精品解析：山东省烟台招远市第二中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题（等级考）

2023—2024学年度第二学期期中月考题 高一化学(等级考) 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：H1 C12 O16 S32 K39 Ni59 Fe56 Zn65 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. 以下事实不能用元素周期律解释的是（ ） A. 向溶液中通入氧气后生成浅黄色沉淀 B. 氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键 C. 工业生产硅单质原理： D. Na与冷水反应剧烈，Mg与冷水反应缓慢 2. 部分含硅物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化合物c是现代信息技术的基础材料 B. b可用于制作光感电池 C. 向溶液中通入，可以实现的转化 D. a中的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此a还原性小于 3. 某反应，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 整个反应的 C. A比B更稳定 D. 加入催化剂会改变反应的焓变 4. 我国最近在太阳能光电催化一化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。 下列说法错误的是 A. 该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B. 该装置工作时，b极为正极 C. a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ D. 电路中每通过1 mol e-，可处理34 g H2S 5. 根据下图所给信息，得出的结论正确的是 A. 48g碳完全燃烧放出热量为1574 kJ/mol B. 2C(s)+O2(g)2CO(g)△H=-221.0kJ/mol C. 2CO2(g)2CO(g)+O2(g) △H=+283.0kJ/mol D. C(s)+O2(g)CO2(s)△H=-393.5kJ/mol 6. 一种用于科研的化合物M的结构如图所示，X、Y、Z、W、R分布在元素周期表的前三周期，Z是空气中含量最多的元素，Y、Z为同周期相邻的元素，W、R的原子序数之和为33。下列说法正确的是 A. Z的氢化物属于碱 B. M中各原子均满足8电子稳定结构 C. Y的氧化物均为酸性氧化物 D. R2常用作自来水的消毒剂 7. 镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是 A. 正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－= 2H2O B. 电池总反应为Mg＋H2O2 = Mg(OH)2 C. 工作时，正极周围海水的pH减小 D. 电池工作时，溶液中的H＋向负极移动 8. 化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 光照和点燃条件下的反应热相同 B. 2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量 C. 热化学方程式： D. 键的键能为 9. 已知101kPa、25℃下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 10. 为有效降低含氮化合物的排放，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 电极反应式： B. 电极B为正极 C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 D. 电池工作一段时间后，右侧电极室溶液的碱性增强 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. Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的不同主族短周期元素，只有W、X、Y同周期且相邻，W和X的原子序数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z>X>Y B. Q、W、X、Y形成的化合物一定是共价化合物 C. 一定条件下Y单质能够置换出X单质 D. W和X的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 12. 以金属镍分别浸泡在不同浓度的溶液构成的浓差电池，盐桥中电解质为，其工作示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 电极的电势：极极 B. 极的电极反应式为： C. 从右池经盐桥流向左池导致两池最终相等 D. 当电路中转移电子时，负极区溶液质量增加 13. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法错误的是 共价键 键能 436 299 151 A. B. C. 由表中键能数据可知，将气态解离成气态碘原子需要吸收能量 D. 在相同条件下，反应： ，则 14. 元素、、、的原子序数依次增大，这些元素组成的物质之间的转化关系如图。m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质；n由两种元素组成，通常为液态，1moln中含有质子；q是一种强碱；s是一种磁性氧化物。下列说法错误的是 A. r是一种最理想的清洁能源 B. q为离子化合物，含有离子键和共价键 C. 由元素Z和Y组成的化合物中阴阳离子个数比可能为 D. n和p的反应中，每消耗，反应中转移电子的物质的量为 15. 某实验小组依据反应：设计如下图原电池，探究对氧化性的影响。测得电压与的关系图，下列有关叙述错误的是 A. 时，氧化性 B. 时负极电极式为 C. 调节可以改变反应的方向 D. 时，盐桥中向右移动 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知六种短周期元素、、、、、的原子序数依次增大，A的原子核内没有中子，A、D同主族，C、F同主族，A和B可形成5核10电子的阳离子，C与D形成的离子化合物中所有离子的电子数相同，的最高价氧化物的水化物可与、的最高价氧化物的水化物反应。试回答下列问题： （1）E在元素周期表中的位置是___________。 （2）A和B形成4核10电子分子的电子式是___________。 （3）C、D、F的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （4）根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与上述六种元素中的___________(填名称)相似，能溶于氢氧化钠溶液，生成与。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。 （5）A与C、A与D、C与D两两组合可形成多种二元化合物，下列说法错误的是___________ (填字母)。 A．和中都含共价键 B．A、D可形成离子化合物 C．和均能溶于，并发生化合反应 （6）能说明氯的非金属性比强的事实是___________(填字母)。 ①F的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定 ②高氯酸的酸性比的最高价氧化物的水化物的酸性强 ③的简单阴离子比易被氧化 ④比的氢化物稳定 ⑤加热条件下，铁与氯气反应生成氯化铁，铁与F单质反应生成硫化亚铁 17. 回答下列问题 （1）“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3]( ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H2= -299kJ/mol，则△H1 (kJ/mol )为_____________ （2）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： (a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 (b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 (c)CH4(g) C(s)+2H2(g) ∆H3 (d)2CO(g) CO2(g)+C(s) ∆H4 (e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1=_______(写出一个代数式即可)。 （3）用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为___________________________________。 （4）已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为___________________。 （5）1mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：________________。 18. 海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴、碘单质等资源。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）为寻找氯水的替代品，某同学将不断鼓入“溶液”中。设计实验，判断是否能代替氯水。(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。 （2）由于“溶液”中的含量较低，“操作Ⅰ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液”中。已知：在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂a”可以是___________(选填编号)。 试剂 A．乙醇 B．氯仿 C．四氯化碳 D．裂化汽油 相关性质 与水互溶不与反应 与水不互溶不与反应 与水不互溶不与反应 与水不互溶与反应 （3）提取粗盐后的母液中含较高浓度的溴元素。某课外兴趣小组先将母液中的溴元素氧化成，再获取液溴，流程如下： ①使用一定体积的有机萃取剂“萃取”时，为提高的萃取率，应采取的措施为___________。 ②“反萃取”时，与溶液反应生成与，该反应生成的与物质的量之比为___________。 （4）现有如下实验装置： ①上述流程中操作Ⅰ应选择装置___________，操作Ⅱ应选择装置___________。 ②使用装置B进行操作时，为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是___________。分液时下层液体从分液漏斗的___________(填“上口”或“下口”)转移到烧杯中。 19. （1）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的模拟实验装置： ①该电池放电时正极的电极反应式为____________________；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论上消耗Zn______ g(计算结果保留一位小数，已知F＝96500 C·mol-1)。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 ③下图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有__________。 （2）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是__________________________，A是________。 （3）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为__________________________。 20. 研究含碳、氮的物质间转化的热效应，在日常生活与工业生产中均有很重要的意义。 （1）已知： ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。 ①写出甲烷燃烧生成和液态水的热化学方程式：___________。 ②完全燃烧的___________。 （2）已知拆开、、化学键需要的能量分别是、、，则与反应生成的热化学方程式为___________。 （3）以、为原料生产尿素]的反应历程与能量变化示意图如下。 则 ___________。 （4）火箭发射可用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。 已知：① ② 写出与反应的热化学方程式___________。此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是___________。 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月考题 高一化学(等级考) 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：H1 C12 O16 S32 K39 Ni59 Fe56 Zn65 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. 以下事实不能用元素周期律解释的是（ ） A. 向溶液中通入氧气后生成浅黄色沉淀 B. 氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键 C. 工业生产硅单质原理： D. Na与冷水反应剧烈，Mg与冷水反应缓慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入氧气后生成浅黄色硫沉淀，反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，氧化性：O2＞S，O、S位于同主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性越强，对应单质的氧化性越强，故A可以用元素周期律解释； B．Na、Si位于同周期，从左向右金属性减弱、非金属性增强，Na易失去电子，则氯与钠形成离子键，Si不易失去电子，氯与硅形成共价键，故B可用元素周期律解释； C．C、Si位于同主族，从上到下，非金属性减弱，对应单质的氧化性逐渐减弱，工业生产硅单质原理：反应中C是还原剂，Si是还原产物，还原性C＞Si，不能比较单质的氧化性强弱，故C不能用元素周期律解释； D．Na、Mg位于同周期，从左向右金属性减弱、非金属性增强，金属性：Na＞Mg，元素金属性越强，对应单质与水反应越剧烈，故D能用元素周期律解释； 答案选C。 【点睛】元素周期律除了原子半径，金属性，非金属性同主族，同周期的递变规律外，还有元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强；元素的最高价氢氧化物的碱性越强，元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强，元素非金属性就越强等。 2. 部分含硅物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化合物c是现代信息技术的基础材料 B. b可用于制作光感电池 C. 向溶液中通入，可以实现的转化 D. a中的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此a还原性小于 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知，a是，b是Si单质，c是，d是H2SiO3，e是。 【详解】A．c是，为光导纤维的主要成分，属于现代信息技术的基础材料，A正确； B．b是Si单质，为半导体材料，可用于制作光感电池，B正确； C．e是，碳酸酸性强于硅酸，向硅酸钠溶液中通入可以生成硅酸（d），可实现该转化，C正确； D．a是，其中Si的化合价为-4，同主族从上到下非金属性减弱，对应气态氢化物的还原性增强，故还原性强于，D错误； 故选D。 3. 某反应，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 整个反应的 C. A比B更稳定 D. 加入催化剂会改变反应的焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由能量变化曲线可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A错误； B．焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能，正反应活化能为，逆反应活化能为，因此，B正确； C．物质能量越低越稳定，生成物B的能量低于反应物A，因此B更稳定，C错误； D．催化剂只能改变反应的活化能，不会改变反应物与生成物的总能量差，因此不能改变反应的焓变，D错误； 故选B。 4. 我国最近在太阳能光电催化一化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。 下列说法错误的是 A. 该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B. 该装置工作时，b极为正极 C. a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ D. 电路中每通过1 mol e-，可处理34 g H2S 【答案】D 【解析】 【分析】该装置中存在由化学能转化为电能的构成，因此存在原电池反应原理。负极上发生失去电子的氧化反应，正极上发生得到电子的还原反应，在同一闭合回路中电子转移数目相等，据此分析解答。 【详解】A．根据图示可知：该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，故该装置中能量转化形式有化学能转化为电能，A正确； B．根据图示可知：在b电极上H+得到电子被还原产生H2，故b电极为原电池的正极，B正确； C．根据图示可知在a极上Fe2+失去电子变为Fe3+，故a电极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，C正确； D．H2S失去2个电子变为S和2个H+，故电路中若通过2 mol e-，可处理34 g H2S，则若电路中每通过1 mol e-，可处理17 g H2S，D错误； 故合理选项是D。 5. 根据下图所给信息，得出的结论正确的是 A. 48g碳完全燃烧放出热量为1574 kJ/mol B. 2C(s)+O2(g)2CO(g)△H=-221.0kJ/mol C. 2CO2(g)2CO(g)+O2(g) △H=+283.0kJ/mol D. C(s)+O2(g)CO2(s)△H=-393.5kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示可知，1mol的C完全燃烧放出热量是393.5kJ，则48g碳也就是4mol的碳完全燃烧放出热量为393.5KJ /mol×4=1574kJ，错误； B.1mol的 C燃烧变为CO，放热为393.5kJ-283kJ=110. 5kJ，则2mol的C燃烧变为CO放出热量是：110. 5KJ×2=221.0kJ，所以有热化学方程式2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H=-221.0kJ/mol，正确； C．根据图示可知1mol的CO2比1mol CO和1/2mol O2的能量低283.0kJ，则相应的热化学方程式是2CO2(g)==2CO(g)+O2(g) △H=+566.0kJ/mol，错误； D．1mol的固体C完全燃烧产生1mol的气体CO2，放出热量是393.5kJ ，由于物质在固体含有的能量比气态低，所以产生1魔力岛固态CO2放出的热量要比393.5kJ 多，因此该热化学方程式书写有误，错误。 故答案为：B。 6. 一种用于科研的化合物M的结构如图所示，X、Y、Z、W、R分布在元素周期表的前三周期，Z是空气中含量最多的元素，Y、Z为同周期相邻的元素，W、R的原子序数之和为33。下列说法正确的是 A. Z的氢化物属于碱 B. M中各原子均满足8电子稳定结构 C. Y的氧化物均为酸性氧化物 D. R2常用作自来水的消毒剂 【答案】D 【解析】 【分析】Z是空气中含量最多的元素，则Z为N元素，Y、Z为同周期相邻的元素，根据M的结构简式可知，Y为C元素，W、R的原子序数之和为33，Y为C则W为S，R为Cl，X为H； 【详解】A．Z为N，氢化物为，不属于碱，A项错误； B．M中X不满足8电子稳定结构，B项错误； C．Y的氧化物CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，C项错误； D．R为常作为自来水消毒剂，D项正确； 答案选D。 7. 镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是 A. 正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－= 2H2O B. 电池总反应为Mg＋H2O2 = Mg(OH)2 C. 工作时，正极周围海水的pH减小 D. 电池工作时，溶液中的H＋向负极移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池中正极发生氧化反应，H2O2得电子，酸性条件下生成水，电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－= 2H2O，A正确； B．酸性条件下不生成氢氧化镁沉淀，电池总反应为Mg＋H2O2 +2H＋= Mg2＋+2H2O，B错误； C．根据正极反应知工作时，正极周围海水的pH增大，C错误； D．电池工作时，溶液中的H＋向正极移动，D错误。 故选A。 8. 化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 光照和点燃条件下的反应热相同 B. 2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量 C. 热化学方程式： D. 键的键能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应热效应只与反应的始态和终态有关，与反应途径和反应条件无关，因此该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的，A正确； B．气态氢原子形成氢气分子时形成化学键，形成化学键释放能量，因此2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量，B正确； C．由图可知1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出(862-679) kJ=183 kJ能量，因此氢气与氯气反应的热化学方程式为H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) ΔH = -183 kJ⋅mol−1，C正确； D．由图可知2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放 862 kJ能量，所以键的键能为431 kJ⋅mol−1，D错误； 故答案选D。 9. 已知101kPa、25℃下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 【答案】B 【解析】 【详解】已知葡萄糖的燃烧热为2804 kJ·mol-1，说明1 mol葡萄糖固体与足量O2气体完全燃烧产生CO2气体和液态H2O，放出热量为2804 kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为：△H=-2804 kJ·mol-1，则表示燃烧热反应的逆反应为吸热反应，生成物的能量比反应物的多，反应方程式为：△H=+2804 kJ·mol-1。由于气态水含有的能量比等质量的液体水多，则图中能正确表示反应：△H＜+2804 kJ·mol-1，该反应为吸热反应，该反应吸收的热量小于2804kJ，故图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是为曲线2，合理选项是B。 故选B。 10. 为有效降低含氮化合物的排放，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 电极反应式： B. 电极B为正极 C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 D. 电池工作一段时间后，右侧电极室溶液的碱性增强 【答案】C 【解析】 【分析】根据电池反应可知，氨气发生氧化反应，故电极A为负极，NO2发生还原反应，电极B为正极。 【详解】A．电极A为负极，失电子在碱性条件下发生氧化反应，反应式为，A正确； B．电极B通入，中N元素化合价降低，得电子发生还原反应，故电极B为正极，B正确； C．转移等量电子时，左侧负极每转移6 mol电子生成1 mol ，右侧正极每转移8 mol电子生成1 mol ，同温同压下左右两侧生成气体体积比为，不是，C错误； D．正极反应为，反应生成，电池工作一段时间后右侧电极室浓度增大，碱性增强，D正确； 故选C。 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. Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的不同主族短周期元素，只有W、X、Y同周期且相邻，W和X的原子序数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z>X>Y B. Q、W、X、Y形成的化合物一定是共价化合物 C. 一定条件下Y单质能够置换出X单质 D. W和X的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的不同主族短周期元素，只有W、X、Y同周期且相邻，则Q为H元素；W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，W是C元素、X是N元素、Y是O元素，Z是Al元素。 【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Al3+，故A错误； B．H、C、N、O形成的化合物不一定是共价化合物，如NH4HCO3是离子化合物，故B错误； C．4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O，一定条件下O2能够置换出N2，故C正确； D．C的最高价氧化物对应的水化物H2CO3为弱酸，故D错误； 答案选C。 12. 以金属镍分别浸泡在不同浓度的溶液构成的浓差电池，盐桥中电解质为，其工作示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 电极的电势：极极 B. 极的电极反应式为： C. 从右池经盐桥流向左池导致两池最终相等 D. 当电路中转移电子时，负极区溶液质量增加 【答案】AC 【解析】 【分析】根据两池中在放电前后的变化可知，左池浓度升高，右池浓度降低，则a极上Ni失电子产生Ni2+，a为负极；b极上Ni2+得电子产生Ni，b极为正极； 【详解】A．a为负极，b极为正极，电极的电势：a极<b极，选项A错误； B．b极为正极，Ni2+得电子产生Ni，电极反应式为：，选项B正确； C．盐桥中定向移动的是K+和，Ni2+不能经盐桥从右池流向左池，选项C错误； D．当电路中转移0.2mol电子时，左池有0.1molNi失电子产生Ni2+，生成的Ni2+的质量为5.9g，盐桥中的阴离子进入左池，故负极区溶液质量增加，选项D正确； 答案选AC。 13. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法错误的是 共价键 键能 436 299 151 A. B. C. 由表中键能数据可知，将气态解离成气态碘原子需要吸收能量 D. 在相同条件下，反应： ，则 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，，A正确； B．根据A选项，，由图知，则，B错误； C．因为的键能是，所以将气态解离成气态碘原子需要吸收能量，C正确； D．Cl的非金属性强于I，H-Cl键的键能远大于H-I键的键能，生成2 mol HCl放出的热量远大于生成2 mol HI放出的热量，放热反应的为负值，放出热量越多越小，故，D错误； 故选BD。 14. 元素、、、的原子序数依次增大，这些元素组成的物质之间的转化关系如图。m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质；n由两种元素组成，通常为液态，1moln中含有质子；q是一种强碱；s是一种磁性氧化物。下列说法错误的是 A. r是一种最理想的清洁能源 B. q为离子化合物，含有离子键和共价键 C. 由元素Z和Y组成的化合物中阴阳离子个数比可能为 D. n和p的反应中，每消耗，反应中转移电子的物质的量为 【答案】C 【解析】 【分析】n由两种元素组成，通常为液态，1moln中含有10mol质子，则n是H2O；m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质，则m是Na，p是Fe，r是H2，q是NaOH；n和p反应生成r和s，即铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，则s为Fe3O4，根据原子序数大小关系可知：X是H，Y是O，Z是Na，W是Fe元素。 【详解】A．r是氢气，氢气燃烧的产物只有水，是一种最理想的清洁能源，故A正确； B．q是NaOH，是由Na+与OH-通过离子键结合，也含有O-H的共价键，故B正确； C．元素Z和Y可以组成Na2O和Na2O2，二者阳离子为Na+，阴离子为O2-和O，阴阳离子个数比均为1：2，故C错误； D．n和p的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，16.8gFe的物质的量为0.3mol，转移电子的物质的量为0.8mol，故D正确； 故答案选C。 15. 某实验小组依据反应：设计如下图原电池，探究对氧化性的影响。测得电压与的关系图，下列有关叙述错误的是 A. 时，氧化性 B. 时负极电极式为 C. 调节可以改变反应的方向 D. 时，盐桥中向右移动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．pH=0时电压为正值，说明总反应正向自发进行，反应中是氧化剂、​是氧化产物，根据自发氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的规律，此时氧化性应为，A错误； B．pH<0.68时电压为正，总反应正向进行，失电子被氧化为​，因此负极（乙池）的电极反应为，B正确； C．pH<0.68时电压为正、反应正向自发；pH>0.68时电压为负，说明反应逆向自发，因此调节pH可以改变反应的方向，C正确； D．pH>0.68时电压为负，总反应逆向进行，此时甲池中​失电子作负极，乙池中​得电子作正极；原电池中阴离子向负极移动，因此盐桥中的向负极（甲池）移动，也就是从盐桥向左移动，D错误； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知六种短周期元素、、、、、的原子序数依次增大，A的原子核内没有中子，A、D同主族，C、F同主族，A和B可形成5核10电子的阳离子，C与D形成的离子化合物中所有离子的电子数相同，的最高价氧化物的水化物可与、的最高价氧化物的水化物反应。试回答下列问题： （1）E在元素周期表中的位置是___________。 （2）A和B形成4核10电子分子的电子式是___________。 （3）C、D、F的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （4）根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与上述六种元素中的___________(填名称)相似，能溶于氢氧化钠溶液，生成与。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。 （5）A与C、A与D、C与D两两组合可形成多种二元化合物，下列说法错误的是___________ (填字母)。 A．和中都含共价键 B．A、D可形成离子化合物 C．和均能溶于，并发生化合反应 （6）能说明氯的非金属性比强的事实是___________(填字母)。 ①F的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定 ②高氯酸的酸性比的最高价氧化物的水化物的酸性强 ③的简单阴离子比易被氧化 ④比的氢化物稳定 ⑤加热条件下，铁与氯气反应生成氯化铁，铁与F单质反应生成硫化亚铁 【答案】（1）第三周期ⅢA族 （2） （3） （4） ①. 铝 ②. （5）C （6）②③④⑤ 【解析】 【分析】短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。A的原子核内没有中子，则A为H元素；A和B可形成5核10电子的阳离子（），则B为N元素；A、D同主族，且D为短周期元素，原子序数大于N，则D为Na元素；C与D形成的离子化合物中所有离子的电子数相同，即中阴阳离子均为10电子，则C为O元素；C、F同主族，且F为短周期元素，则F为S元素；E的最高价氧化物的水化物可与D(Na)、F(S)的最高价氧化物的水化物（、）反应，说明E的最高价氧化物的水化物具有两性，则E为Al元素； 【小问1详解】 E为Al，原子序数为13，位于元素周期表第三周期ⅢA族； 【小问2详解】 A和B形成的4核10电子分子为，其电子式为 ； 【小问3详解】 C、D、F的简单离子分别为、、。电子层数越多离子半径越大，有3个电子层，半径最大；和均有2个电子层，核电荷数越小半径越大，故半径。因此离子半径大小顺序为：； 【小问4详解】 根据“对角线规则”，Be与Al性质相似。氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应生成和，化学方程式为：； 【小问5详解】 A为H，C为O，D为Na。 A．为，为，两者均含有共价键（O-O键），说法正确； B．A、D形成的化合物为离子化合物，说法正确； C．为，为，为。与水反应生成，属于化合反应；与水反应生成和，不属于化合反应，说法错误。 答案选C； 【小问6详解】 ①次氯酸不是Cl的最高价含氧酸，稳定性和非金属性无直接关联，不能作为判断依据； ②最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性越强，高氯酸酸性大于硫酸，能说明Cl的非金属性比S强； ③简单阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强，比易被氧化，说明S的非金属性弱于Cl，能说明； ④简单氢化物越稳定，非金属性越强，比稳定，能说明； ⑤与变价金属反应时，金属被氧化到的价态越高，非金属单质的氧化性越强，非金属性越强。能将Fe氧化为+3价，S只能将Fe氧化为+2价，能说明； 综上，能说明氯的非金属性比S强的事实是②③④⑤。 17. 回答下列问题 （1）“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3]( ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H2= -299kJ/mol，则△H1 (kJ/mol )为_____________ （2）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： (a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 (b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 (c)CH4(g) C(s)+2H2(g) ∆H3 (d)2CO(g) CO2(g)+C(s) ∆H4 (e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1=_______(写出一个代数式即可)。 （3）用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为___________________________________。 （4）已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为___________________。 （5）1mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：________________。 【答案】（1）-1703kJ/mol （2）∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 （3）SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol （4）KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol （5）CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，△H1 =2△H2+△H3-△H4=2×（-299kJ/mol）+（-1018kJ/mol）-（+87kJ/mol）=-1703kJ/mol； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应(b)+ (c)- (e)或(c)- (d)得反应(a)，故反应a的∆H1=∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4； 【小问3详解】 SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)，反应中氢化合价由0变为+1，反应中转移电子为4个，则4mol电子转移时吸收4×59kJ热量，故该反应的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol； 【小问4详解】 中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；已知含11.2gKOH的稀溶液（含0.2mol氢氧根离子）与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液（含有氢离子0.2mol）反应放出11.46kJ的热量，则生成1 mol液态水时所释放的热量为5×11.46kJ，故表示中和热的热化学方程式为KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol。 【小问5详解】 由图可知，①CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H=（126-928）kJ/mol=-802kJ/mol，②S(g)+O2(g)= SO2(g)△H＝-577kJ/mol，根据盖斯定律可知，①-2②得：CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol。 18. 海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴、碘单质等资源。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）为寻找氯水的替代品，某同学将不断鼓入“溶液”中。设计实验，判断是否能代替氯水。(简要说明所用的试剂、现象和结论)___________。 （2）由于“溶液”中的含量较低，“操作Ⅰ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液”中。已知：在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂a”可以是___________(选填编号)。 试剂 A．乙醇 B．氯仿 C．四氯化碳 D．裂化汽油 相关性质 与水互溶不与反应 与水不互溶不与反应 与水不互溶不与反应 与水不互溶与反应 （3）提取粗盐后的母液中含较高浓度的溴元素。某课外兴趣小组先将母液中的溴元素氧化成，再获取液溴，流程如下： ①使用一定体积的有机萃取剂“萃取”时，为提高的萃取率，应采取的措施为___________。 ②“反萃取”时，与溶液反应生成与，该反应生成的与物质的量之比为___________。 （4）现有如下实验装置： ①上述流程中操作Ⅰ应选择装置___________，操作Ⅱ应选择装置___________。 ②使用装置B进行操作时，为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是___________。分液时下层液体从分液漏斗的___________(填“上口”或“下口”)转移到烧杯中。 【答案】（1）取少量通入后的溶液A于试管中，滴入少量淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明能代替氯水，否则不能 （2）BC （3） ①. 充分振荡或少量多次进行萃取 ②. （4） ①. B ②. A ③. 先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开下面的活塞 ④. 下口 【解析】 【分析】溶液 A 是含的滤液（海带灰水浸后过滤所得） 主要含等，是还原性溶液，溶液 B 是氧化后的溶液（被氧化成 I₂） 含的水溶液，浓度很低（因为在水中溶解度小），有机溶液 X 是的有机溶剂溶液（如的溶液） 通过萃取将从水相转移到有机相，实现富集。 【小问1详解】 原理：在酸性条件下可氧化： 实验设计：取少量溶液A于试管中，加稀硫酸酸化，通入一段时间后滴入淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明能代替氯水，否则不能； 【小问2详解】 萃取剂要求：不溶于水（否则无法分层），对溶解度大于水，不与反应，所以选B、C； 【小问3详解】 ① 提高萃取率的措施：充分振荡或分多次加入少量萃取剂（少量多次原则），比一次大量萃取效率更高； ② 反萃取反应比例，与在碱性条件下歧化：，生成 ； 【小问4详解】 ① 操作Ⅰ：萃取（用有机溶剂把从水相转移到有机相）→ B（分液装置），操作Ⅱ：蒸馏得到单质 → A（蒸馏装置）； ② 使用分液漏斗（B）时，为使液体顺利滴下，应先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开下面的活塞 ，分液时下层液体从分液漏斗的下口转移到烧杯中。 19. （1）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的模拟实验装置： ①该电池放电时正极的电极反应式为____________________；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论上消耗Zn______ g(计算结果保留一位小数，已知F＝96500 C·mol-1)。 ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。 ③下图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有__________。 （2）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是__________________________，A是________。 （3）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为__________________________。 【答案】 ①. ②. 0.2 ③. 右 ④. 左 ⑤. 使用时间长、工作电压稳定 ⑥. ⑦. 氯化铵（或NH4Cl） ⑧. 从b到a ⑨. CO＋O2－－2e－=CO2 【解析】 【详解】(1) ①根据电池装置，锌做负极，碳为正极，高铁酸钾的氧化性很强，正极上高铁酸钾发生还原反应生成氢氧化铁，电极反应为；若维持电离强度为1A，电池工作十分钟，通过的电子为，则理论消耗锌的质量为= 0.2g。 ②盐桥中阴离子向负极移动，盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路，使两溶液保持电中性，起到平衡电荷、构成闭合回路的作用，放电时盐桥中氯离子向右移动，用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。 ③由图可知高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定。 (2)该电池的本质反应是合成氨的反应，电池中氢气失去电子，在负极上发生氧化反应，氮气得到电子在正极上发生还原反应，则正极反应为，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，则电解质溶液为氯化铵。 (3)根据图可知，一氧化碳和空气形成燃料电池，一氧化碳失去电子和氧离子反应生成二氧化碳发生氧化反应，电极反应式为CO＋O2－－2e－=CO2，所以一氧化碳所在极为负极，通入空气的一极为正极，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，所以工作时氧离子的移动方向为从b到a。 【点睛】掌握原电池的工作原理，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电子在导线中从负极移向正极。 20. 研究含碳、氮的物质间转化的热效应，在日常生活与工业生产中均有很重要的意义。 （1）已知： ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。 ①写出甲烷燃烧生成和液态水的热化学方程式：___________。 ②完全燃烧的___________。 （2）已知拆开、、化学键需要的能量分别是、、，则与反应生成的热化学方程式为___________。 （3）以、为原料生产尿素]的反应历程与能量变化示意图如下。 则 ___________。 （4）火箭发射可用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。 已知：① ② 写出与反应的热化学方程式___________。此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是___________。 【答案】（1） ①. ②. -283 （2） （3） （4） ①. ②. 生成物为氮气和水，不污染空气 【解析】 【小问1详解】 ① 由题干左图可知，甲烷完全燃烧生成气态水的热化学方程式为：。已知水的气化热为 。根据盖斯定律，将前者减去后者乘以2，即可得到生成液态水的热化学方程式：。 ② 由题干右图可知，甲烷不完全燃烧的热化学方程式为：。根据盖斯定律，由①中求得的反应减去该反应，可得一氧化碳燃烧的热化学方程式：。 【小问2详解】 化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。对于合成氨反应 ，其焓变 。 【小问3详解】 由反应历程与能量变化示意图可知，第一步反应的焓变 ，第二步反应的焓变 。根据盖斯定律，总反应的焓变等于各步反应焓变之和，即 。 【小问4详解】 已知：① ② 根据盖斯定律，将反应 ② - ① 即可消去 ，得到目标反应：。其焓变 。该反应的生成物为氮气和水，排放到大气中不会造成环境污染，这是其作为火箭推进剂的一个显著优点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $