【文档说明】安徽省黄山市八校联盟2019-2020学年高一下学期期中联考化学试题【精准解析】.doc,共(18)页,556.500 KB,由小赞的店铺上传
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黄山市“八校联盟”2019-2020学年度第二学期期中考试高一化学试题相对原子质量:H-1O-16S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64Zn-65第Ⅰ卷(共48分)一、选择题(每小题3分,共48分,且每小题只有一个正确的选项)1.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是()A.太阳能光
催化技术可以将二氧化碳转化为燃料,该燃料属于一次能源B.75%酒精可用于杀死新冠病毒,如果用90%酒精效果更好C.二氧化硫具有氧化性,因此可作食品的漂白剂D.氮气的化学性质稳定,因此可用作食品的保鲜剂【答案】D【解析】【详解】A.二
氧化碳转化为燃料,是将太阳能储存形成的燃料,加工形成能源,属于二次能源,故A错误;B.医用酒精的浓度为75%,可进入细菌的细胞内,完全破坏细菌组织,而95%的酒精因浓度过高,可在细菌细胞最外层迅速凝固成一层保护膜,达不到杀菌的目的,
所以75%的酒精比95%的酒精杀菌效果好,故B错误;C.二氧化硫有毒,不能用于食品漂白,故C错误;D.氮气性质稳定,常用作保护气,可用作食品的防腐剂,故D正确;故选D。2.下列有关化学用语表示正确的是()A.CaH2的电子式:[H:]-Ca2+[:H]-B.Cl‒的结构示意图:C.质
子数为92、中子数为146的U原子:14692UD.H2O2的电子式:【答案】A【解析】【详解】A.CaH2为离子化合物,由Ca2+和H-构成,电子式为[H:]-Ca2+[:H]-,A正确;B.Cl‒的结构示意图为,B不正确;C.质子数为92、中子数
为146的U原子为23892U,C不正确;D.H2O2的电子式为,D不正确;故选A。3.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:的结构式
为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是()A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径大小顺序:ry>rw>rzC.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构【答案】D【解析】【详解】X、
Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N
,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结
构是为Cl-S-S-Cl,A错误;B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3
-,即rz>rw>ry,B错误;C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结
构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。答案选D。4.下列说法正确的是:①只由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物②只含有共价键的化合物一定是共价化合物③离子化合物中存在离子键,也可能存在极性键和非极性
键④只有非金属元素原子间才能形成共价键⑤Mg2+的半径小于N3-的半径⑥H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键A.①②⑤B.②③④C.②③⑤D.③⑤⑥【答案】C【解析】【详解】NH4Cl只由非金属元素组成,是离子化合物,①不正确;②共价化合物中只含共价键,
不含离子键,②正确;③离子化合物NaOH中含有极性键,Na2O2中含有非极性键,③正确;④金属与非金属原子间也可能形成共价键,如AlCl3,④不正确;⑤Mg2+与N3-电子层结构相同,Mg的核电荷数大于N,离子半径Mg2+小于N3-,⑤正确;⑥H2O比H2S稳定,是因为共价键能前者大于后者,⑥不正
确;综合以上分析,只有②③⑤正确,故选C。【点睛】判断稳定性时,从化学键的键能考虑;判断熔沸点时,只有分子晶体从分子间作用力考虑,其它晶体都是从化学键能考虑。5.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()①氮气与氧气在放电的条
件下可直接生成NO2②铵盐都不稳定,受热分解都生成氨气③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化④实验室加热氯化铵固体的方法制备氨气A.①③④B.①③C.①④D.①②③④【答案】D【解析】【详解】
①放电条件下,氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮,一氧化氮不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,①错误;②NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水,若加热到300℃左右时分解生成氮气、硝酸和水,②错误;③向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸,酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能把亚铁离子氧化
生成铁离子,同时自身被还原生成一氧化氮,③错误;④氯化铵受热易分解,冷却时又生成氯化铵,所以得不到氨气,④错误;选D,故答案为:D。6.将35g锌粉与少量浓硫酸在加热条件下充分反应,共收集到混合气体11.2L(标准状况),其质量为19.6g,
则过剩的锌粉的质量为A.1.0gB.2.0gC.2.5gD.3.5g【答案】C【解析】【详解】Zn与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,当反应进行到一定程度后变为稀硫酸,这时发生反应:Zn+H2S
O4(稀)=ZnSO4+H2↑。反应产生的气体为SO2、H2的混合物。二者的物质的量的和是n(H2)+n(SO2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol;根据方程式可知反应消耗Zn的物质的量与反应产生的氢气的物质的
量相等,n(气)=10.5mol,则反应消耗Zn的物质的量是0.5mol,消耗的Zn的质量是m(Zn)=nM=0.5mol×65g/mol=32.5g,所以反应后剩余的Zn的质量是m=35g-32.5g=2.5g,故选C。7.下列说法正确的是()A
.CaO+H2O=Ca(OH)2为放热反应,可利用该反应设计原电池,把化学能转化为电能B.任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.有化学键断裂的过程一定是化学变化D.灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触,铂丝继续保持
红热,说明氨的催化氧化反应是放热反应【答案】D【解析】【详解】A.设计原电池,所用反应必须为放热的、不需提供条件的氧化还原反应,A不正确;B.有些化学反应只产生光,几乎不产生热,如萤火虫发光,B不正确;C.有化学键断裂的过程不一定是化学
变化,如HCl溶于水,C不正确;D.灼热的铂丝催化NH3与O2反应,铂丝保持红热,则表明反应提供热量,从而说明氨的催化氧化反应是放热反应,D正确;故选D。8.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)+B(g)=C(g),若反应物A浓度从2mol
·L-1降到0.8mol·L-1需20s,则反应物A的浓度由0.8mol·L-1降到0.2mol·L-1所需的反应时间()A.等于10sB.大于10sC.小于10sD.无法判断【答案】B【解析】【详解】反应物A浓度从2mol·
L-1降到0.8mol·L-1需20s,该时间段内△c(A)=1.2mol/L,反应物A的浓度由0.8mol·L-1降到0.2mol·L-1,△c(A)=0.6mol/L,若该时段内反应速率与前一段时间内相同,则所需时间为10s,但由于反应进行A的浓度降低,反应速率变慢,所以由0.
8mol·L-1降到0.2mol·L-1所需时间要大于10s,故答案为B。9.化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是()A.图Ⅰ所示的装置能将化学能转化为电能B.中和反应中,反应物的总能量比生成物的
总能量低C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成D.图Ⅱ所示的反应为吸热反应【答案】C【解析】【详解】A.该装置不能构成闭合回路,不能构成原电池,则不能将化学能转化为电能,故A错误;B.中和反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故B错误;C.断键吸收热量、成
键放出热量,化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,故C正确;D.图Ⅱ所示反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,否则为吸热反应,根据图知,反应物总能量大于生
成物总能量,则为放热反应,故D错误;故答案为C。10.含有amolFeI2的溶液中,通入xmolCl2。下列各项为通入Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是A.x≤a,2I−+Cl2=I2+2Cl−B.x=1.2a,10Fe2++14I−+
12Cl2=10Fe3++7I2+24Cl−C.x=1.4a,4Fe2++10I−+7Cl2=4Fe3++5I2+14Cl−D.x≥1.5a,2Fe2++4I−+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl−【答案】B【解析】【分析】由于
I-的还原性比Fe2+强(3+-2+22Fe+2I=2Fe+I),所以Cl2先和I-反应:--22Cl+2I=2Cl+I,多于的Cl2再和Fe2+反应:2+3+-2Cl+2Fe=2Fe+2Cl。【详解】A.x≤a时,Cl2对I-不足或者刚好够,所以只发生反应--22Cl+2I
=2Cl+I,A正确;B.x=1.2a时,先有a份的Cl2发生反应--22Cl+2I=2Cl+I,再有0.2a份的Cl2发生反应2+3+-21222Cl+Fe=Fe+Cl5555,总反应为:-2+3+-22622
12Cl+2I+Fe=Fe+I+Cl5555,化整为-2+3+-226Cl+10I+2Fe=2Fe+5I+12Cl,B错误;C.x=1.4a时,先有a份的Cl2发生反应--22Cl+2I=2Cl+I,再有0.4a份的Cl2发生反应2+3+-22444Cl+Fe=Fe+Cl
5555,总反应为:-2+3+-2274414Cl+2I+Fe=Fe+I+Cl5555,化整为-2+3+-227Cl+10I+4Fe=4Fe+5I+14Cl,C正确;D.x≥1.5a时,先有a份的Cl2发生反应--22Cl+2I=2Cl+I,再有0.5a
份的Cl2发生反应2+3+-21Cl+Fe=Fe+Cl2,总反应为:-2+3+-223Cl+2I+Fe=Fe+I+3Cl2,化整为-2+3+-223Cl+2I+2Fe=2Fe+I+6Cl,D正确;故合理选项为D。11.下列烧杯中盛放的
都是稀硫酸,在铜电极上能产生大量气泡的是A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】铜与稀硫酸不反应,故铜电极上产生大量气泡应是构成原电池,且铜电极作正极。【详解】A项,构成原电池,Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极,Cu上发生的反应为2H++2e-=H2↑,铜片上
产生大量气泡;B项,该装置中没有自发进行的氧化还原反应,铜片上没有气泡产生;C项,该装置中没有自发进行的氧化还原反应,铜片上没有气泡产生;D项,该装置没有形成闭合回路,Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2,Zn片上产生气泡
,Cu与稀硫酸不反应,铜片上没有气泡;答案选A。12.工业上用CO和H2生产燃料甲醇(CH3OH)。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是A.反应的化学方程式:CO+2H2⇌CH3OHB.反应进行至3分钟时,正、
逆反应速率相等,反应达到平衡状态C.反应至10分钟,CO的转化率为75%D.反应至3分钟,用甲醇来表示反应的平均速率为16mol/(L·min−1)【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,反应至10分钟达到平衡状态,△c(CO)=1mol/L−0.25mol/L=
0.75mol/L,△c(CH3OH)=0.75mol/L−0=0.75mol/L,△c(CO):△c(CH3OH)=1:1,根据原子守恒可知,反应的化学方程式:CO+2H2CH3OH,故A不符合题意;B.反应进行至3分钟时,并没有达到化学平衡状态
,因此正、逆反应速率不相等,故B符合题意;C.反应至10分钟时,△c(CO)=1mol/L−0.25mol/L=0.75mol/L,CO的转化率()()()CO0.75mol/LCO100%=75%CO1mol/Lcc==始,故C不符合题意;D.反应至3分钟,甲醇的平均反应速
率()()3113CHOH0.5mol/L1CHOH=molLmin3min6cvt−−==,故D不符合题意;故答案为:B。13.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO=O键完全断
裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ【答案】C【解析】【详解】已知1g即0.5mol氢气完全燃烧生成水
蒸气时放出热量121kJ,则该反应的热化学反应方程式为:H2(g)+12O2(g)===H2O(g)△H=-242kJ/mol,焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,设1molH-H键断裂时吸收热量为xkJ,则有xkJ/mol+12×496kJ/mol-2×463kJ/mol=-242kJ/mo
l,解得x=436kJ/mol,即1molH-H键断裂时吸收热量为436kJ,故答案为C。【点睛】焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,在进行计算的时候要注意共价键的数目,如一个水分子中含有两个O-H键。14.如图
所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是()A.发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)B.开始时,正、逆反应同时开始C.前2min内A的分解
速率为0.1mol·L-1·min-1D.2min时,A、B、C的浓度之比为2∶3∶1【答案】B【解析】【详解】A.据图可知A浓度减小,应为反应物,B、C的浓度增大,应为生成物;相同时间内△c(A)=0.2mol/L,△c(
B)=0.2mol/L,△c(C)=0.1mol/L,同一反应同一时段内反应速率之比等于计量数之比,所以A、B、C的计量数之比为0.2:0.2:0.1=2:2:1,所以反应方程式为2A(g)2B(g)+C(g),故A正确;B.据图可知开始时C
的浓度为0,所以此时逆反应速率应为0,故B错误;C.前2min内△c(A)=0.2mol/L,所以A的分解速率为0.1mol·L-1·min-1,故C正确;D.据图可知2min时,c(A)=0.2mol/L,c(B)=0.3m
ol/L,c(C)=0.1mol/L,浓度之比为2:3:1,故D正确;故答案为B。15.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是实验现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还
原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42−,再与BaC
l2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误
;D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3,D正确。答案选C。16.把金属X放入盐Y(NO3)2的溶液中,发生如下反应:X+Y2+=X2++Y,以下叙述正确的是()A.常温下金属X一定能与水反应,Y一定不能与水反应B.X
与Y用导线连接后放入CCl4中,一定形成原电池C.X、Y用导线连接后放入Y(NO3)2的溶液中,一定有电流产生D.由X与Y做电极形成的原电池中,X一定是负极,Y一定是正极【答案】C【解析】【分析】由反应X+Y2+=X2++Y可知,金属活动性X>Y,且此置换反应能在水溶液中发
生。【详解】A.反应能在水溶液中进行,则常温下金属X、Y与水不反应,A不正确;B.CCl4为非电解质,X与Y用导线连接后放入CCl4中,不能形成原电池,B不正确;C.由反应X+Y2+=X2++Y知,X、Y用导线连接放入Y(NO3)2溶液,能
形成原电池,并产生电流,C正确;D.由X与Y做电极形成的原电池中,X不一定是负极,Y不一定是正极,如Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中,Fe作正极,D不正确;故选C。第Ⅱ卷(共52分)二、非选择题(本大题包括4小题,共计52分)17.
ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水。制备方法如下:(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀
不再产生后,再加入过量的________和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。(2)步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是____________
。(3)学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得。反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为____________;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有_________________;(4)反应后在装置C
中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2。根据右上图所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从Na
ClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步骤:①_____________;②_______________;③洗涤;④干燥。(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中。现制取270kg二
氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是________。(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。【答案】(1).BaCl2(2).Na2CO3(3).2
:1(4).水浴加热(5).大烧杯、温度计(6).蒸发浓缩(7).冷却结晶(8).362Kg(9).2.5【解析】【详解】(1)溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子和硫酸根离子,根据镁离子用氢氧根离子沉淀,
硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀除去,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,所以往粗盐水中先加入过量的BaCl2,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和Na
OH,充分反应后将沉淀一并滤去。(2)电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2与Cl2,再根据化合价升降相等及原子守恒配平,得到离子方程式为2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2+Cl2
+2H2O,则ClO2与Cl2的物质的量比是2:1.(3)ClO2是用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得,所以加热的方式为水浴加热;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有大烧杯、温度计;(4)由
溶液制得结晶水合物的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥等。(5)根据氯气与亚氯酸钠反应的化学方程式和二氧化氯的质量,列出比例式,就可计算出参加反应的亚氯酸钠的质量。设需要亚氯酸钠的质量为x,2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2181135x270kg181x=13527
0kg解得x=362kg(6)每摩尔氯气得到2mol电子,每摩尔ClO2得到5mol电子,所以处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。18.(1)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱
,下列装置能达到实验目的的是_______(填装置序号),其正极的电极反应式为_______;若构建该原电池时两个电极的质量相等,当导线中通过0.4mol电子时,两个电极的质量差为_______g。(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图
所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH-定向移向A电极,则_______(填A或B)处电极入口通CH4,其电极反应式为_______。(3)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_______(填选项字母)。a.Fe2O3b.NaCl
c.Cu2Sd.Al2O3【答案】(1).②(2).Cu2++2e-=Cu(3).24(4).A(5).CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O(6).bd【解析】【分析】(1)验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱,发生反应Fe+Cu2+==Fe2++Cu,由此反应确定所用装置及正极的电极反应
。当导线中通过0.4mol电子时,负极Fe失电子生成Fe2+,质量减轻,正极Cu2+得电子生成Cu,质量增加,两个电极的质量差为两电极质量变化之和。(2)OH-带负电性,应向负极移动,由此确定A电极为负极,CH4在碱性溶液中失电子生成CO32-等。(3)金属冶炼和处理时,由于钾、钙、钠、镁
、铝活泼,难以用还原剂还原,所以常使用电解法。【详解】(1)A装置中Cu作负极,发生反应Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,没有涉及Fe,不能验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱;要发生反应F
e+Cu2+==Fe2++Cu,应使用装置②,正极的电极反应为Cu2++2e-=Cu。在电池②中,有如下关系式:Fe—2e—Cu,则参加反应的Fe与生成的Cu都为0.2mol,两个电极的质量差为0.2mol×64g/mol+0.2m
ol×56g/mol=24g。答案为:②;Cu2++2e-=Cu;24;(2)在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,因为OH-向A电极移动,所以A电极为负极,CH4在KOH溶液中失电子生成CO32-、H2O,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=C
O32-+7H2O。答案为:A;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;(3)a.用Fe2O3冶炼Fe,需使用还原剂(常为CO),用还原法炼铁,a不合题意;b.用NaCl冶炼Na,一般的还原剂不能满足要求,应使用电解法,b符合题意;c.用Cu2S冶炼Cu,需使用氧化剂(纯
氧),用氧化法将Cu2S氧化为Cu,c不合题意;d.用Al2O3冶炼Al,一般氧化剂不能满足要求,需使用电解法,d符合题意;故选bd。答案为:bd。【点睛】在计算原电池反应发生后两电极的质量差时,我们常会错误地认为,即然是质量差,那就是两电极参加反应的金属的质量差,从而得出错误
的结论。19.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。(1)X、Y、Z、W、R均是1-18号元素,原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最
小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R电子层数相同,R与Y最外层电子数相同,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相同。请回答下列问题:①W的原子结构示意图___,R的简单离子的电子式__
_。②X与Y元素可形成一种常用的消毒剂,其结构式为__。③Y、Z、W、R形成的简单离子半径由大到小顺序为___(用化学符号表示)。(2)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元
素,相对原子质量是85。根据材料回答下列问题:①铷在元素周期表中的位置___。②关于铷的下列说法中不正确的是___(填序号)。a.与水反应比钠更剧烈b.Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳c.Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2d.单质具有很强的氧化性e.RbOH的碱性比同浓度的Na
OH弱(3)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:①棉花中浸有NaOH溶液的作用是___(用离子方程式表示)。②验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量氯气,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到___;该实
验必须控制氯气的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论,理由是____。【答案】(1).(2).(3).H-O-O-H(4).S2->O2->Na+>Al3+(5).第五周期IA族(6).de(7).Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-(8).出现分层,上层几乎呈无色,下层
呈紫红色(9).过量的Cl2也会氧化I-生成I2【解析】【分析】(1)X、Y、Z、W、R均是1-18号元素,原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的元素,则X为H;Y原子最外层电子数是次外层电子
数的3倍,则Y为O;R与Y最外层电子数相同,则R为S;Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相同,Z、W的核外电子数之和为8+16=24,Z、W、R电子层数相同,则Z、W位于第三周期,则Z为Na,W为Al元素,据此解答;(3)实验原理为:氯气可以氧化溴化钠中溴离子生成溴单质,可
以观察到溶液为橙黄色;之后把反应后的溶液加入到碘化钾溶液中,溴单质氧化碘离子生成碘单质,震荡后溶液分层,碘单质被萃取到有机层,四氯化碳密度比水大,所以下层会显紫红色。【详解】(1)①W为Al,Al的原子序数为13,其原子结构示意图为;R为S,硫离子带有2个负电荷,其电子
式为;②H、O形成的双氧水具有强氧化性,能够杀菌消毒,双氧水为共价化合物,其结构式为H-O-O-H;③Y、Z、W、R形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+、S2-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半
径越大,则离子半径:S2->O2->Na+>Al3+;(2)①铷是37号元素,原子结构中有5个电子层,最外层电子数为1,则位于第五周期第IA族;②a.铷排在钠的下方,活泼性强于铷,铷与水反应比钠更剧烈,故a正确;b.依据氧化钠性质可知,氧化铷为碱性氧化物,在空气中易吸收水生成氢氧化铷和与二氧化碳
反应生成碳酸铷,故b正确;c.依据过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可知:Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2,故c正确;d.铷金属性强于钠,所以单质铷有极强的还原剂,故d错误;e.铷金属性强于钠,所以RbOH的碱性比同浓度的NaOH强,故e错误;
综上所述答案为de;(3)①棉花中浸有的NaOH溶液可吸收氯气,防止氯气扩散到空气中,发生的离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,②溴与KI反应生成碘,碘易溶于四氯化碳,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,上层几乎无色,下
层呈紫红色;由于过量的Cl2也会氧化I-生成I2,所以要控制氯气的加入量。20.(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)
+6H2O(g)。①能说明该反应已达到平衡状态的标志是___。a.反应速率v(NH3)=v(N2)b.容器内压强不再随时间而发生变化c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6e.12molN-H键断裂的同时生成5
molN≡N键②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v(正)___v(逆);d点对应的速率关系是v(正)___v(逆)。(填﹥、﹤或﹦)。(2)一定条件下,在2L密闭容器内,反应2NO2(g)N2O4(g
),n(NO2)随时间变化如下表:①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为___。在第5s时,NO2的转化率为___。②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是__。【答案】(1).bc(2).>(3).=(4).0.00375mol·L-1·
s-1(或0.225mol·L-1·min-1)(5).87.5%(6).随着反应的进行,反应物NO2的物质的量浓度减小,因而反应速率减小【解析】【详解】(1)①a.该反应达到平衡状态时,5v正(NH3)=4v逆(N2),故a错误;b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,容
器体积恒定,所以未平衡时压强会发生改变,当压强不再变化时说明反应平衡,故b正确;c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变,反应达到平衡,故c正确;d.物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变,故d错误;e.只要反应进行12molN-H键断
裂的同时就会生成5molN≡N键,二者均表示正反应速率,故e错误;故答案为:bc;②据图可知b点之后氮气的浓度增大,NO的浓度减小,说明此时反应正向进行,及v(正)>v(逆);d点时NO的浓度不再变化,说明
反应达到平衡,所以v(正)=v(逆);(2)①0~2s内v(NO2)=0.040mol-0.010mol2L=2sct=0.0075mol·L-1·s-1,同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比
等于计量数之比,所以v(N2O4)=0.5v(NO2)=0.00375mol·L-1·s-1;第5s时,二氧化氮的转化率为0.040mol-0.005mol100%0.040mol=87.5%;②随着反应的进行,反应物NO2的物质的量浓度减小,因而反应速率减小。【点睛】可逆反应达到平衡
时,同物质的正逆反应速率相等,各组分的浓度,含量保持不变,由此衍生出其他的一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明达到平衡。