精品解析：山东省青岛市第三十九中2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷

2023-2024学年度第二学期期中检测 高一化学 注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 S32 Mg24 Ag108 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 《本草纲目》记载了“升炼轻粉(Hg2Cl2)法”：用水银一两，白矾(明矾）二两，食盐一两，同研不见星，铺于铁器内，以小乌盆覆之，筛灶灰盐水和，封固盆口，以炭打二炷香，取开则粉升于盆上矣。其白如雪，轻盈可爱。一两汞，可升粉八钱。文中从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为 A. 蒸馏 B. 萃取 C. 干馏 D. 升华 2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是 A. 1.9gHDO和NHD2的混合物中含有的电子数为NA B. 标准状况下，2.24LN2和CO的混合气体中含有的原子总数为0.2NA C. 23gCH3CH2OH中共价键数目为4NA D. 氨气和氯化氢气体反应生成1mol氯化铵时断裂和生成的化学键数目都是NA 3. 分析与推测能力是学习化学的必备能力之一，下列推测合理的是 A. 非金属性，可以推测酸性 B. 最外层电子数：，可以推测失电子能力： C. Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族，可以推测碱性： D. 已知元素铊（Tl）是与铝（Al）同主族的第六周期元素，可以推测具有两性 4. 下列各表述与示意图一致的是 A. 图①可用于验证对分解有催化作用 B. 图②中曲线表示反应 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C. 图③中的阴影部分面积的含义是[v(正)-v(逆)] D. 图④中a、b曲线分别表示反应 使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 5. 用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. Y电极为正极 B. 电池工作时，电子由X电极经外电路流向Y电极 C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从左往右迁移 D. 该电池的负极反应式为 6. X、Y、Z为短周期主族元素，且最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 A. 原子序数： B. Y最高价氧化物对应的水化物为强碱 C. X与Z形成的化合物在熔融状态下可导电 D. 气态氢化物稳定性： 7. 某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量曲线如图所示，下列叙述不正确的是 A. A→C的反应为放热反应 B. 三种物质中B最不稳定 C. A与B的能量差为E1-E2 D. B→C的反应不需要加热 8. 冰晶石—熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到实验目的的是 A. 制取 B. 制取 C. 分离 D. 制取 9. 近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，下列说法正确的是 A. Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质 B. 放电时，正极的电极反应式为：Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O C. 放电时，Cu极的水溶液电解质的pH减小 D. 通空气时，整个反应过程中，铜相当于催化剂 10. 以为催化剂的光热化学循环分解的反应，为室温气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 过程①中吸收能量使得钛氧键发生了断裂 B. 若2mol 完全分解生成2mol CO和1mol 需要吸收30kJ能量 C. 步骤③中有共价键的断裂和形成 D. 该反应中，光能和热能转化为化学能 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 加热盛有固体的试管，试管底部固体消失，试管口有固体凝结 固体受热易升华 B 将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 样品已变质 C 向无色气体中通入少量氧气，气体变成红棕色，加水振荡后变为无色 该无色气体含有NO D 取5mL 0.1 KI溶液，加入1mL 0.1 溶液，用萃取，下层呈紫红色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色 与所发生的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 12. 已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示，下列有关判断错误的是 A. NO的摩尔生成焓为 B. H2O(l)的 C. 比更稳定 D. 标准状况下，完全燃烧放出的热量为 13. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下，已知：溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是 A. “氧化"后溶液中存在的离子主要有 B. “酸溶"的离子方程式为 C. 用溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为处理上面的油污 D. 最后一步反应中，通入的目的是部分还原价铁 14. X、Y、Z、W为短周期原子序数依次增大的四种主族元素，它们的原子半径与原子序数的关系如图所示（横坐标长度不代表具体数据），W单质遇冷水即可剧烈反应。下列说法不正确的是 A. 若X、Y、Z均可形成简单阴离子，则离子半径：Y＞Z＞X B. 若Y与W可形成常见的供氧剂，则X与Z形成的化合物水溶液显酸性 C. 若Y是形成化合物种类最多的元素，则最简单氢化物的沸点：Y＜Z D. 若Y和Z是空气中质量分数最大的两种元素，则X、Y、Z只能形成共价化合物 15. 20世纪初，科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池的总反应式为：2H2S+O2=S2+2H2O B. 电路中每通过2mol电子，在正极消耗22.4LH2S C. 电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O D. 每34gH2S参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区 三、非选择题；本题共5小题，共60分。 16. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。 请回答下列问题： （1）A元素的某种原子的中子数比质子数多1，则该原子符号为___________。 （2）化合物X仅含有D、C两种元素且D、C的原子个数比为1∶1，则X的电子式为________。Ⅹ与水反应的离子方程式为_________，每消耗1molX，转移___________mol电子。 （3）化合物Y仅含有A、D两种元素，Y与水反应的化学方程式为___________。 （4）用电子式表示化合物的形成过程：___________。 （5）非金属性：E_________C(填“>”或“<”)，从原子结构角度简述其原因：_________。 17. 短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22，R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与T2-具有相同的电子层结构，Z与T同主族 （1）T与X形成的化合物中含___________(填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式：___________。 （2）Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的___________(填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的___________。 （3）某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱： ①写出仪器B的名称：___________。 ②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为___________(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。 ③装置E中酸性溶液需要足量的原因是___________。 ④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为___________。 18. 根据电化学相关知识，回答下列问题： （1）已知化学反应a．，b．，其中能够设计成原电池的是___________，写出其正极电极反应式：___________，溶液中向___________(填“正”或“负”)极移动。 （2）某同学将金属镁、铝电极放入的NaOH溶液中，如下图所示。 ①电子___________ Mg电极(填“流出”或“流入”)；写出负极的电极反应式：___________。 ②若将NaOH溶液换为足量溶液，电路中转移0.2mol电子，电解质溶液质量减少______g。 （3）已知，利用该反应设计成燃料电池如下图所示。电极a电极反应式为___________。 19. I．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一个永恒的主题。 （1）下列变化属于放热反应的是___________(填字母)。 a．过氧化钠溶于水　　　　b．氢氧化钠固体溶于水 c．酸碱中和反应　　　　　d．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌 （2）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 中H-O键 中O=O键 中H-H键 中O-O键 中O-H键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则过程Ⅲ_________(填“放出或吸收”)了__________kJ能量。 Ⅱ．天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产生活中用途广泛。 （3）甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： ①外电路电子移动方向：___________(填“a极到b极”或“b极到a极”)。 ②a极电极反应式为___________。 ③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中体积分数为20%)，则理论上消耗甲烷___________mol。 20. 是一种重要消毒剂，俗名叫灰锰氧。 Ⅰ.某工厂以废旧锌锰电池为原料制备高锰酸钾的流程如下(部分产物已省略) 回答下列问题： (1)的结构示意图为___________。 (2)这种锌锰电池放电时，负极的电极反应式为___________。 (3)滤渣1“灼烧”的目的是___________；可循环利用的物质是___________ (填化学式)。 (4)“水浸”采用适当加热搅拌等措施，其目的是___________，熔融“烧渣”可能产生的大气污染物是___________。 (5)向溶液中通入足量的离子方程式为：___________。 Ⅱ．实验室中利用进行如下实验，下列说法错误的是___________ A．G与H均为氧化产物 B．实验中只作氧化剂 C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D．G与H的物质的量之和可能为0.25mol 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期期中检测 高一化学 注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 S32 Mg24 Ag108 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 《本草纲目》记载了“升炼轻粉(Hg2Cl2)法”：用水银一两，白矾(明矾）二两，食盐一两，同研不见星，铺于铁器内，以小乌盆覆之，筛灶灰盐水和，封固盆口，以炭打二炷香，取开则粉升于盆上矣。其白如雪，轻盈可爱。一两汞，可升粉八钱。文中从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为 A. 蒸馏 B. 萃取 C. 干馏 D. 升华 【答案】D 【解析】 【详解】A．蒸馏是利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，题目中没有涉及蒸馏，故A不符合题意； B．萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作；题目中没有涉及萃取，故B不符合题意； C．干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程；题目中没有涉及干馏，故C不符合题意； D．升华是固态物质不经液态直接变为气态，升炼轻粉(Hg2Cl2)法是将汞，十二水合硫酸铝钾和氯化钠共热反应制得轻粉，“取开则粉升于盆上矣”表明是由固体加热生成气体，气体再凝固成轻粉，从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为升华，故D符合题意； 答案选D。 2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是 A. 1.9gHDO和NHD2的混合物中含有的电子数为NA B. 标准状况下，2.24LN2和CO的混合气体中含有的原子总数为0.2NA C. 23gCH3CH2OH中共价键数目为4NA D. 氨气和氯化氢气体反应生成1mol氯化铵时断裂和生成的化学键数目都是NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．HDO和NHD2的摩尔质量均为19g/mol，且每个HDO和NHD2的电子数均为10个，所以1.9g和NHD2的混合物为0.1mol，含有的电子数为，故A正确； B．标准状况下，2.24LN2和CO的混合气体为0.1mol，每个分子中含2个原子，原子的总物质的量0.2mol，故B正确； C．23gCH3CH2OH为0.5mol，一个CH3CH2OH分子中共价键数目为8，0.5mol就有，故C正确； D．氨气和氯化氢气体反应生成1mol氯化铵时生成1mol离子键和1molN－H共价键，生成化学键数，故D错误； 故选D。 3. 分析与推测能力是学习化学的必备能力之一，下列推测合理的是 A. 非金属性，可以推测酸性 B. 最外层电子数：，可以推测失电子能力： C. Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族，可以推测碱性： D. 已知元素铊（Tl）是与铝（Al）同主族的第六周期元素，可以推测具有两性 【答案】C 【解析】 【详解】A．非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，不能根据非金属性来比较氢化物的酸性，A错误； B．失电子能力与最外层电子数不成正比，Na、Mg、Al失电子能力Al<Mg<Na，B错误； C．Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，Cs的金属性强于Ba，则碱性CsOH>Ba(OH)2，C正确； D．同主族从上到下金属性在增强，最高价氧化物的水化物的碱性递增，Al(OH)3具有两性，Tl(OH)3不是两性氢氧化物、有碱性、无酸性，D错误； 故选C。 4. 下列各表述与示意图一致的是 A. 图①可用于验证对分解有催化作用 B. 图②中曲线表示反应 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C. 图③中的阴影部分面积的含义是[v(正)-v(逆)] D. 图④中a、b曲线分别表示反应 使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①在加入的同时升高了温度，所以不能验证对分解有催化作用，故A错误； B．该反应，升温平衡逆向移动，正向的平衡常数减小，而逆向平衡常数减小，故B正确； C．图③中的阴影部分面积的含义是，故C错误； D．因该反应是放热反应，反应物的总能量应大于生成物的总能量，但图象描述的是吸热反应，故D错误； 故选B。 5. 用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. Y电极为正极 B. 电池工作时，电子由X电极经外电路流向Y电极 C. 电池工作时，H＋通过质子交换膜从左往右迁移 D. 该电池的负极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由图示可知，乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，O2所在的铂电极为正极、发生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，放电时，电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极通过交换膜移向正极。 【详解】A．由分析可知，电极Y是正极，A正确； B．该原电池中左侧Pt电极为负极，右侧Pt电极为正极，放电时电子由负极经过导线流向正极，即电子由呼气的铂电极经外电路流向所在的铂电极，B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，即向正极迁移，质子通过交换膜从左往右迁移，C正确； D．乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，D错误； 故选D。 6. X、Y、Z为短周期主族元素，且最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 A. 原子序数： B. Y最高价氧化物对应的水化物为强碱 C. X与Z形成的化合物在熔融状态下可导电 D. 气态氢化物稳定性： 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z为短周期主族元素，Y最外层电子数等于X次外层电子数，则X次外层电子数为2(不可能是8，若是8，则Y最外层电子数等于8，就不是主族元素了)，则Y最外层电子数为2，X与Z同族，X、Y、Z最外层电子数之和为10，则X、Z最外层电子数为4，其可能是C、Si元素，X次外层电子数是2，则X是C元素，Z是Si元素，Y原子半径大于Z，则Y是Mg 元素，则X、Y、Z三种元素分别是指C、Mg、Si三种元素，据此分析解答。 【详解】A．X、Y、Z三种元素分别是指C、Mg、Si三种元素，则原子序数为Z>Y>X，故A错误； B．Y为Mg元素，最高价氧化物对应的水化物为中强碱，故B错误； C．X与Z形成的化合物为SiC，其为共价晶体，在熔融状态下不导电，故C错误； D．X、Z分别是指C、Si两种元素，C的非金属性比Si强，则气态氢化物稳定性，故D正确； 答案D。 7. 某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量曲线如图所示，下列叙述不正确的是 A. A→C的反应为放热反应 B. 三种物质中B最不稳定 C. A与B的能量差为E1-E2 D. B→C的反应不需要加热 【答案】D 【解析】 【详解】A．A→C的反应中，反应物A的总能量高于生成物C的总能量，则反应为放热反应，A正确； B．物质所具有的能量越高，稳定性越差，三种物质中B的能量最高，则B最不稳定，B正确； C．从图中可以看出，正反应的活化能为E1，逆反应的活化能为E2，则A与B的能量差为E1-E2，C正确； D．B→C的反应虽然为放热反应，但通常仍需要加热引发反应，D不正确； 故选D。 8. 冰晶石—熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到实验目的的是 A. 制取 B. 制取 C. 分离 D. 制取 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶的CaSO4，覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行，所以不能用浓硫酸与碳酸钙反应制备CO2，A错误； B．CO2通入NaAlO2溶液中，导管应长进短出，B错误； C．过滤操作中，漏斗颈尖嘴应紧贴烧杯内壁，C错误； D．灼烧Al(OH)3分解生成Al2O3，D正确； 故选D。 9. 近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，下列说法正确的是 A. Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质 B. 放电时，正极的电极反应式为：Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O C. 放电时，Cu极的水溶液电解质的pH减小 D. 通空气时，整个反应过程中，铜相当于催化剂 【答案】D 【解析】 【分析】放电时，锂失电子作负极，Cu上O2得电子作正极，负极上电极反应式为Li-e－═Li＋，正极上电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－，从题目提供的信息，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，正极应是铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，正极反应为Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【详解】A、锂是活泼金属，易与水反应，故A错误； B、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，故B错误； C、放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li＋+2OH－，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，正极反应为Cu2O+H2O+2e－=Cu+2OH－，Cu极的水溶液电解质的pH增大，故C错误； D、铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确。 故选D。 【点睛】本题考查了原电池原理，明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解本题关键，题目难度中等，注意把握Cu在整个过程中的作用． 10. 以为催化剂的光热化学循环分解的反应，为室温气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 过程①中吸收能量使得钛氧键发生了断裂 B. 若2mol 完全分解生成2mol CO和1mol 需要吸收30kJ能量 C. 步骤③中有共价键的断裂和形成 D. 该反应中，光能和热能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，过程①中钛氧键发生断裂，共价键的断裂是吸收能量的过程，A正确； B．由题给数据可知，2mol 分子中共价键断裂吸收的能量为，生成2mol CO和1mol 时，形成共价键释放的能量为，则反应中需要吸收的能量为，B错误； C．由图可知，步骤③中有碳氧共价键的断裂和形成，C正确； D．该反应中，提供光能断裂钛氧键，提供热能断裂钛碳键，从而实现光能和热能向化学能的转变，D正确； 答案选B。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 加热盛有固体的试管，试管底部固体消失，试管口有固体凝结 固体受热易升华 B 将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 样品已变质 C 向无色气体中通入少量氧气，气体变成红棕色，加水振荡后变为无色 该无色气体含有NO D 取5mL 0.1 KI溶液，加入1mL 0.1 溶液，用萃取，下层呈紫红色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色 与所发生的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．加热盛有固体的试管，受热分解生成氨气和HCl，试管底部固体消失；氨气和HCl在试管口又重新化合生成，导致有固体凝结，此过程并不是固体受热升华，A项错误； B．酸性条件下的也能将氧化成，加入滴加KSCN溶液，溶液变为红色，无法确认样品是否变质，B项错误； C．无色NO和氧气反应生成红棕色，加水后与之反应生成硝酸和NO，气体又变为无色，由现象可知无色气体含有NO，C项正确； D．取5mL 0.1 KI溶液，加入1mL 0.1 溶液反应，用萃取，下层呈紫红色说明生成了单质，同时在过量的条件下，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色说明没有完全反应，可得出结论与所发生的反应为可逆反应，D项正确。 答案选CD。 12. 已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示，下列有关判断错误的是 A. NO的摩尔生成焓为 B. H2O(l)的 C. 比更稳定 D. 标准状况下，完全燃烧放出的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，NO的摩尔生成焓为，A正确； B．H2O(g)的，由H2O(g)转化为H2O(l)时放热，则H2O(l)的，B错误； C．的，的，摩尔生成焓越低，物质越稳定，则比更稳定，C正确； D．N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)时，∆H=(-241.8 kJ∙mol-1)×2-50.6kJ∙mol-1=-534.2kJ∙mol-1，在标准状况下，N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)，H2O(g)转化为H2O(l)时放热，则完全燃烧放出的热量大于，D错误； 故选BD。 13. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下，已知：溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是 A. “氧化"后溶液中存在的离子主要有 B. “酸溶"的离子方程式为 C. 用溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为处理上面的油污 D. 最后一步反应中，通入的目的是部分还原价铁 【答案】A 【解析】 【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧化钠溶液反应，锌溶解生成[Zn(OH)4]2-和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液含[Zn(OH)4]2-，分离出不溶物为Fe，加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的溶液，再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子，以此来解答。 【详解】A．由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液，加过氧化氢氧化部分亚铁离子，则“氧化”后溶液中所存在的离子有：，故A正确； B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑，故B错误； C．氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污作用，Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用，故C错误； D．制得Fe3O4胶体粒子反应过程中，持续通入N2的目的是充当保护气，防止Fe2+被氧化成Fe3+，故D错误； 答案选A。 14. X、Y、Z、W为短周期原子序数依次增大的四种主族元素，它们的原子半径与原子序数的关系如图所示（横坐标长度不代表具体数据），W单质遇冷水即可剧烈反应。下列说法不正确的是 A. 若X、Y、Z均可形成简单阴离子，则离子半径：Y＞Z＞X B. 若Y与W可形成常见的供氧剂，则X与Z形成的化合物水溶液显酸性 C. 若Y是形成化合物种类最多的元素，则最简单氢化物的沸点：Y＜Z D. 若Y和Z是空气中质量分数最大的两种元素，则X、Y、Z只能形成共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为短周期原子序数依次增大的四种主族元素，W单质遇冷水即可剧烈反应，可推知W为Na元素，根据图中可知W的原子半径大于X、Y、Z的原子半径，而Y的原子半径略大于Z，Y、Z大于X，因此X为H元素，Y、 Z为第二周期元素，Y的原子序数要小一点，据此作答。 【详解】A．简单阴离子的半径为电子层数越多，半径越大，当电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，因此简单阴离子半径大小关系为：Y>Z>X，故A正确； B．Y与W可形成常见的供氧剂为Na2O2，则Y为O元素，Z为F元素，X与Z形成的是HF，水溶液为酸性，故B正确； C．Y是形成化合物种类最多的元素，因此Y为C元素，Z为N、O、F之一的元素，Z中无论哪种元素的最简单氢化物均能形成分子间氢键，沸点高于Y形成的CH4，即最简单氢化物的沸点：Y＜Z，故C正确； D．Y和Z是空气中质量分数最大的两种元素，则Y为N元素，Z为O元素，X、Y、Z可以形成共价化合物HNO3，也可以形成离子化合物NH4NO3，故D错误； 故答案选D。 15. 20世纪初，科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池的总反应式为：2H2S+O2=S2+2H2O B. 电路中每通过2mol电子，在正极消耗22.4LH2S C. 电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O D. 每34gH2S参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区 【答案】AC 【解析】 【分析】根据2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，该质子膜H2S燃料电池的总反应式为：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O，故A正确； B．H2S是气体，在表明体积时要说明温度、压强，故B错误； C．电极b是正极，发生还原反应：O2+4H++4e-=2H2O，故C正确； D．34gH2S参与反应，只失去2mol电子，对应移动的离子也是2mol，故每34gH2S参与反应，有2molH+经质子膜进入正极区，故D错误； 故答案选AC。 三、非选择题；本题共5小题，共60分。 16. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。 请回答下列问题： （1）A元素的某种原子的中子数比质子数多1，则该原子符号为___________。 （2）化合物X仅含有D、C两种元素且D、C的原子个数比为1∶1，则X的电子式为________。Ⅹ与水反应的离子方程式为_________，每消耗1molX，转移___________mol电子。 （3）化合物Y仅含有A、D两种元素，Y与水反应的化学方程式为___________。 （4）用电子式表示化合物的形成过程：___________。 （5）非金属性：E_________C(填“>”或“<”)，从原子结构角度简述其原因：_________。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 1 （3） （4） （5） ①. ＜ ②. O、S位于同一主族，，则O原子得电子能力大于S原子，所以硫元素非金属性小于氧元素 【解析】 【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，根据最外层电子数知，A、D位于第ⅠA族，B位于第ⅣA族，C、E位于第ⅥA族，根据原子半径及原子序数知，B为C、C为O、E为S元素，D为Na元素，A为H元素，即A、B、C、D、E分别是H、C、O、Na、S元素。 【小问1详解】 根据分析，A为H元素，其某种原子的中子数比质子数多1，则该原子符号：； 【小问2详解】 化合物X仅含有D、C两种元素且D、C的原子个数比为1：1，则X为Na2O2，电子式：；过氧化钠与水反应，生成NaOH和氧气，离子方程式：；和水反应生成NaOH和O2时，O元素的化合价由-1价变为-2和0价，每消耗1mol过氧化钠，转移电子的物质的量为1mol； 【小问3详解】 化合物Y仅含有A、D两种元素，Y为NaH，Y与水反应生成NaOH和H2，Y和水反应方程式：； 【小问4详解】 D2E为Na2S，钠原子失去电子、硫原子得到电子生成Na2S，用电子式表示其形成过程：； 【小问5详解】 O、S位于同一主族，，则O原子得电子能力大于S原子，所以硫元素非金属性小于氧元素。 17. 短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22，R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与T2-具有相同的电子层结构，Z与T同主族 （1）T与X形成的化合物中含___________(填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式：___________。 （2）Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的___________(填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的___________。 （3）某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱： ①写出仪器B的名称：___________。 ②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为___________(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。 ③装置E中酸性溶液需要足量的原因是___________。 ④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为___________。 【答案】（1） ①. 离子键 ②. （2） ①. 弱 ②. 强 （3） ①. 圆底烧瓶 ②. ③. 完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰 ④. 试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀 【解析】 【分析】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则R为C，T是地壳中含量最高的元素，即T为O，X2＋与T2－具有相同的电子层结构，即X为Mg，Z与T同主族，即Z为S，五种短周期元素最外层电子数之和为22，得出Y的最外层电子数为4，即Y为Si，据此分析。 【小问1详解】 O与Mg形成的化合物是为MgO，属于离子化合物，含有离子键；S和Mg形成的化合物为MgS，属于离子化合物，其电子式为。 【小问2详解】 Z的气态简单氢化物是H2S，T的气态简单氢化物是H2O，O的非金属性强于S，根据非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性增强，即H2O的稳定性强于H2S；Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，R的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，硫酸为强酸，H2CO3为弱酸，硫酸的酸性强于碳酸。 【小问3详解】 ①仪器B为圆底烧瓶。 ②亚硫酸的酸性强于碳酸，试管D中通入过量的SO2，发生的反应为。 ③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱，根据上述分析，酸性强弱比较H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3，SO2对CO2与Na2SiO3的反应会产生干扰，因此装置E中过量的KMnO4的作用是完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰。 ④利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此比较C和Si的非金属性，利用酸性强的制备酸性弱的，即发生CO2＋H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋Na2CO3或2CO2＋2H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaHCO3，现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀。 18. 根据电化学相关知识，回答下列问题： （1）已知化学反应a．，b．，其中能够设计成原电池的是___________，写出其正极电极反应式：___________，溶液中向___________(填“正”或“负”)极移动。 （2）某同学将金属镁、铝电极放入的NaOH溶液中，如下图所示。 ①电子___________ Mg电极(填“流出”或“流入”)；写出负极的电极反应式：___________。 ②若将NaOH溶液换为足量溶液，电路中转移0.2mol电子，电解质溶液质量减少______g。 （3）已知，利用该反应设计成燃料电池如下图所示。电极a电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. b ②. ③. 负 （2） ①. 流入 ②. ③. 19.2g （3） 【解析】 【小问1详解】 前者为复分解反应没有电子转移，而后者为氧化还原反应有电子转移可设计为原电池。Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑反应中Mg发生氧化反应为负极，而H+发生还原反应在正极反应为2H++2e-=H2↑。移向负极。答案为b；2H++2e-=H2↑；负； 【小问2详解】 该电池的总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Al发生氧化反应为负极，而Mg为正极。电子从负极流向正极Mg。负极的反应为Al-3 e-+4OH-= +2H2O。若换成AgNO3，该电池总反应为Mg+2Ag+=Mg2++2Ag，转移0.2mol电子时溶液中0.2molAg+消耗同时产生0.1molMg2+，所以溶液的质量变化为0.1×24-0.2×108=-19.2g。答案为流入；Al-3 e-+4OH-= +2H2O；19.2g； 【小问3详解】 从图看a极为NH3变化为N2和H2O发生氧化反应为负极，反应为2NH3-6e-+6OH-=6H2O+N2。答案为2NH3-6e-+6OH-=6H2O+N2。 19. I．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一个永恒的主题。 （1）下列变化属于放热反应的是___________(填字母)。 a．过氧化钠溶于水　　　　b．氢氧化钠固体溶于水 c．酸碱中和反应　　　　　d．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌 （2）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 中H-O键 中O=O键 中H-H键 中O-O键 中O-H键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则过程Ⅲ_________(填“放出或吸收”)了__________kJ能量。 Ⅱ．天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产生活中用途广泛。 （3）甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： ①外电路电子移动方向：___________(填“a极到b极”或“b极到a极”)。 ②a极电极反应式为___________。 ③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中体积分数为20%)，则理论上消耗甲烷___________mol。 【答案】（1）ac （2） ①. 吸收 ②. 132 （3） ①. a极到b极 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 a．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，放出热量，为放热反应，a正确； b．氢氧化钠固体溶于水，放出热量，但为物理变化，b错误； c．酸碱中和反应，放出热量，为放热反应，c正确； d．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌，反应生成氯化钡、氨气和水，吸收热量，为吸热反应，d错误； 【小问2详解】 由图示可知，过程Ⅲ为过氧化氢分解生成了氧气和氢气，若反应过程中分解了2mol水，则过程Ⅲ有1molH2O2分解为1molH2和1molO2，过程Ⅲ，即过程Ⅲ吸收了132kJ的能量 【小问3详解】 ①由氧离子的移动方向可知，a极为燃料电池的负极，b极为正极，则外电路电子移动方向为a极到b极； ②由氧离子的移动方向可知，a极为燃料电池的负极，甲烷失去电子生成二氧化碳和水，电极反应式为； ③由得失电子数目守恒可知，燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L时，理论上消耗甲烷的物质的量：。 20. 是一种重要消毒剂，俗名叫灰锰氧。 Ⅰ.某工厂以废旧锌锰电池为原料制备高锰酸钾的流程如下(部分产物已省略) 回答下列问题： (1)的结构示意图为___________。 (2)这种锌锰电池放电时，负极的电极反应式为___________。 (3)滤渣1“灼烧”的目的是___________；可循环利用的物质是___________ (填化学式)。 (4)“水浸”采用适当加热搅拌等措施，其目的是___________，熔融“烧渣”可能产生的大气污染物是___________。 (5)向溶液中通入足量的离子方程式为：___________。 Ⅱ．实验室中利用进行如下实验，下列说法错误的是___________ A．G与H均为氧化产物 B．实验中只作氧化剂 C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D．G与H的物质的量之和可能为0.25mol 【答案】 ①. ②. ③. 除去滤渣1中的碳粉 ④. ⑤. 提高水浸速率 ⑥. ⑦. ⑧. BD 【解析】 【分析】Ⅰ.由题给流程可知，废旧锌锰电池拆分粉碎后得到含有氯化锌、二氧化锰、氯化铵和碳粉的固体混合物，向混合物中加入水水浸，过滤得到含有氯化锌、氯化铵的滤液1和含有二氧化锰、碳粉的滤渣1；滤渣1经灼烧将碳转化为碳的氧化物除去得到二氧化锰烧渣，向烧渣中加入氯酸钾、氢氧化钾熔融反应后，水浸得到锰酸钾溶液，向锰酸钾溶液中通入过量的二氧化碳反应生成高锰酸钾、二氧化锰和碳酸氢钾，过滤得到含有高锰酸钾、碳酸氢钾的滤液和二氧化锰滤渣； Ⅱ．由题给转化关系可知，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则G为氧气；向锰酸钾和二氧化锰固体中加入浓盐酸，浓盐酸与锰酸钾、二氧化锰共热反应生成氯化镁、氯化钾和氯气，则H为氯气。 【详解】(1)钾离子的核电荷数为19，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故答案为：； (2)这种锌锰电池放电时，锌为电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为，故答案为：； (3)由分析可知，滤渣1“灼烧”的目的是将碳转化为碳的氧化物除去得到二氧化锰烧渣；锰酸钾溶液与过量的二氧化碳反应生成高锰酸钾、二氧化锰和碳酸氢钾，反应生成的二氧化锰与烧渣成分相同，可以循环使用，故答案为：除去滤渣1中的碳粉；； (4) 采用适当加热、搅拌等措施，可提高水浸速率；熔融“烧渣”时氯酸钾可能被二氧化锰还原为有毒的氯气，污染环境，故答案为：提高水浸速率；； Ⅱ．A．由分析可知，高锰酸钾固体受热分解时，氧元素的化合价升高被氧化，氧气为反应的氧化产物；浓盐酸与锰酸钾、二氧化锰共热反应时，氯元素的化合价升高被氧化，氯气为反应的氧化产物，故正确； B．由分析可知，高锰酸钾固体受热分解时，氧元素的化合价升高被氧化得到氧气、锰元素的化合价降低被还原，反应中高锰酸钾即做氧化剂又做还原剂，故错误； C．由分析可知，高锰酸钾固体受热分解、二氧化锰与浓盐酸共热反应和锰酸钾与浓盐酸共热反应都属于氧化还原反应，则实验中锰元素至少参与了3个氧化还原反应，故正确； D．0.1mol高锰酸钾固体受热分解生成0.05mol锰酸钾、0.05mol二氧化锰、0.05mol氧气，0.05mol锰酸钾与浓盐酸共热反应生成氯气的物质的量为0.05mol×=0.1mol、0.05mol二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气的物质的量为0.05mol×=0.05mol，则氧气和氯气的物质的量之和为0.05mol+1mol+0.05mol=2mol，故错误； 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $