精品解析：山东省日照市2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

2024级高一下学期期中校际联合考试 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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 F-19 一、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. 化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 焰火中的红色可能源于钠盐灼烧 B. 氢氧燃料电池能将化学能直接转化电能 C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅 D. 汽车受到剧烈撞击时，安全气囊中的叠氮化钠分解，吸收大量的热 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 分子的空间结构示意图： C. 用电子式表示HCl的形成过程： D. 向溶液中滴加足量氨水： 3. 下列有关元素周期律的说法正确的是 A. 、、的的还原性逐渐减弱 B. 元素原子的最外层电子数越多，非金属性越强 C. 同周期元素的最高化合价一定随原子序数的递增而升高 D. 元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 4. 下列有关元素周期表的说法错误的是 A. 所含元素种类最多的族是ⅢB族 B. ⅠA族元素除H外均为碱金属元素 C. 最外层电子数相同的元素一定位于同一主族 D. 元素周期表中有18个纵列，分为16个族 5. 三元催化器是汽车尾气的净化装置，下列说法错误的是 A. 加装三元催化器可有效减少的排放 B. 三元催化器中的催化剂可增强反应物的活性，提高反应速率 C. 三元催化器能有效将CO、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害物质 D. 尾气中的NO是氮气和氧气在火花塞放电时产生的 6. 下列有关化学键的说法错误的是 A. 共价化合物中一定只含有共价键 B. 干冰升华时，共价键不会发生断裂 C. 溶于水，既有共价键的断裂又有共价键的生成 D. 和NaOH的化学键类型完全相同，都属于离子化合物 7. Sr在元素周期表中位于第5周期ⅡA族，下列说法错误的是 A. 原子核内中子数比质子数多12 B. Sr的原子半径比小 C. 碱性： D. 单质Sr能与冷水剧烈反应 8. 短周期主族元素M、R、Q、G在元素周期表中的相对位置如图所示，G最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列判断错误的是 A. G的单质一定能将氧化为 B. Q的最高价氧化物是酸性氧化物 C. M的氢化物遇氯化氢可能有白烟产生 D. R的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应 9. 碱性锌锰干电池的总反应为，其剖面图如下。下列说法正确的是 A. 为正极材料 B. KOH是离子导体，不参与电极反应 C. 负极的电极反应式为 D. 环境温度过低时，不利于电池放电 10. 在101kPa和298K下，异构化反应过程的相对能量变化如图。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. 该异构化反应吸热反应 C. 1mol HCN吸收186.5kJ能量，能使分子中的化学键完全断裂 D. 1mol HNC完全转化为1mol HCN，需吸收59.3kJ能量 二、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. 下列图示实验中，能达到实验目的的是 A．验证非金属性： B．探究浓度对反应速率的影响 C．分离碘和氯化铵固体 D．验证金属性： A. A B. B C. C D. D 12. X、Y、Z、W为原子序数依次递增的前10号元素，原子序数之和为22。4种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. Z的简单氢化物可用作制冷剂 B. 分子中所有原子均满足最外层稳定结构 C. X、W的单质混合，在暗处能发生爆炸 D. 10.5g该化合物中含有的共价键数为 13. 溴被称为“海洋元素”，从海水(弱碱性)中提取溴单质的流程如下。下列说法错误的是 A. 海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应 B. 吹出塔中采用气—液逆流的方式，可使被充分吹出 C. 吸收塔中发生反应的离子方程式为 D. 该流程中消耗，最终能够获得 14. 实验室用酸性溶液和亚砷酸()制备砷酸()的反应机理如图。下列说法错误的是 A. ICl是催化剂 B. 过程①，反应后溶液酸性减弱 C. 过程②，和均被氧化 D. 制备理论上需消耗 15. 逆水气变换反应：。一定压力下，按、物质的量之比投料，、温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 该反应为吸热反应 C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子半径依次增大。Y是元素周期表中非金属性最强的元素，Z原子的最外层电子数是其次外层的3倍，W在元素周期表中与Y相邻，Q是地壳中含量最多的金属元素，R与X同主族。 回答下列问题： （1）X的一种核素，质子数和中子数相等，该核素符号为_______。Z在元素周期表中的位置为_______。 （2）Z、W、R按原子个数比形成的化合物中含有的化学键类型为_______，该化合物属于_______(填“离子”或“共价”)化合物。 （3）Y、W、R的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。 （4）X与R形成的化合物RX可与水剧烈反应放出气体，反应的化学方程式为_______。向反应后的溶液中加入少量Q的氧化物，氧化物溶解，反应的离子方程式为_______。 （5）下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 单质的氧化性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 元素原子的失电子能力： D. 同周期元素中，W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强 17. 某化学实验小组设计下列实验流程从海带中提取碘单质。 回答下列问题： （1）“灼烧”的目的是_______；灼烧时需要用到下列仪器中的_______(填标号)。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）“试剂X”可以选用下列试剂中的_______(填标号)。 A. 乙醇 B. 苯 C. 四氯化碳 D. NaOH溶液 （4）“操作1”中需要用到分液漏斗，分液漏斗排气时的状态是_______(填标号)。 （5）“操作2”分离出的方法是_______。 （6）“反萃取”发生反应的离子方程式为_______。 18. 利用还原能有效促进“碳中和”。某温度下，在2L的密闭容器中充入的混合气体，发生放热反应：，与随时间的变化如图所示。 回答下列问题： （1）2min时，反应_______(填“是”或“否”)达到平衡状态。0~2min，_______。 （2）反应达到平衡状态时，甲烷的体积分数为_______(保留2位有效数字，下同)，保持温度不变，气体的总压强是开始的_______倍。 （3）达平衡后，升高温度，逆反应速率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，再次达到平衡时，容器内气体的平均摩尔质量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 保持不变，反应达到平衡状态 B. x、y两点的逆反应速率： C. 保持容积不变充入，容器内压强增大，反应速率加快 D. 将容器改为绝热容器，能缩短反应到达平衡状态的时间 19. 某兴趣小组设计以下两种方案，验证与能发生可逆反应。 方案 实验操作及现象 方案一 ①向溶液中，加入溶液，充分反应后加入，振荡静置 ②取上层清液于试管中，加入3滴试剂X，溶液变为血红色 方案二 用下图1所示装置及试剂进行实验。80s时，向U形管左侧加入约1滴管试剂Y。实验过程中电流的变化如下图2 资料在线 盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含氯化钾或硝酸铵。 盐桥中的离子能够定向移动。通过盐桥可将两个相互隔离的电解质溶液连接起来，传导电流。 回答下列问题： （1）方案一，振荡静置后溶液分层，下层为_______色。试剂X为_______(填化学式)溶液，该方案_______(填“能”或“不能”)达到实验目的。 （2）方案二，实验开始时，U型管左侧发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，盐桥中_______(填离子符号)移向左侧。 （3）方案二能验证与发生是可逆反应。结合图2电流变化可知，试剂Y应为_______(填化学式)溶液；加入试剂Y后，正极的电极反应式为_______。 （4）方案二，电流为0时，下列说法正确是_______(填标号)。 A. 保持不变 B. 反应停止 C. D. 20. 肼()—空气燃料电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等优点，目前主要服务于航天和军事领域，其工作原理如图所示。离子交换膜是一类高分子膜，它能选择性的使物质通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）电极a为_______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_______。 （3）为使电池持续放电，该离子交换膜应为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。电池工作一段时间后，正极区_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）电池的总反应方程式为_____。若该燃料电池每消耗输出的电能为353.4kJ，结合下表数据，计算该燃料电池的能量转换效率为_____(能量转换效率)。常温常压下，相关化学键的键能(断裂或形成1mol化学键需要吸收或放出的能量)数据如下： 化学键 键能 389 159 498 946 464 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高一下学期期中校际联合考试 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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 F-19 一、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. 化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是 A. 焰火中的红色可能源于钠盐灼烧 B. 氢氧燃料电池能将化学能直接转化为电能 C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅 D. 汽车受到剧烈撞击时，安全气囊中的叠氮化钠分解，吸收大量的热 【答案】B 【解析】 【详解】A．焰色反应中钠的焰色为黄色，故A错误； B．氢氧燃料电池通过化学反应直接将化学能转化为电能，故B正确； C．芯片主要成分是高纯度硅，二氧化硅用于光导纤维，故C错误； D．叠氮化钠分解反应，该反应放热，故D错误； 故选B。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 分子的空间结构示意图： C. 用电子式表示HCl的形成过程： D. 向溶液中滴加足量氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl−的结构示意图：，A错误； B．CO2分子中价电子对数为：，为sp杂化，空间结构为直线形，示意图：，B正确； C．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程：，C错误； D．向AlCl3溶液中滴加足量氨水生成氢氧化铝和氯化铵，则离子方程式：，D错误； 故选B。 3. 下列有关元素周期律的说法正确的是 A. 、、的的还原性逐渐减弱 B. 元素原子的最外层电子数越多，非金属性越强 C. 同周期元素的最高化合价一定随原子序数的递增而升高 D. 元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl⁻、Br⁻、I⁻的还原性应随原子半径增大逐渐增强，A错误； B．最外层电子数多不一定非金属性强，需结合原子半径、质子数等因素，失电子能力越强，非金属越强，B错误； C．第二周期中，氧和氟无最高正化合价，C错误； D．元素性质的周期性变化由核外电子排布的周期性变化决定，符合元素周期律本质，D正确； 故选D。 4. 下列有关元素周期表的说法错误的是 A. 所含元素种类最多的族是ⅢB族 B. ⅠA族元素除H外均为碱金属元素 C. 最外层电子数相同的元素一定位于同一主族 D. 元素周期表中有18个纵列，分为16个族 【答案】C 【解析】 【详解】A．ⅢB族包含镧系和锕系元素，共30余种，是元素种类最多的族，A正确； B．ⅠA族中H不属于碱金属，其余均为碱金属元素，B正确； C．最外层电子数相同的元素可能位于不同主族或副族（如He与Be、O与Cr），C错误； D．元素周期表有18个纵列，分为7主族、7副族、Ⅷ族（占3列）和0族，共16个族，D正确； 故选C。 5. 三元催化器是汽车尾气的净化装置，下列说法错误的是 A. 加装三元催化器可有效减少的排放 B. 三元催化器中的催化剂可增强反应物的活性，提高反应速率 C. 三元催化器能有效将CO、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害物质 D. 尾气中的NO是氮气和氧气在火花塞放电时产生的 【答案】A 【解析】 【详解】A．三元催化器主要处理CO、碳氢化合物和氮氧化物（NOx），CO被氧化为CO2，不能减少的排放，A错误； B．催化剂通过降低活化能，加快化学反应速率，B正确； C．将CO、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害物质水、N2和，C正确； D．NO的生成来源是氮气和氧气在火花塞放电时产生，D正确； 故选A。 6. 下列有关化学键的说法错误的是 A. 共价化合物中一定只含有共价键 B. 干冰升华时，共价键不会发生断裂 C. 溶于水，既有共价键的断裂又有共价键的生成 D. 和NaOH的化学键类型完全相同，都属于离子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．共价化合物中一定不含离子键，只含共价键，A正确； B．干冰升华时破坏分子间作用力，CO2分子内的共价键未断裂，B正确； C．Cl2溶于水时Cl-Cl键断裂，生成HCl和HClO中的共价键，C正确； D．CaCl2仅含离子键，NaOH含离子键和共价键，化学键类型不同，D错误； 故选D。 7. Sr在元素周期表中位于第5周期ⅡA族，下列说法错误的是 A. 原子核内中子数比质子数多12 B. Sr的原子半径比小 C. 碱性： D. 单质Sr能与冷水剧烈反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．⁸⁸Sr的质子数为38，中子数=88-38=50，中子数比质子数多12，A正确； B．Sr位于第5周期ⅡA族，Cs位于第6周期IA族，同主族中，原子半径由上至下增大，因此Cs的原子半径大于Sr，B正确； C．同主族金属的碱性由上至下增强，Ba（第6周期）的金属性强于Sr（第5周期），故Ba(OH)2的碱性强于Sr(OH)2，C错误； D．Sr的金属性强于Ca，而Ca能与冷水反应，Sr与冷水反应更剧烈，D正确； 故选C。 8. 短周期主族元素M、R、Q、G在元素周期表中的相对位置如图所示，G最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列判断错误的是 A. G的单质一定能将氧化为 B. Q的最高价氧化物是酸性氧化物 C. M的氢化物遇氯化氢可能有白烟产生 D. R的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应 【答案】A 【解析】 【分析】G最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则G为Cl，M为O，Q为P，R为Si；若是硫酸，G为S，M为N，Q为Si，R为Al，据此分析回答。 【详解】A．由分析可知，G可能为S或Cl，氯气能将Fe2+氧化为Fe3+，但硫单质不能将Fe2+氧化为Fe3+，A项错误； B．Q为P或Si，最高价氧化物为五氧化二磷和二氧化硅，均为酸性氧化物，B项正确； C．M为O或N，M的氢化物可能是氨气或水，若是氨气，则遇氯化氢有白烟产生，C项正确； D．R为Si或Al，R的最高价氧化物对应的水化物可能为H2SiO3和Al(OH)3，都能与NaOH溶液反应，D项正确； 故选A。 9. 碱性锌锰干电池总反应为，其剖面图如下。下列说法正确的是 A. 为正极材料 B. KOH是离子导体，不参与电极反应 C. 负极的电极反应式为 D. 环境温度过低时，不利于电池放电 【答案】D 【解析】 【分析】碱性锌锰干电池为原电池，则Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：，据此分析回答。 【详解】A．碱性锌锰干电池中，碳棒为正极材料，故A错误； B．由正负极电极反应式可知，KOH参与了电极反应，故B错误； C．由分析可知，Zn为负极，电极反应式为：，故C错误； D．环境温度过低，反应速率减慢，不利于电池放电，故D正确； 故选：D。 10. 在101kPa和298K下，异构化反应过程的相对能量变化如图。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. 该异构化反应为吸热反应 C. 1mol HCN吸收186.5kJ能量，能使分子中的化学键完全断裂 D. 1mol HNC完全转化为1mol HCN，需吸收59.3kJ能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，HNC的能量大于HCN，则HCN比HNC更稳定，故A错误； B．由图可知，HNC的能量大于HCN，则该异构化反应为吸热反应，故B正确； C．1mol HCN吸收186.5kJ能量，分子中的C-N键未断裂，故C错误； D．1mol HNC完全转化为1mol HCN，需要放出59.3kJ的热量，故D错误； 故选B。 二、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. 下列图示实验中，能达到实验目的的是 A．验证非金属性： B．探究浓度对反应速率的影响 C．分离碘和氯化铵固体 D．验证金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液反应，能验证碳酸的酸性比硅酸强，故能证明非金属性：S＞C＞Si，A正确； B．H2O2与Ma2SO3反应无明显现象，无法得出结论，B错误； C．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在冷处反应生成氯化铵，单质碘易升华，遇冷又凝华，在冷却易凝华，因此不能用加热法分离和固体，C错误； D．Mg、Al中，只有Al能与氢氧化钠溶液反应，作电池的负极，不能比较Mg、Al的活泼性，D错误； 故选A。 12. X、Y、Z、W为原子序数依次递增的前10号元素，原子序数之和为22。4种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. Z的简单氢化物可用作制冷剂 B. 分子中所有原子均满足最外层稳定结构 C. X、W的单质混合，在暗处能发生爆炸 D. 10.5g该化合物中含有的共价键数为 【答案】BD 【解析】 【分析】Z失去一个电子形成4条件，Z为N，X序数最小且形成1条键，X为H，Y得到一个电子形成4条键，Y为B，W形成1条键且前10号元素，W为F，四个元素原子序数之和为22，故X、Y、Z、W分别为H、B、N、F。 【详解】A．NH3易液化，可以做制冷剂，A正确； B．BF3中B原子周围只有6个电子，B错误； C．F2的氧化性非常强，在暗处与H2混合能发生爆炸，C正确； D．10.5gNH4BF4的物质的量为=0.1mol，共价键数为0.1NA×8=0.8NA，D错误； 故选BD。 13. 溴被称为“海洋元素”，从海水(弱碱性)中提取溴单质的流程如下。下列说法错误的是 A. 海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应 B. 吹出塔中采用气—液逆流的方式，可使被充分吹出 C. 吸收塔中发生反应的离子方程式为 D. 该流程中消耗，最终能够获得 【答案】D 【解析】 【分析】浓缩酸化的海水中含溴离子，通入氯气将溴离子氧化成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，利用溴易挥发的性质，经过热空气吹出，被二氧化硫还原成溴离子，反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，主要是富集溴元素，再经过氯气氧化得到溴水混合物，通过冷凝、精馏分离得到产品溴，据此解答。 【详解】A．海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应，避免消耗更多的氯气，故A正确； B．吹出塔中采用气—液逆流的方式，可增大接触面积，可使Br2被充分吹出，故B正确； C．吸收塔内发生反应是二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和溴化氢，反应的离子方程式为：，故C正确； D．制取过程中需要溴的富集，每提取1mol溴，理论上消耗氯气2mol，该流程中消耗1molCl2，最终能够获得0.5molBr2，故D错误； 故选D。 14. 实验室用酸性溶液和亚砷酸()制备砷酸()的反应机理如图。下列说法错误的是 A. ICl是催化剂 B. 过程①，反应后溶液酸性减弱 C. 过程②，和均被氧化 D. 制备理论上需消耗 【答案】BC 【解析】 【详解】A．ICl参加反应之后又生成，是该反应的催化剂，A正确； B．H3AsO3和H3AsO4结构中都有3个羟基，H3AsO4中含有1个非羟基氧，吸电子能力较强，使羟基中O-H键的极性变大，更易断裂，因此H3AsO4的酸性比H3AsO3强，故过程①反应后溶液酸性增强，B错误； C．由图可知，经过过程②，I由0价升为+1价，Cl的-1价没有变，因此只有I2被氧化，C错误； D．反应中Mn由+7价降为+2价，As由+3价升为+5价，制备1molH3AsO4转移电子2mol，需KMnO4物质的量为=0.4mol，D正确； 故选BC 15. 逆水气变换反应：。一定压力下，按、物质的量之比投料，、温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 该反应为吸热反应 C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】AB 【解析】 【分析】由图可知，比反应速率快，则＞；温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于温度下平衡时，反应正向进行程度大于，温度升高正向移动，反应为吸热反应；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等，据此分析； 【详解】A．根据分析，＞；，A正确； B．由分析知，升高温度，反应物的摩尔分数降低，平衡正向移动，即正向为吸热反应，B正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C错误； D．温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同，D错误； 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子半径依次增大。Y是元素周期表中非金属性最强的元素，Z原子的最外层电子数是其次外层的3倍，W在元素周期表中与Y相邻，Q是地壳中含量最多的金属元素，R与X同主族。 回答下列问题： （1）X的一种核素，质子数和中子数相等，该核素符号为_______。Z在元素周期表中的位置为_______。 （2）Z、W、R按原子个数比形成的化合物中含有的化学键类型为_______，该化合物属于_______(填“离子”或“共价”)化合物。 （3）Y、W、R的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。 （4）X与R形成的化合物RX可与水剧烈反应放出气体，反应的化学方程式为_______。向反应后的溶液中加入少量Q的氧化物，氧化物溶解，反应的离子方程式为_______。 （5）下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 单质的氧化性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 元素原子的失电子能力： D. 同周期元素中，W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强 【答案】（1） ①. (或D、) ②. 第2周期ⅥA族(或第二周期ⅥA族) （2） ①. 离子键、共价键 ②. 离子 （3）(或、、或) （4） ①. NaH+H2O=NaOH+H2↑（或LiH+H2O=LiOH+H2↑） ②. Al2O3＋2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-； （5）AD 【解析】 【分析】Y是元素周期表中非金属性最强的元素，Y为F，Z原子的最外层电子数是其次外层的3倍，Z为O，W在元素周期表中与Y相邻，W为Cl，Q是地壳中含量最多的金属元素，Q为Al，F为第二周期半径最小的主族元素，X的半径比F小，因此X为H，R与X同主族，R为Na或Li，尽管Al的周期数更大，但Li是第2周期的活泼金属，其半径大于第3周期的Al（Al的核电荷更高，电子被更强吸引，半径收缩更明显），综上所述，X、Y、Z、W、Q、R分别为H、F、O、Cl、Al、Na或Li。 【小问1详解】 根据分析，X为H，H的一种核素，质子数和中子数相等，即为(或D、)；Z为O，是8号元素，位于周期表的第二周期ⅥA族； 【小问2详解】 Z、W、R按原子个数比1：1：1形成的化合物为NaClO，Na+与ClO-之间为离子键，Cl和O之间为极性共价键，因此NaClO中含有离子键、共价键；该化合物含有离子键，属于离子化合物； 【小问3详解】 Cl-有3层电子，半径较大，R为Na时，Na+、F-均为两层，核外电子相同时，原子序数越大半径越小，因此半径Cl-＞F-＞Na+，R为Li时，Li+只有1层电子，因此半径Cl-＞F-＞Li+； 【小问4详解】 NaH（或LiH）与H2O反应生成H2和NaOH（或LiOH），方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑（或LiH+H2O=LiOH+H2↑）；Al2O3与OH-反应生成[Al(OH)4]-，反应的离子方程式为Al2O3＋2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-； 【小问5详解】 A．同主族元素从上到下非金属性依次减弱，单质的氧化性也依次减弱，因此单质的氧化性F2＞Cl2，A正确； B．同周期元素从左到右非金属性依次增强，非金属性越强，氢化物越稳定，因此简单氢化物的稳定性HF＞H2O，B错误； C．同周期元素从左到右金属性依次减弱，失电子能力依次减弱，因此失电子能力Na＞Al，C错误； D．第三周期中非金属性最强的是Cl，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此C同周期中HClO4的酸性最强，D正确； 故选AD。 17. 某化学实验小组设计下列实验流程从海带中提取碘单质。 回答下列问题： （1）“灼烧”的目的是_______；灼烧时需要用到下列仪器中的_______(填标号)。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）“试剂X”可以选用下列试剂中的_______(填标号)。 A. 乙醇 B. 苯 C. 四氯化碳 D. NaOH溶液 （4）“操作1”中需要用到分液漏斗，分液漏斗排气时的状态是_______(填标号)。 （5）“操作2”分离出的方法是_______。 （6）“反萃取”发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. 分解(或除去)海带中的有机化合物 ②. BD （2）2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O （3）BC （4）D （5）过滤 （6）3I2+6OH-=5I-++3H2O 【解析】 【分析】海带灼烧，其中的有机物被氧化为CO2、H2O，海带灰在水中浸泡形成海带灰悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，向溶液中加入过氧化氢和稀硫酸与碘离子反应生成单质碘，2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，用X萃取后分液，得到含碘的X溶液，向含碘X溶液中加入浓NaOH溶液反萃取，3I2+6OH-=5I-++3H2O，生成NaI、NaIO3和水，再加入稀硫酸反应生成单质碘，5I-++6H+═3I2+3H2O，再过滤最终得到固体单质碘。 【小问1详解】 根据分析，“灼烧”的目的是将海带中的有机物分解或氧化为CO2、H2O；灼烧在坩埚中进行，需要坩埚和泥三角，故选BD； 【小问2详解】 根据分析，“氧化”时发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O； 【小问3详解】 根据分析“试剂X”为萃取剂，萃取剂不能溶于水，且I2在萃取剂中的溶解度较大，苯和CCl4符合题意，故选BC； 【小问4详解】 由分析可知，操作1为分液，振荡过程中为防止气压过高发生意外，需要将分液漏斗下端向上倾斜，打开活塞排气，故选D； 【小问5详解】 根据分析，“操作2”分离出I2的方法是过滤； 【小问6详解】 根据分析，“反萃取”发生反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-++3H2O。 18. 利用还原能有效促进“碳中和”。某温度下，在2L的密闭容器中充入的混合气体，发生放热反应：，与随时间的变化如图所示。 回答下列问题： （1）2min时，反应_______(填“是”或“否”)达到平衡状态。0~2min，_______。 （2）反应达到平衡状态时，甲烷的体积分数为_______(保留2位有效数字，下同)，保持温度不变，气体的总压强是开始的_______倍。 （3）达平衡后，升高温度，逆反应速率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，再次达到平衡时，容器内气体的平均摩尔质量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 保持不变，反应达到平衡状态 B. x、y两点的逆反应速率： C. 保持容积不变充入，容器内压强增大，反应速率加快 D. 将容器改为绝热容器，能缩短反应到达平衡状态的时间 【答案】（1） ①. 否 ②. 0.5 （2） ①. 0.18(或) ②. 0.73 （3） ①. 增大 ②. 减小 （4）AC 【解析】 【小问1详解】 由图可知，2min后CH4和CO2的物质的量含在变化，因此2min时未达到平衡状态；由图可知，2min时，n(CH4)=n(CO2)，投入的n(CO2)=1mol，根据C守恒，此时CH4的物质的量为0.5mol，此时c(CH4)==0.25mol/L，v(CH4)=mol·L-1·min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此vH2=4×0.125 mol·L-1·min-1=0.5 mol·L-1·min-1； 【小问2详解】 根据图中的数据列出三段式： 甲烷的体积分数为×100%≈18%；反应前后压强之比=物质的量之比=6:4.4，因此反应后的压强为反应前的≈0.73； 【小问3详解】 升高温度，单位体积内的活化分子百分数增大，正逆反应速率都增大；由于正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，n总增大，根据可知，气体的总质量m总不变，故气体的平均摩尔质量减小； 【小问4详解】 A．CH4和H2O均为产物，开始时并未加入，二者以1：2的比例生成，因此二者的比例为定值，无法判定平衡，A错误； B．由图可知，y点产物的浓度较高，逆反应速率较大，故逆反应v(X)＜v(Y)，B正确； C．保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，C错误； D．将容器改为绝热容器，放出的热量被体系吸收，温度升高，反应速率加快，到达平衡状态的时间减少，D正确； 故选AC。 19. 某兴趣小组设计以下两种方案，验证与能发生可逆反应。 方案 实验操作及现象 方案一 ①向溶液中，加入溶液，充分反应后加入，振荡静置 ②取上层清液于试管中，加入3滴试剂X，溶液变为血红色 方案二 用下图1所示装置及试剂进行实验。80s时，向U形管左侧加入约1滴管试剂Y。实验过程中电流的变化如下图2 资料在线 盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含氯化钾或硝酸铵。 盐桥中的离子能够定向移动。通过盐桥可将两个相互隔离的电解质溶液连接起来，传导电流。 回答下列问题： （1）方案一，振荡静置后溶液分层，下层为_______色。试剂X为_______(填化学式)溶液，该方案_______(填“能”或“不能”)达到实验目。 （2）方案二，实验开始时，U型管左侧发生_______(填“氧化”或“还原”)反应，盐桥中_______(填离子符号)移向左侧。 （3）方案二能验证与发生的是可逆反应。结合图2电流变化可知，试剂Y应为_______(填化学式)溶液；加入试剂Y后，正极的电极反应式为_______。 （4）方案二，电流为0时，下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 保持不变 B. 反应停止 C. D. 【答案】（1） ①. 紫红(或紫、浅紫) ②. ③. 不能 （2） ①. 还原 ②. （3） ①. ②. （4）AD 【解析】 【小问1详解】 根据反应：，溶液中，，溶液，，可知过量，则反应不完，充分反应后加入，振荡静置，层在下层，在中的溶解度大，则下层为紫红色。反应后取上层清液于试管中，加入3滴试剂，溶液变为血红色，证明有存在，但不能证明与能发生可逆反应，因为本来就过量。故答案为：紫红(或紫、浅紫)；；不能； 【小问2详解】 图1左侧为正极，发生还原反应，电极反应为：，右侧为负极，发生氧化反应，电极反应为：，盐桥是通过离子迁移来平衡电荷，故盐桥中移向左侧，移向右侧。故答案为：还原；； 【小问3详解】 一开始原电池总反应为，随着反应时间进行，电流计读数逐渐变小，最后读数变为零，反应达到平衡。当指针读数变零后，向U形管左侧加入约1滴管试剂，电流计出现指针偏转，则原电池反应逆转为，负极发生氧化反应为：，正极发生还原反应为：，因亚铁离子浓度增大平衡左移，故可证明反应为可逆反应。故答案为：；； 【小问4详解】 电流为0，说明反应达到平衡，保持不变，但反应并未停止，动态平衡，，则。，则，故答案为：AD。 20. 肼()—空气燃料电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等优点，目前主要服务于航天和军事领域，其工作原理如图所示。离子交换膜是一类高分子膜，它能选择性的使物质通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）电极a为_______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_______。 （3）为使电池持续放电，该离子交换膜应为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。电池工作一段时间后，正极区_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）电池的总反应方程式为_____。若该燃料电池每消耗输出的电能为353.4kJ，结合下表数据，计算该燃料电池的能量转换效率为_____(能量转换效率)。常温常压下，相关化学键的键能(断裂或形成1mol化学键需要吸收或放出的能量)数据如下： 化学键 键能 389 159 498 946 464 【答案】（1） （2） ①. 负 ②. N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O （3） ①. 阴 ②. 不变 （4） ①. N2H4+O2=N2+2H2O ②. (或0.6) 【解析】 【分析】该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质，该电池的总反应为：N2H4+O2=N2+H2O，正极(电极b)反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极(电极a)反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。 【小问1详解】 N2H4为共价化合物，氮原子达到8电子结构，H原子为2电子结构，电子式为； 【小问2详解】 根据分析，a为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O； 【小问3详解】 根据分析，负极消耗OH-，正极生成OH-，OH-应跨过离子交换膜从正极区到负极区，因此为阴离子交换膜；根据两电极的反应可知转移电子数与OH-相等，电池工作一段时间后，正极区产生的OH-全部通过离子交换膜进入负极区，因此正极区n(OH-)不变； 【小问4详解】 根据分析，该电池的总反应为N2H4+O2=N2+2H2O；1molN2H4与1molO2反应时断键吸收的热量为4×389kJ+159kJ+498kJ＝2213kJ，形成化学键放出的热量为946kJ+2×2×464kJ＝2802kJ，放出的热量为2802kJ -2213kJ=589kJ，该燃料电池的能量转换效率为×100%=60%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $