精品解析:河南省郑州外国语学校2024-2025学年高一下学期第一次月考化学试卷
2025-04-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 郑州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.07 MB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2026-04-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51404621.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
郑州外国语学校2024-2025学年高一下期月考1试卷
化学
(75分钟 100分)
相对原子质量:H-1 Li-6.9 B-11 C-12 N-14 O-16
一、选择题(每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用,其内层是用铝箔包裹并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质。使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是
A. 生石灰与水 B. 铝粉与氧化铁 C. 氢氧化钠与浓硫酸 D. 碳酸氢钠与柠檬酸
2. 我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获原子,实现了对的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学。下列说法正确的是
A. 的相对原子质量为40.08
B. 的原子核外有18个电子
C. 的半衰期长,说明难以失去电子
D. 从Ca原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
3. 如图是“金字塔”式元素周期表的一部分,图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是
A. g元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅶ族
B. d、e、f的简单离子半径最小的是
C. f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性
D. b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 、互为同素异形体
B. 的电子式:
C. 和的结构示意图:
D. 熔融电离:
5. 图为元素周期表的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为35的是
A. B. C. D.
6. 应用元素周期表和元素周期律的有关知识,可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列说法错误的是
A. 在元素周期表金属与非金属交界处寻找半导体材料
B. 第六周期第ⅢA族的元素Tl,其氢氧化物的碱性比强
C. 卤族元素At的单质为有色固体,AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸
D. 在高温下,能发生反应,可以证明的酸性大于碳酸
7. 部分前18号元素的原子半径及主要化合价见下表,根据表中信息判断下列叙述正确的是
元素代号
A
B
J
D
E
M
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
、
、
A. E、M简单离子半径大小关系为
B. J元素的原子最外层电子数等于电子层数
C. 、、、四种离子的核外电子排布相同
D. A与氧气反应的产物之一,其阴离子和阳离子的个数比为
8. 下列关于化学键的说法正确的是
A. 含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B. 离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
C. 由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D. 第ⅠA族和第ⅥA族元素原子化合时,一定形成离子键
9. 化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 反应物的总能量比生成物的总能量低
C. 该反应每生成个AB气体分子吸收约热量
D. 破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
10. 下列有关碱金属和卤素单质的叙述正确的是
A. 碱金属都应保存在煤油中
B. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低
C. 按的顺序,单质氧化性逐渐减弱,故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
D. 所有碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性及所有卤族元素最高价氧化物对应水化物的酸性均随核电荷数的增大而增强
11. X、Y、Z、W、Q为分布在三个周期的短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y的一种核素可以考古断代,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A. X、Q两元素组成的化合物可能有还原性
B. X、Y两元素组成的化合物可能呈正四面体形
C. Z、W两元素组成的化合物可能是共价化合物
D. Y、Z两元素组成的常见三原子化合物呈直线形
12. 对下列有关装置的说法正确的是
A. 装置I中镁为原电池的负极
B. 装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加
C. 装置Ⅲ能构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
13. 一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. X、Y、Z三种元素只能形成共价键
C. Y的氢化物的稳定性高于Q的氢化物
D. X、Z、Q、W均可与Y形成两种或以上种类的化合物
14. LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述错误的是
A. 电极a发生反应:
B. 电池放电后,电解质溶液中的物质的量基本不变
C. 电极b处应通入氧气,燃料电池实现了化学能到电能的转化
D. 电路中的电子从负极经外电路移向正极,再经过KOH溶液回到负极,形成闭合回路
二、填空题(共58分)
15. 已知下列物质:A. B. C. D.MgO E. F. G. H.Ar
(1)上述物质中只存在离子键的有_______(填“序号”,下同);只存在共价键的有_______;既存在离子键又存在非极性共价键的有_______。
(2)上述物质中属于离子化合物的有_______;属于共价化合物的有_______。
(3)上述物质中属于非电解质的是_______;不含化学键的是_______。
16. 自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)用中子轰击原子产生粒子(即氦核)的核反应为:。已知元素Y在化合物中呈价。
①加热条件下,Y单质与氧气反应的产物是_______(用化学符号表示)。
②分子中各原子_______均满足8电子稳定结构。
A.是 B.不是 C.无法确定
(2)如图是元素周期表的一部分,其中每个字母代表对应的一种元素。
请按要求回答下列问题:
①元素m的名称为_______。
②写出b与d按的原子个数比形成化合物的电子式_______。
(3)元素e和f最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是_______。
A. 测两种元素单质的硬度和熔、沸点 B. 比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
C. 比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度 D. 比较两种元素在化合物中化合价的高低
(5)由上述元素中的b、c、e组成的某剧毒化合物ebc不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为_______。
17. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题:
Ⅰ.化学反应与热能
(1)常温常压下肼()是一种易溶于水的无色油状液体,具有强还原性,在工业生产中应用非常广泛。已知中存在极性键和氮氮非极性键,用电子式表示的形成过程:_______。
(2)断裂1mol化学键所需要的能量如下表所示。
化学键
N—N
中氧氧键
N—H
能量/()
a
498
946
391
1mol与1mol反应生成1mol和2mol的有关能量变化如下图所示,回答下列问题:
①1mol与1mol反应生成1mol和2mol放出的能量为_______kJ。
②1mol与1mol断键吸收的能量为_______kJ。
③_______。
(3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置A、B和C:
能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。
(4)电能是现代社会应用最广泛的能源之一,化学电源应用于现代社会的生产和生活。
①下列反应可设计成原电池的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
②实验室设计肼氧燃料电池装置如下图所示,a、b均为不参与反应的电极。电池工作时,空气从_______(填“A”或“B”)口通入。
③若肼氧燃料电池产物为氮气和水,试写出负极的电极反应式_______。
18. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,有待有志青年继续开发。目前综合利用的部分流程如下:
(1)粗盐中常含、、等杂质离子,其中钙元素在周期表中的位置是_______。
(2)下列方法可用于海水淡化的是_______(填字母)。
A.蒸馏法 B.萃取法 C.过滤法
(3)用母液(含、、、、)提取溴,其生产流程如下:
已知:的沸点为59℃,微溶于水,有毒性,具有强腐蚀性。
①吸收塔中有生成,则吸收塔中反应的离子方程式为_______。
②母液中通入已获含溴的溶液,还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含的溶液的原因是_______。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热时,蒸馏温度一般控制在88~92℃,温度不宜过高的原因是_______。
(4)实验室中从海带中提取碘的流程如下图:
①灼烧海带应当盛放在_______中进行,灼烧的目的是_______。
②步骤Ⅲ是氧化:向含的溶液中加入过量的和稀,该反应的离子方程式为_______。
③步骤Ⅳ是萃取和分液:溶液分两层,下层液体呈_______色,不能改用乙醇作为萃取剂的原因是_______。
④步骤Ⅴ是蒸馏:蒸馏操作前蒸馏烧瓶内需要放几片碎瓷片的目的是_______。
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郑州外国语学校2024-2025学年高一下期月考1试卷
化学
(75分钟 100分)
相对原子质量:H-1 Li-6.9 B-11 C-12 N-14 O-16
一、选择题(每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用,其内层是用铝箔包裹并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质。使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是
A. 生石灰与水 B. 铝粉与氧化铁 C. 氢氧化钠与浓硫酸 D. 碳酸氢钠与柠檬酸
【答案】A
【解析】
【分析】依题意,该两包化学物质反应便可对食物进行加热,该反应是放热反应。
【详解】A.生石灰与水反应放出大量的热,产物是氢氧化钙,对环境友好,也较为安全,A合理;
B. 常温下铝粉与氧化铁不反应,B不合理;
C.浓硫酸、氢氧化钠都具有强腐蚀性,属于危险品,不适用于对食品加热,C不合理;
D.碳酸氢钠与柠檬酸反应有气体生成,D不合理;
故选A。
2. 我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获原子,实现了对的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学。下列说法正确的是
A. 的相对原子质量为40.08
B. 的原子核外有18个电子
C. 的半衰期长,说明难以失去电子
D. 从Ca原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca的相对原子质量是40.08,钙元素核素平均相对原子质量为40.08,核素的相对原子质量不是40.08,A错误;
B.的核外电子数为20-2=18,B正确;
C.的半衰期长短与得失电子能力没有关系,C错误;
D.从Ca原子束流中直接俘获原子的过程中没有新物质产生,不属于化学变化,D错误;
故选B。
3. 如图是“金字塔”式元素周期表的一部分,图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是
A. g元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅶ族
B. d、e、f的简单离子半径最小的是
C. f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性
D. b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,a为H,b为C,w为N,d为F,e为Na,f为S,h为Cl,g为Br,据此分析;
【详解】A.g为Br,在周期表中的位置为第四周期第ⅦA族,A错误;
B.d为F,e为Na,f为S,电子层越多,离子半径越大,电子层相同,质子数越多,离子半径越小,故离子半径最小的是,B正确;
C.同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,故非金属性:S<Cl,最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4<HClO4,题中未说明是最高价氧化物,C错误;
D.b为C,w为N,d为F,同周期从左往右非金属性增强,简单氢化物的稳定性增强,故非金属性:C<N<F,简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为,D错误;
故选B。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 、互为同素异形体
B. 的电子式:
C. 和的结构示意图:
D. 熔融电离:
【答案】C
【解析】
【详解】A.、的质子数相同而中子数不同,互为同位素,故A错误;
B.的电子式为,故B错误;
C.和的质子数都为8,核外电子数都为10,故结构示意图都是,故C正确;
D.熔融的电离方程式为,故D错误;
故选C。
5. 图为元素周期表的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为35的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】同主族相邻元素原子序数之差分别是2、8、8、18、18、32、32,35号元素为Br元素,位于周期表中第四周期第ⅦA族;
【详解】A.55号元素位于第六周期IA族,M上方的元素原子序数为20,M下方原子序数为56,则M的原子序数为20+18=38,A不选;
B.56号元素位于第六周期IIA族,M右侧的元素原子序数为20+18=38,则M的原子序数为38-1=37,B不选;
C.28号元素位于第四周期VIII族,M上方的元素原子序数为27,则M的原子序数为27+18=45,C不选;
D.53号元素位于第五周期,M下方的元素原子序数为53,则M的原子序数为53-18=35,D选;
答案选D。
6. 应用元素周期表和元素周期律的有关知识,可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列说法错误的是
A. 在元素周期表金属与非金属交界处寻找半导体材料
B. 第六周期第ⅢA族的元素Tl,其氢氧化物的碱性比强
C. 卤族元素At的单质为有色固体,AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸
D. 在高温下,能发生反应,可以证明的酸性大于碳酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据在元素周期表中位置相近的元素具有相似性,可以在金属元素和非金属元素的分界线附近寻找半导体材料,故A正确;
B.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物的水化物碱性增强,则第六周期第ⅢA族的元素Tl,其氢氧化物的碱性比强,故B正确;
C.卤族元素的单质都有颜色,At的单质为有色固体,AgCl、AgBr、AgI均难溶于水和稀硝酸,所以AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸,故C正确;
D.反应在高温下可以发生,但不能根据该反应判断和碳酸的酸性强弱,实际酸性强弱顺序为碳酸大于硅酸,故D错误;
选D。
7. 部分前18号元素的原子半径及主要化合价见下表,根据表中信息判断下列叙述正确的是
元素代号
A
B
J
D
E
M
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
、
、
A. E、M简单离子半径大小关系为
B. J元素的原子最外层电子数等于电子层数
C. 、、、四种离子的核外电子排布相同
D. A与氧气反应的产物之一,其阴离子和阳离子的个数比为
【答案】B
【解析】
【分析】B、J化合价均为+2,B的半径大于J,B是Mg、J是Be;A化合价为+1,半径大于Mg,则A是Na元素;E化合价为+6、-2,E是S元素,D为+3价,半径大于S,D是Al元素;M化合价为+7、-1,M是Cl元素;G化合价为-1,G是F元素。
【详解】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越多半径越小,简单离子半径大小关系为S2->Cl-,故A错误;
B.J是Be元素,Be是第二周期的元素,最外层有2个电子,故B正确;
C.Na+、Mg2+、Al3+电子层数为2,Cl-有3个电子层,核外电子排布不相同,故C错误;
D.Na与氧气反应的产物Na2O2,阴离子是,其阴离子和阳离子的个数比为1:2,故D错误;
选B。
8. 下列关于化学键的说法正确的是
A. 含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B. 离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
C. 由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D. 第ⅠA族和第ⅥA族元素原子化合时,一定形成离子键
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物,A错误;
B.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH等,B正确;
C.由非金属元素形成的化合物大多数是共价化合物,但也可能形成离子化合物,如氯化铵等铵盐,C错误;
D.第IA族和第VIA族原子化合时,不一定形成离子键,也可能形成共价键,如第IA族的H原子与第VIA族原子化合时形成共价键,D错误;
故选B。
9. 化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 反应物的总能量比生成物的总能量低
C. 该反应每生成个AB气体分子吸收约热量
D. 破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应是吸热还是放热与反应条件无关,从图像可以看出该反应是吸热反应,不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行,故A错误;
B.据图可知,反应物总能量低于生成物总能量,故B正确;
C.个AB气体分子的物质的量为n==4mol,依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB气体分子时需要吸收(a−b)kJ的热量,则每生成4molAB气体分子时吸收2(a−b)kJ的热量,故C正确;
D.由于反应为吸热反应,故破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量,故D正确;
答案选A。
10. 下列有关碱金属和卤素单质的叙述正确的是
A. 碱金属都应保存在煤油中
B. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低
C. 按的顺序,单质氧化性逐渐减弱,故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来
D. 所有碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性及所有卤族元素最高价氧化物对应水化物的酸性均随核电荷数的增大而增强
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱金属中Li的密度比煤油小,要保存在液体石蜡中,其余碱金属的密度比煤油大,应保存在煤油中,A错误;
B.卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,B正确;
C.卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数增大而逐渐增强,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,且由于氟气极易和水反应生成氢氟酸和氧气,所以氟气除外,C错误;
D.碱金属元素从上到下,金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性从上到下逐渐增强;而卤素元素从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性也减弱(F没有正价),D错误;
故选B。
11. X、Y、Z、W、Q为分布在三个周期的短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y的一种核素可以考古断代,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A. X、Q两元素组成的化合物可能有还原性
B. X、Y两元素组成的化合物可能呈正四面体形
C. Z、W两元素组成的化合物可能是共价化合物
D. Y、Z两元素组成的常见三原子化合物呈直线形
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q为三个短周期元素,原子序数依次增大, Y的一种核素可以考古断代,Y为C元素,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,可以推知Z为O元素,Q为S元素,W元素的焰色试验呈黄色,W为Na元素,五种最外层电子数之和为18,由于这些元素在三个短周期,则X最外层含有1个电子,X为H,以此解答。
【详解】A.H与S组成的化合物如H2S,其中S元素为-2价,具有还原性,A正确;
B.C与H形成的CH4为正四面体形,B正确;
C.O与Na组成的化合物如Na2O、Na2O2均为离子化合物,C错误;
D.C和O形成的三原子化合物为CO2,CO2为直线型结构,D正确;
故选C。
12. 对下列有关装置的说法正确的是
A. 装置I中镁为原电池的负极
B. 装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加
C. 装置Ⅲ能构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ中电解质溶液为NaOH溶液,Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,则Al为原电池的负极,Mg为正极,A错误;
B.装置Ⅱ中Pb为负极,电极反应式为:Pb+-2e-=PbSO4,PbO2为正极,电极反应式为:,所以装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加,B正确;
C.装置Ⅲ中两材料都是Zn,稀硫酸为电解质溶液,不能构成原电池,C错误;
D.Zn为较活泼电极,锌筒作负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,反应中锌溶解,则锌筒会变薄,D错误;
故选B。
13. 一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. X、Y、Z三种元素只能形成共价键
C. Y的氢化物的稳定性高于Q的氢化物
D. X、Z、Q、W均可与Y形成两种或以上种类的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,再结合该物质的结构式可得X为H,W为Na,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,则Z为2周期,且Z形成3个价键,所以Z为N元素;Y能形成2个价键,为S或O,但S原子半径大于N,所以Y为O;Q形成4个价键,为C或者Si;X、Y、Z、Q、W分别为H、O、N、C或Si、Na。
【详解】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径:,A错误;
B.H、N、O三种元素可形成离子化合物,B错误;
C. Y(O)与Q(C或Si)有多种氢化物,稳定性强弱无法比较,C错误;
D.H与O可形成、,N与O可形成、等,C与O可形成、,Na与O可形成、,Si除了常见的SiO2还有SiO等,D正确;
答案选D。
14. LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述错误的是
A. 电极a发生反应:
B. 电池放电后,电解质溶液中的物质的量基本不变
C. 电极b处应通入氧气,燃料电池实现了化学能到电能的转化
D. 电路中的电子从负极经外电路移向正极,再经过KOH溶液回到负极,形成闭合回路
【答案】D
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极、通入氧气的电极是正极,电解质溶液呈碱性,则负极上电极反应式为,正极电极反应式为,总反应为:。根据LED发光二极管中电子移动方向可知,b是原电池正极、a是负极,原电池工作时,电子从负极经外电路到正极,溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,据此分析解答。
【详解】A.据分析可知,电极a是负极,电极反应为:,A正确;
B.电池总反应为:,不消耗,电池放电后,电解质溶液中的物质的量基本不变,B正确;
C.据分析可知,电极b为正极,通入氧气,该装置将化学能转化为电能最终转化为光能,C正确;
D.电路中的电子从负极经外电路到正极,但是电子不经过KOH溶液,D错误;
故选D。
二、填空题(共58分)
15. 已知下列物质:A. B. C. D.MgO E. F. G. H.Ar
(1)上述物质中只存在离子键的有_______(填“序号”,下同);只存在共价键的有_______;既存在离子键又存在非极性共价键的有_______。
(2)上述物质中属于离子化合物的有_______;属于共价化合物的有_______。
(3)上述物质中属于非电解质的是_______;不含化学键的是_______。
【答案】(1) ①. D ②. ABEF ③. G
(2) ①. CDG ②. ABE
(3) ①. B ②. H
【解析】
【分析】这几种物质中除F、H是非金属单质,其他均为化合物。A、B、E为共价化合物,C、D、G为离子化合物。共价化合物中只含共价键,离子化合物中一定有离子键,有些离子化合物可能也有共价键,如中和之间是离子键结合,中N与H之间是以共价键结合的,中和之间是离子键结合,中O与O之间是以共价键结合的;在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质;零族元素满足稳定结构,以单原子分子形式存在,不存在化学键,据此分析;
【小问1详解】
只存在离子键的是D;只存在共价键的有ABEF;既存在离子键又存在非极性共价键的是G;
【小问2详解】
上述物质中属于离子化合物的有CDG;属于共价化合物的有ABE;
【小问3详解】
上述物质中属于非电解质的是B;不含化学键的是H。
16. 自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)用中子轰击原子产生粒子(即氦核)的核反应为:。已知元素Y在化合物中呈价。
①加热条件下,Y单质与氧气反应的产物是_______(用化学符号表示)。
②分子中各原子_______均满足8电子稳定结构。
A.是 B.不是 C.无法确定
(2)如图是元素周期表的一部分,其中每个字母代表对应的一种元素。
请按要求回答下列问题:
①元素m的名称为_______。
②写出b与d按的原子个数比形成化合物的电子式_______。
(3)元素e和f最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(4)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是_______。
A. 测两种元素单质的硬度和熔、沸点 B. 比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
C. 比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度 D. 比较两种元素在化合物中化合价的高低
(5)由上述元素中的b、c、e组成的某剧毒化合物ebc不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. Li2O ②. B
(2) ①. 溴 ②.
(3) (4)BC
(5)
【解析】
【分析】根据元素周期表位置信息可知,a是氢元素,b为碳元素,c为氮元素,d为氧元素,e为钠元素,f为铝元素,g为硫元素,i为氯元素,m为溴元素,n为氪元素,据此分析;
【小问1详解】
根据核反应为:可知,X的质量数N=4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈+1价,则推知Y位于IA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数p=3,所以X的质子数Z=3+2-0=5,核电荷数=原子序数=核内质子数=5,则推知X属于B元素,Y为Li,在空气中燃烧的产物为Li2O;如果中心原子价电子数+其化合价的绝对值=8,则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,BF3分子中B原子最外层电子数是3、其化合价为+3,所以该分子中并不是所有原子都达到8电子结构,故选B;
【小问2详解】
①元素m为第四周期第ⅦA族元素,名称为溴;
②写出b与d按的原子个数比形成化合物为CO2,为共价化合物,电子式;
【小问3详解】
e为钠元素,f为铝元素最高价氧化物对应水化物分别为和,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
A.元素的非金属性强弱与其单质的硬度和熔沸点高低没有关系,A不符合题;
B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,B符合题意;
C.元素的金属性越强其单质越活泼,与同浓度盐酸反应越剧烈,C符合题意;
D.元素的金属性越强,在反应中越容易失去电子,但并不能说明失去电子的个数多少,化合价高低与失去电子数目相关,D不符合题;
故选BC;
【小问5详解】
据分析,b、c、e分别是C、N、Na元素,组成的某剧毒化合物NaCN,不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。过氧化氢溶液与NaCN反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为。
17. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题:
Ⅰ.化学反应与热能
(1)常温常压下肼()是一种易溶于水的无色油状液体,具有强还原性,在工业生产中应用非常广泛。已知中存在极性键和氮氮非极性键,用电子式表示的形成过程:_______。
(2)断裂1mol化学键所需要的能量如下表所示。
化学键
N—N
中氧氧键
N—H
能量/()
a
498
946
391
1mol与1mol反应生成1mol和2mol的有关能量变化如下图所示,回答下列问题:
①1mol与1mol反应生成1mol和2mol放出的能量为_______kJ。
②1mol与1mol断键吸收的能量为_______kJ。
③_______。
(3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置A、B和C:
能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。
(4)电能是现代社会应用最广泛的能源之一,化学电源应用于现代社会的生产和生活。
①下列反应可设计成原电池的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
②实验室设计肼氧燃料电池装置如下图所示,a、b均为不参与反应的电极。电池工作时,空气从_______(填“A”或“B”)口通入。
③若肼氧燃料电池产物为氮气和水,试写出负极的电极反应式_______。
【答案】(1) (2) ①. 523 ②. 2255 ③. 193
(3)AB (4) ①. BC ②. B ③.
【解析】
【小问1详解】
肼(N2H4)中N与N之间形成非极性键,N与H之间形成极性键。N原子最外层有5个电子,H原子最外层有1个电子。在形成((N2H4)时,4个H原子分别与2个N原子形成极性键,2个N原子之间形成非极性键,所以用电子式表示(N2H4)的形成过程为;
【小问2详解】
①由图中数据可知, 1mol与1mol反应生成1mol和2mol放出的能量为523 kJ;
②1mol与1mol断键吸收的能量为2778-523=2255 kJ;
③1mol断裂1molN-N健和4molN-H健,1mol断1 molO=O键,则a+4×391+498=2255,a= 193;
【小问3详解】
装置A可通过U形管中红墨水液面的变化判断肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应;装置B可通过烧杯中是否产生气泡判断肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应;装置C只是一个肼与过氧化氢的反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能判断肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应;故选AB;
【小问4详解】
①A.是非氧化还原反应,不能设计成原电池,则不可实现化学能直接转化为电能,A不符合题意;
B.是氧化还原反应,能设计为原电池,可实现化学能直接转化为电能,B符合题意;
C.是氧化还原反应,能设计为原电池,可实现化学能直接转化为电能,C符合题意;
D.是非氧化还原反应,不能设计成原电池,则不可实现化学能直接转化为电能,D不符合题意;
故选BC;
②由图可知,电子从电极a流出,则电极a为负极,电极b为正极,氢氧燃料电池中负极通入H2,正极从B口通入O2;
③肼氧燃料电池产物为氮气和水,则负极的电极反应式为:。
18. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,有待有志青年继续开发。目前综合利用的部分流程如下:
(1)粗盐中常含、、等杂质离子,其中钙元素在周期表中的位置是_______。
(2)下列方法可用于海水淡化的是_______(填字母)。
A.蒸馏法 B.萃取法 C.过滤法
(3)用母液(含、、、、)提取溴,其生产流程如下:
已知:的沸点为59℃,微溶于水,有毒性,具有强腐蚀性。
①吸收塔中有生成,则吸收塔中反应的离子方程式为_______。
②母液中通入已获含溴的溶液,还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含的溶液的原因是_______。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热时,蒸馏温度一般控制在88~92℃,温度不宜过高的原因是_______。
(4)实验室中从海带中提取碘的流程如下图:
①灼烧海带应当盛放在_______中进行,灼烧的目的是_______。
②步骤Ⅲ是氧化:向含的溶液中加入过量的和稀,该反应的离子方程式为_______。
③步骤Ⅳ是萃取和分液:溶液分两层,下层液体呈_______色,不能改用乙醇作为萃取剂的原因是_______。
④步骤Ⅴ是蒸馏:蒸馏操作前蒸馏烧瓶内需要放几片碎瓷片的目的是_______。
【答案】(1)第四周期第IIA族
(2)A (3) ①. 3Br2+3=5Br-++3CO2↑ ②. 富集溴,提高溴的浓度 ③. 会将大量的水蒸馏出来
(4) ①. 坩埚 ②. 将海带中的有机碘化物(如碘的有机结合形态)通过高温氧化分解,转化为可溶于水的无机碘离子(I⁻),以便后续通过酸化、萃取等步骤提取碘单质 ③. 2I-+H2O2+2H+=Ⅰ2+2H2O ④. 紫红 ⑤. 乙醇和水互溶 ⑥. 防暴沸
【解析】
【分析】海水中存在大量资源,可以进行海水淡化、粗盐提纯、海水提镁、海带提碘,海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,粗盐中常含Ca2+、Mg2+、硫酸根离子等杂质离子,可依次加入NaOH溶液除镁离子、BaCl2溶液除硫酸根离子、Na2CO3溶液除过量的钡离子和钙离子,过滤后加入稀盐酸除过量的氢氧根和碳酸根离子,蒸发结晶得NaCl;海水提溴是将氯气通入母液中,得到溴的稀溶液,利用溴单质的挥发性,用热空气将溴单质吹出,进而用纯碱溶液吸收,酸化后得到溴的浓溶液,蒸馏得溴单质;海带中提取碘为将海带灼烧,浸取后得碘离子的溶液,氧化后得到碘单质,继而用CCl4萃取,蒸馏后得到碘单质。
【小问1详解】
钙元素为20号元素,在周期表中的位置是第四周期第IIA族。
【小问2详解】
海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故答案选A;
【小问3详解】
①吸收塔中用纯碱溶液吸收热空气吹出的Br2,反应的离子方程式为3Br2+3=5Br-++3CO2↑;
②母液中通入Cl2获得的含溴的溶液浓度低,直接蒸馏效率低,能耗大,故需要经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的浓溶液,故原因为富集溴,提高溴的浓度;
③Br2的沸点为59℃,微溶于水,向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制在90℃左右进行蒸馏的原因是温度过低,难以将Br2蒸发出来,温度过高又会将大量的水蒸馏出来;
【小问4详解】
①灼烧海带在坩埚中进行;灼烧的目的是将海带中的有机碘化物(如碘的有机结合形态)通过高温氧化分解,转化为可溶于水的无机碘离子(I⁻),以便后续通过酸化、萃取等步骤提取碘单质。
②步骤Ⅲ是将I−氧化Ⅰ2:向含I−的溶液中加入过量的H2O2和稀H2SO4,该反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=Ⅰ2+2H2O;
③CCl4密度大于水,且Ⅰ2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度,故下层液体为紫红色,因乙醇和水互溶,故不能用乙醇作萃取剂;
④碎瓷片的作用为防暴沸。
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