精品解析：陕西省韩城市2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

韩城市2023~2024学年度第二学期期中测试 高一化学试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，计45分。每小题只有一个选项符合题意)。 1. 化学与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 五彩缤纷的焰火来自于不同金属元素的焰色 B. 干冰在舞台上制造“云雾”时，发生了化学键的断裂和生成 C. 制造光导纤维的主要材料是二氧化硅 D. 制作国旗杆的材料是高碳钢，属于金属材料 2. 下列化学用语表示正确的是 A. Cl-的结构示意图： B. 16O2与18O2是同位素 C. N2的电子式： D. 用电子式表示MgCl2的形成过程： 3. 下列化合物中，既有离子键又有共价键的是 A. NaCl B. H2O C. H2O2 D. KOH 4. 中和反应是常见的放热反应，下列可用来表示中和反应能量变化的图像是 A. B. C. D. 5. 化学电池已经成为人类生产生活的重要能量来源之一，下列说法错误的是 A. 锌锰干电池属于一次电池 B. 原电池的正、负极材料必须一样 C. 原电池反应的实质是自发进行的氧化还原反应 D. 利用氢气的燃烧反应可设计成原电池 6. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知N2+3H2=2NH3。下列说法错误的是 A. ③→④过程中形成了共价键 B. ②→③是吸热过程 C. 合成氨反应中，生成44.8LNH3(标准状况下)，转移电子数为6NA D. 催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响 7. 我国科学家曾通过测量石英中26Al和10Be两种核素的比例确定“北京人”年龄，这种测量方法叫“铝镀埋藏测年法”。下列说法正确的是 A. 26Al原子所含中子数26 B. 26Al与27Al互为同素异形体 C. 10Be的中子数与质子数差值为2 D. 10Be与9Be的核外电子数之差为1 8. 将锌片和铜片插入苹果中制成水果电池。有关说法正确的是 A. 将电能转化化学能 B. 铜片上发生氧化反应 C. 锌片是原电池的负极 D. 电子流向：铜片→电流表→锌片 9. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，通过可逆反应吸收2NO2，下列叙述能说明该反应一定处于平衡状态的是 A. NO、O3、N2O5、O2的浓度相等 B. NO2、O3、N2O5、O2的浓度之比为2∶1∶1∶1 C. 单位时间内消耗2a molNO2的同时生成了a molO2 D. 单位时间内消耗2amolNO2的同时消耗了a molO2 10. 近年来，氮化镓以其直接带隙宽，热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势，成为第三代半导体材料中的佼佼者，目前我国雷达已采用氮化嫁，技术世界领先。下列说法错误的是 A. 镓的相对原子质量为69.72 B. 氮化镓的化学式为Ga3N2 C. 镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族 D. 镓单质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 11. 如图所示是元素周期表的一部分，X、Y，Z、W均为短周期元素，若W原子最外层电子数是其内层电子总数的。下列说法中不正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X B. Y元素的单质在常温下都是气体 C. 简单氢化物的稳定性：W>Z D. 四种元素的简单氢化物均为共价化合物 12. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 A.比较S、C、Si的非金属性强弱 B.验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 C.证明氧化性：Cl2>Br2>I2 D.焰色为黄色说明待测液中含Na元素 A. A B. B C. C D. D 13. 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，同学们设计了如图甲，乙所示的实验。下列叙述不正确的是 A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B. 若图甲所示实验中反应速率：①>②，则一定说明Fe3+和比Cu2+对H2O2分解催化效果好 C. 用图乙装置定量测定反应速率，需测定反应产生的气体体积及反应时间 D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 14. 碲(Te)位于元素周期表中第5周期第ⅥA族，下列推测错误的是 A. 碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4 B. 碲的原子半径比铷(Rb)的小 C. 硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更容易 D. 硫化氢比碲化氢更稳定 15. 下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是 ①HCl酸性比H2S强 ②Na2S可与HCl反应生成H2S ③HCl稳定性比H2S强 ④HCl还原性比H2S弱 ⑤Cl2与H2S反应生成S ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS A. ③④⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①②③④ D. ①③⑤⑥ 第Ⅱ卷(非选择题共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，计55分)。 16. 海水是巨大的资源宝库。 （1）从海水中提取食盐和溴的过程如图所示： ①步骤Ⅰ中Cl2将母液中的溴离子氧化，写出该反应的离子方程式：_______。 ②步骤Ⅱ中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的_______(填字母)。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 ③步骤Ⅱ中用纯碱溶液吸收Br2，该反应的化学方程式为_______；下列物质也能吸收Br2的是_______(填字母)。 A．H2O B．Na2SO3溶液 C．NaCl溶液 D．FeCl3溶液 （2）海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示： ①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_______(填“蒸发皿”或“坩埚”)。 ②向酸化的滤液中加H2O2溶液，写出发生反应的离子方程式_____。反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，观察到CCl4层呈_____色，萃取时用到的主要玻璃仪器名称为_______。 17. a、b、c、d、e、f、g、h为八种原子序数依次增大的短周期元素，a的核外电子数为1，b、c、d为同周期的相邻元素，且最外层电子数之和为15，e与a同族，f与d同族且f、g、h为相邻元素。 请回答： （1）元素c的最高化合价是_______。 （2）元素b，f、g的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_______ (填化学式)。 （3）元素d，g、h所形成的单质中，最稳定的是_______(填化学式)。 （4）元素e与d组成的既含有离子键又含有共价键的化合物为_______(填化学式)，写出其电子式_______。 （5）元素c，d、e的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)，请从离子结构的角度进行解释：_______。 （6）f的最高价氧化物对应水化物为_______，该物质的浓溶液与Cu在加热时的化学反应方程式为_______，体现了该物质的_______(填“氧化性”或“还原性”)。 18. 根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 （1）请利用反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计一个原电池，装置如图。 可选材料：锌片、铁片、铜片、CuSO4溶液、稀硫酸。 ①A的电极材料为_______，B的电极材料为_______，离子导体为_______。 ②A上发生的电极反应式为_______。 ③电流表指针偏转，说明该装置实现了_______能向_______能的转化。 ④当B质量增大6.4g时，转移电子物质的量为_______mol，A质量减少_______g。 （2）某锂-空气电池的总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH，其工作原理示意图如图。 下列说法不正确的是_______(填字母)。 a．锂片作负极 b．O2发生还原反应 c．锂离子向负极移动 d．石墨电极不参与电极反应 （3）在银球和铁球之间用铂丝连接，用一根绝缘的细丝悬挂，使之平衡(如图)，然后小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。 ①铁球_______(填“升高”或“降低”)。 ②银球表面有红色固体析出，产生该现象原因是_______。 19. 化学反应快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会_______(填“吸收”或“放出”)能量。 （2）控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=_______。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______ (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有_______，得出_______，反应速率越大。 （3）某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是_______，达到平衡状态时X的浓度为_______mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为_______。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 韩城市2023~2024学年度第二学期期中测试 高一化学试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 可能用到的相对原子质量：Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，计45分。每小题只有一个选项符合题意)。 1. 化学与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 五彩缤纷的焰火来自于不同金属元素的焰色 B. 干冰在舞台上制造“云雾”时，发生了化学键的断裂和生成 C. 制造光导纤维的主要材料是二氧化硅 D. 制作国旗杆的材料是高碳钢，属于金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．不同金属元素的焰色不同，五彩缤纷的焰火来自于不同金属元素的焰色，故A正确； B．干冰在舞台上制造“云雾”时，二氧化碳由固体变为气态，破坏范德华力，二氧化碳分子不变，没有化学键断裂和生成，故B错误； C．制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，故C正确； D．高碳钢属于铁碳合金，属于金属材料，故D正确； 选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. Cl-的结构示意图： B. 16O2与18O2是同位素 C. N2的电子式： D. 用电子式表示MgCl2的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯为17号元素，氯离子核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，故A错误； B．同种元素不同种核素互称为同位素，16O2与18O2均为氧元素形成的单质，故B错误； C．氮气分子中氮原子为8电子结构，电子式为，故C错误； D．MgCl2为离子化合物，用电子式表示其形成过程为，故D正确； 故选D。 3. 下列化合物中，既有离子键又有共价键的是 A. NaCl B. H2O C. H2O2 D. KOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaCl是离子化合物，只含离子键，故不选A； B．H2O是共价化合物，只含共价键，故不选B； C．H2O2是共价化合物，只含共价键，故不选C； D．KOH是离子化合物，既有离子键又有共价键，故选D； 选D。 4. 中和反应是常见的放热反应，下列可用来表示中和反应能量变化的图像是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】中和反应是常见的放热反应，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，断键吸热、成键放热，生成物的总能量低于反应物，故选C。 5. 化学电池已经成为人类生产生活的重要能量来源之一，下列说法错误的是 A. 锌锰干电池属于一次电池 B. 原电池的正、负极材料必须一样 C. 原电池反应的实质是自发进行的氧化还原反应 D. 利用氢气的燃烧反应可设计成原电池 【答案】B 【解析】 【详解】A．锌锰干电池放电后无法重新充电，属于一次电池，故A正确； B．原电池的正、负极材料可以不一样，如铜锌原电池的负极是锌、正极是铜，故B错误； C．原电池反应的实质是自发进行的氧化还原反应，故C正确； D．氢气的燃烧反应是自发的氧化还原反应，利用氢气的燃烧反应可设计成原电池，故D正确； 选B。 6. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知N2+3H2=2NH3。下列说法错误的是 A. ③→④过程中形成了共价键 B. ②→③是吸热过程 C. 合成氨反应中，生成44.8LNH3(标准状况下)，转移电子数为6NA D. 催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．③→④过程中形成了共价键N-H，故A正确； B．②→③是化学键断裂过程，吸收热量，故B正确； C．44.8LNH3(标准状况下)的物质的量是2mol，合成氨反应中，氮元素化合价由0降低为-3，生成44.8LNH3(标准状况下)，转移电子数为6NA，故C正确； D．催化剂加快化学反应速率，故D错误； 选D 7. 我国科学家曾通过测量石英中26Al和10Be两种核素的比例确定“北京人”年龄，这种测量方法叫“铝镀埋藏测年法”。下列说法正确的是 A. 26Al原子所含中子数为26 B. 26Al与27Al互为同素异形体 C. 10Be的中子数与质子数差值为2 D. 10Be与9Be的核外电子数之差为1 【答案】C 【解析】 【详解】A．26Al原子所含质子数为13，质量数为26，中子数为13，故A错误； B．26Al与27Al中子数不同，质子数相同，互为同位素，故B错误； C．10Be元素质子数为4，10Be的中子数=10-4=6，其质子数与中子数差值为2，故C正确； D．10Be与9Be的核外电子数均等于质子数，为4，故D错误； 故选C。 8. 将锌片和铜片插入苹果中制成水果电池。有关说法正确的是 A. 将电能转化为化学能 B. 铜片上发生氧化反应 C. 锌片是原电池的负极 D. 电子流向：铜片→电流表→锌片 【答案】C 【解析】 【分析】锌片和铜片插入苹果中制成水果电池，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜片是正极。 【详解】A．水果电池将化学能转化为电能，故A错误； B．锌是负极、铜片是正极，正极上发生还原反应，故B错误； C．锌的活泼性大于铜，锌片是原电池的负极，故C正确； D．锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜片是正极，电子流向：锌片→电流表→铜片，故D错误； 选C 9. 臭氧是理想烟气脱硝试剂，通过可逆反应吸收2NO2，下列叙述能说明该反应一定处于平衡状态的是 A. NO、O3、N2O5、O2的浓度相等 B. NO2、O3、N2O5、O2的浓度之比为2∶1∶1∶1 C. 单位时间内消耗2a molNO2的同时生成了a molO2 D. 单位时间内消耗2amolNO2的同时消耗了a molO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO、O3、N2O5、O2的浓度相等，不能判断浓度是否还改变，反应不一定平衡，故不选A； B．NO2、O3、N2O5、O2的浓度之比为2∶1∶1∶1，不能判断浓度是否还改变，反应不一定平衡，故不选B； C．单位时间内消耗2a molNO2的同时生成了a molO2，均是正向反应，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C； D．单位时间内消耗2amolNO2的同时消耗了a molO2，正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选D； 选D。 10. 近年来，氮化镓以其直接带隙宽，热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势，成为第三代半导体材料中的佼佼者，目前我国雷达已采用氮化嫁，技术世界领先。下列说法错误的是 A. 镓的相对原子质量为69.72 B. 氮化镓的化学式为Ga3N2 C. 镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族 D. 镓单质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．镓元素的相对原子质量为69.72，故A正确； B．镓为+3价元素，氮化镓的化学式为GaN，故B错误； C．镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族，故C正确； D．Ga与Al同主族，化学性质相似，因为铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，故镓既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，故D正确； 选B。 11. 如图所示是元素周期表的一部分，X、Y，Z、W均为短周期元素，若W原子最外层电子数是其内层电子总数的。下列说法中不正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X B. Y元素的单质在常温下都是气体 C. 简单氢化物的稳定性：W>Z D. 四种元素的简单氢化物均为共价化合物 【答案】A 【解析】 【分析】若W原子最外层电子数是其内层电子总数的，则最外层电子数是7、其内层电子总数为10，核外共17个电子，W为Cl元素，根据元素位置可知，X为N元素；Y为O元素；Z为S元素；W是Cl元素，据此分析 【详解】A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则X＞Y，Z＞W，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，且原子核外电子层数越多，半径越大，则W＞X，所以原子半径大小顺序为Z＞W＞X＞Y，即原子半径Z＞X＞Y，故A错误； B．Y为O元素；Y元素的两种同素异形体为氧气和臭氧，在常温下都是气体，故B正确； C．同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，所以非金属性W＞Z，元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的稳定性：W＞Z，故C正确； D．四种元素的简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S、HCl，均为共价化合物，故D正确； 故选A。 12. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 A.比较S、C、Si的非金属性强弱 B.验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移 C.证明氧化性：Cl2>Br2>I2 D.焰色为黄色说明待测液中含Na元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，则酸性：硫酸>碳酸>硅酸，证明非金属性S>C>Si，故A正确； B．该装置正极氢离子得电子生成氢气，验证锌与硫酸反应过程中有电子转移，故B错误； C．氯气能置换出NaBr中的Br2，氯气能置换出KI中的I2，不能证明氧化性Br2>I2，故C错误； D．焰色试验需要用铂丝或洁净的铁丝，不能用玻璃棒，故D错误； 选A 13. 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，同学们设计了如图甲，乙所示的实验。下列叙述不正确的是 A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B. 若图甲所示实验中反应速率：①>②，则一定说明Fe3+和比Cu2+对H2O2分解催化效果好 C. 用图乙装置定量测定反应速率，需测定反应产生的气体体积及反应时间 D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处旋塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 【答案】B 【解析】 【详解】A．若实验过程中，产生气泡的速率越快，则反应速率越快，因此图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，A不符合题意； B．图甲中所加溶液分别为FeCl3、CuSO4，其中含有Cl-、，会对实验造成干扰，因此不能得出Fe3+和Cu2+的催化效果，B符合题意； C．反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示，故需测定反应产生的气体体积及反应时间，C不符合题意； D．检查装置的气密性一般是利用气压的原理，在图乙装置中，关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明气密性良好，否则漏气，D不符合题意； 故选B。 14. 碲(Te)位于元素周期表中第5周期第ⅥA族，下列推测错误的是 A. 碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4 B. 碲的原子半径比铷(Rb)的小 C. 硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更容易 D. 硫化氢比碲化氢更稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．碲(Te)是第ⅥA族元素，最高价为+6价，碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4，故A正确； B．同周期元素从左到右半径减小，碲的原子半径比铷(Rb)的小，故B正确； C．同主族元素从上到下非金属性减弱，单质与氢气反应越困难，硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更难，故C错误； D．同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，硫化氢比碲化氢更稳定，故D正确； 选C。 15. 下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是 ①HCl酸性比H2S强 ②Na2S可与HCl反应生成H2S ③HCl稳定性比H2S强 ④HCl还原性比H2S弱 ⑤Cl2与H2S反应生成S ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS A. ③④⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①②③④ D. ①③⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系，HCl酸性比H2S强，不能证明氯得电子能力比硫强，故不选①； ②Na2S可与HCl反应生成H2S，说明HCl酸性比H2S强，无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系，HCl酸性比H2S强，不能证明氯得电子能力比硫强，故不选②； ③元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，HCl稳定性比H2S强，Cl的非金属性大于S，则证明氯得电子能力比硫强，故选③； ④元素非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，HCl还原性比H2S弱，Cl的非金属性大于S，则证明氯得电子能力比硫强，故选④； ⑤Cl2与H2S反应生成S，说明氧化性Cl2大于S，则氯得电子能力比硫强，故选⑤； ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS，说明氧化性Cl2大于S，则氯得电子能力比硫强，故选⑥； 能够证明氯得电子能力比硫强的事实是③④⑤⑥，选A。 第Ⅱ卷(非选择题共55分) 二、非选择题(本大题共4小题，计55分)。 16. 海水是巨大的资源宝库。 （1）从海水中提取食盐和溴的过程如图所示： ①步骤Ⅰ中Cl2将母液中的溴离子氧化，写出该反应的离子方程式：_______。 ②步骤Ⅱ中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的_______(填字母)。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 ③步骤Ⅱ中用纯碱溶液吸收Br2，该反应的化学方程式为_______；下列物质也能吸收Br2的是_______(填字母)。 A．H2O B．Na2SO3溶液 C．NaCl溶液 D．FeCl3溶液 （2）海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示： ①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_______(填“蒸发皿”或“坩埚”)。 ②向酸化的滤液中加H2O2溶液，写出发生反应的离子方程式_____。反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，观察到CCl4层呈_____色，萃取时用到的主要玻璃仪器名称为_______。 【答案】（1） ①. Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 ②. C ③. ④. B （2） ①. 坩埚 ②. H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O ③. 紫红 ④. 分液漏斗 【解析】 【分析】海水蒸发、结晶、过滤，得到NaCl和母液，电解熔融氯化钠得氯气和钠；氯气通入母液中把Br-氧化为Br2，用热空气吹出溴并用碳酸钠溶液吸收，得含有溴酸钠、溴化钠得溶液，加硫酸酸化，溴酸钠和溴化钠发生归中反应生成Br2，蒸馏得工业溴。 【小问1详解】 ①步骤Ⅰ中Cl2将母液中的溴离子氧化，该反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。 ②溴易挥发，用热空气吹出Br2，步骤Ⅱ中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，选C。 ③步骤Ⅱ中用纯碱溶液吸收Br2生成溴酸钠、溴化钠、二氧化碳，该反应的化学方程式为 ； A．Br2在水中的溶解度不大，不能用H2O吸收Br2，故不选A； B．Na2SO3能把Br2还原为Br-，可以用Na2SO3溶液吸收Br2，故选B； C．NaCl溶液和Br2不反应，不能用NaCl溶液吸收Br2，故不选C； D．FeCl3溶液和Br2不反应，不能用FeCl3溶液吸收Br2，故不选D； 选B 【小问2详解】 ①灼烧海带至灰烬时所用装置为，主要仪器名称是坩埚。 ②向酸化的滤液中加H2O2溶液，H2O2把I-氧化为I2，发生反应的离子方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。反应结束后，再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，观察到CCl4层呈紫红色，萃取时用到的主要玻璃仪器名称为分液漏斗。 17. a、b、c、d、e、f、g、h为八种原子序数依次增大的短周期元素，a的核外电子数为1，b、c、d为同周期的相邻元素，且最外层电子数之和为15，e与a同族，f与d同族且f、g、h为相邻元素。 请回答： （1）元素c的最高化合价是_______。 （2）元素b，f、g的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_______ (填化学式)。 （3）元素d，g、h所形成的单质中，最稳定的是_______(填化学式)。 （4）元素e与d组成的既含有离子键又含有共价键的化合物为_______(填化学式)，写出其电子式_______。 （5）元素c，d、e的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)，请从离子结构的角度进行解释：_______。 （6）f的最高价氧化物对应水化物为_______，该物质的浓溶液与Cu在加热时的化学反应方程式为_______，体现了该物质的_______(填“氧化性”或“还原性”)。 【答案】（1）+5 （2）HClO4 （3）Ar （4） ①. Na2O2 ②. （5） ①. N3->O2->Na+ ②. 电子层数相同，质子数越多，原子核吸引最外层电子能量越强，半径越小 （6） ①. H2SO4 ②. ③. 氧化性 【解析】 【分析】a、b、c、d、e、f、g、h为八种原子序数依次增大的短周期元素，a的核外电子数为1，a是H元素；b、c、d为同周期的相邻元素，且最外层电子数之和为15，b、c、d分别是C、N、O元素；e与a同族，e是Na元素，f与d同族且f、g、h为相邻元素，f、g、h分别是S、Cl、Ar元素。 【小问1详解】 c是N元素，N原子最外层有5个电子，最高化合价是+5； 【小问2详解】 非金属性Cl>S>C，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，HClO4、H2SO4、H2CO3中酸性最强的是HClO4。 【小问3详解】 Ar原子最外层有8个电子，结构稳定，O2，Cl2、Ar中最稳定的是Ar。 【小问4详解】 Na与O组成的既含有离子键又含有共价键的化合物为Na2O2，其电子式为。 【小问5详解】 电子层数相同，质子数越多半径越小，元素N，O、Na的简单离子半径由大到小的顺序为N3->O2->Na+；电子层数相同，质子数越多，原子核吸引最外层电子能量越强，所以半径越小。 【小问6详解】 f是S元素，最高价氧化物对应水化物为H2SO4，浓H2SO4与Cu在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，化学反应方程式为，H2SO4中S元素化合价降低，体现了该物质的氧化性。 18. 根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 （1）请利用反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计一个原电池，装置如图。 可选材料：锌片、铁片、铜片、CuSO4溶液、稀硫酸。 ①A的电极材料为_______，B的电极材料为_______，离子导体为_______。 ②A上发生的电极反应式为_______。 ③电流表指针偏转，说明该装置实现了_______能向_______能的转化。 ④当B质量增大6.4g时，转移电子的物质的量为_______mol，A质量减少_______g。 （2）某锂-空气电池的总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH，其工作原理示意图如图。 下列说法不正确的是_______(填字母)。 a．锂片作负极 b．O2发生还原反应 c．锂离子向负极移动 d．石墨电极不参与电极反应 （3）在银球和铁球之间用铂丝连接，用一根绝缘的细丝悬挂，使之平衡(如图)，然后小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。 ①铁球_______(填“升高”或“降低”)。 ②银球表面有红色固体析出，产生该现象的原因是_______。 【答案】（1） ①. Fe ②. Cu ③. CuSO4溶液 ④. Fe-2e-=Fe2+ ⑤. 化学 ⑥. 电 ⑦. 0.2 ⑧. 5.6 （2）c （3） ①. 升高 ②. Cu2++2e-= Cu 【解析】 【小问1详解】 根据Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe失电子发生氧化反应，Cu2+得电子发生还原反应。 ①根据图示，A是原电池负极，负极发生氧化反应，所以A的电极材料为Fe；B是正极，正极材料能导电，活泼性比负极差，则B的电极材料为Cu，原电池正极Cu2+得电子发生还原反应，所以离子导体为CuSO4溶液。 ②A是原电池负极，负极Fe失电子发生氧化反应，A上发生的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。 ③电流表指针偏转，电路中形成电流，说明该装置实现了化学能向电能的转化。 ④B电极发生反应Cu2++2e-= Cu，当B质量增大6.4g时，生成0.1molCu，则转移电子的物质的量为0.2mol，A极发生反应Fe-2e-=Fe2+，转移0.2mol电子，消耗0.1molFe，A质量减少5.6g。 【小问2详解】 a．根据总反应，Li发生氧化反应，锂片作负极，故a正确； b．根据总反应，氧元素化合价降低，O2发生还原反应，故b正确； c．锂是负极、石墨电极是正极，原电池中阳离子移向正极，锂离子向正极移动，故c错误； d．石墨电极是正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子，石墨不参与电极反应，故d正确； 选c。 【小问3详解】 ①该装置构成原电池，铁的活泼性大于银，铁球是负极、银球是正极，负极发生反应Fe-2e-=Fe2+，铁球质量减小，正极发生反应Cu2++2e-= Cu，银球质量增大，铁球升高。 ②银球表面有红色固体析出，产生该现象的原因是Cu2++2e-= Cu。 19. 化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会_______(填“吸收”或“放出”)能量。 （2）控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=_______。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______ (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有_______，得出_______，反应速率越大。 （3）某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是_______，达到平衡状态时X的浓度为_______mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率_______(填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为_______。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：_______。 【答案】（1）吸收 （2） ①. 10 ②. 1和3 ③. 温度 ④. 温度越高 （3） ①. ②. 0.1 ③. 0.02 ④. 等于 （4） ①. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②. 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+ 【解析】 【小问1详解】 根据图示，断裂1molN2中的化学键吸收946kJ的能量、断裂1molO2中的化学键吸收498kJ的能量、形成2molNO中的化学键放出2×632kJ的能量，吸收的能量大于放出的能量，则1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会吸收能量。 【小问2详解】 ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，根据控制变量法，反应物浓度相同，则表中x=10。 ②实验1和3中硫酸浓度不同，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是1和3。 ③实验3和4的温度不同，实验3和4表明，影响反应速率的因素有温度，得出温度越高，反应速率越大。 【小问3详解】 ①根据图像，X、Y物质的量减少，Z物质的量增加，则X、Y是反应物，Z是生成物；X、Y、Z的物质的量变化分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，该反应的化学方程式是 ；根据图像，5min后反应达到平衡状态，达到平衡状态时X的浓度为mol/L，0~5min内，5mi内反应生成0.4molZ，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min)。 ②5min时反应达到平衡状态，5min时Y的消耗速率等于6min时Y的消耗速率。 【小问4详解】 某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，KI和FeCl3反应生成氯化钾、氯化亚铁、碘单质，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 ②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+，说明KI和FeCl3的反应存在限度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$