成的硫元素化合价低,具有还原性,电流表的指针向右偏转可知,电流从石墨I流出,因此石墨I为正极、石墨II为负极,该极的电极反应式为,故答案为:石墨I;。
18. 近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的、三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。
①在图示的转化中,被还原的元素是___________,X的化学式为___________。
②钡元素在周期表中的位置是___________。
(2)SCR技术可使与直接反应,实现无害转化。当与的物质的最之比为2:1时,写出发生反应的化学方程式:___________。
(3)利用氧化氮氧化物反应过程如下:反应I的化学方程式是,反应II的离子方程式是_______________。
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为,而本身被还原为。检验废水中是否存在的方法是___________。
【答案】(1) ①. N、O ②. Ba(NO3)2 ③. 第六周期第ⅡA族
(2)16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O
(3)
(4)少量反应后溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有
【解析】
【小问1详解】
①在图示的转化中N、O的化合价降低被还原;由傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定化合物X含有硝酸根,在结合图1有钡离子参加,所以X的化学式为Ba(NO3)2;
②钡元素在周期表中的位置是第六周期第ⅡA族;
故答案为:N、O;Ba(NO3)2;第六周期第ⅡA族。
【小问2详解】
因为NOx与NH3直接反应,实现无害转化,则生成氮气和水,所以当NO与NO2的物质的最之比为2:1时,发生反应的化学方程式为16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O,故答案为:16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O。
【小问3详解】
二氧化氮具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者会发生氧化还原反应,因此,反应II的离子方程式是,故答案为:。
【小问4详解】
检验的方法是:取少量反应后溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有,故答案为:取少量反应后溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则含有,。
19. 某小组欲探究氮氧化物(NOx)溶于水的实验以期获得对工业生产硝酸的启示。
【实验一】制备和
按下图装置常压下制备和气体。
(可选试剂:酸性澄清石灰水、、水、浓硫酸)
已知:①所用试管容积均为,忽略导管、支管、胶塞等对容积的影响
②尾气可以用酸性高锰酸钾溶液处理
(1)仪器的名称是___________,装置中加入的试剂为___________。
(2)装入药品后,滴入浓硝酸前应进行的操作是___________。
【实验二】与水的反应
通常状况下,取收集满的试管倒放在盛有水的水槽中,观察现象;欲使全部转变为硝酸并观察到水充满试管的现象,该小组通过计算认为还应向水槽的试管中通入。
(3)收集满的试管倒放在盛有水的水槽中观察到的现象是___________;发生反应的化学方程式为___________。
(4)根据氧化还原原理计算___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 水
(2)打开b、d,向装置内通入CO2,至E中澄清石灰水变浑浊,将装置内空气排尽
(3) ①. 试管内气体由红棕色变为无色,试管内液面上升至约处 ②.
(4)5
【解析】
【分析】铜与浓硝酸反应可生成二氧化氮气体,根据装置的特点,实验前应先向装置内通入二氧化碳,将装置内空气排尽后,打开分液漏斗,铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮气体进入B试管中进行收集,多余的二氧化氮气体通入水中,与水反应生成一氧化氮气体,用试管D进行收集,尾气氮氧化物可用酸性高锰酸钾进行处理。
【小问1详解】
仪器的名称为分液漏斗;生成的二氧化氮可与水反应生成一氧化氮气体,即C装置盛装水;
【小问2详解】
装入药品后,滴入浓硝酸前应打开b、d,向装置内通入二氧化碳,至E中澄清石灰水变浑浊,表明二氧化碳将装置内空气排尽;
【小问3详解】
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:,观察到试管中气体颜色由红棕色变为无色、试管内液面上升至约处;
【小问4详解】
若氮氧化物全部转化为硝酸,使水充满试管,根据反应:,则需要氧气体积5mL。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$