2015-2016学年广东省汕头市金山中学高一(下)期末化学试卷(2)
一、单选题(本题包括20小题,每小题3分,共60分.答案涂写到答题卡上)
1.下列四组物质中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.二氧化碳 碳酸钠 B.硫酸钠 乙醇
C.氧化铝 硫 D.盐酸 蔗糖
2.设NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含有0.1NA 个CO32﹣的Na2CO3固体的质量为10.6g
B.含1mol 溶质的盐酸溶液与足量Fe反应,消耗NA个Fe原子
C.0.1mol•L﹣1的稀硫酸中含有SO42﹣个数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
3.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A.H+、SO32﹣、S2﹣、K+ B.Fe3+、Cl﹣、S2﹣、Ba2+
C.Cu2+、Cl﹣、S2﹣、K+ D.Na+、K+、S2﹣、SO42﹣
4.下列反应的离子方程式错误的是( )
A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:ClO﹣+H2O+CO2═HCO3﹣+HClO
B.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O
C.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+═Fe3++4H2O
D.硝酸铁溶液中加过量氨水:Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+
5.下列关于硅的说法不正确的是( )
A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性能介于金属与绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
D.加热到一定温度时,硅能与氢气.氧气等非金属发生反应
6.有关硝酸的性质的叙述中,正确的是( )
A.稀硝酸能使红色石蕊试纸变蓝
B.硝酸能与Na2CO3反应,但不能生成CO2
C.硝酸的氧化性很强,能氧化所有金属
D.浓硝酸因分解放出NO2又溶解于硝酸而呈黄色
7.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:1,则V可能为( )
A.9.0 L B.13.5 L C.15.7 L D.16.8 L
8.短周期中有X、Y、Z三种元素,Z可分别与X、Y组成化合物XZ2、ZY2,这三种元素原子的核外电子数之和为30,每个XZ2分子的核外电子总数为38,由此可推知X、Y、Z依次为( )
A.Na、F、O B.N、O、P C.C、F、O D.C、O、S
9.某主族元素R原子的质量数为79,已知R的单核离子含有45个中子和36个电子,下列有关R的叙述错误的是( )
A.R位于第四周期ⅥA族
B.R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4
C.元素R气态氢化物的化学式为H2R
D.R的阴离子具有强还原性
10.含下列化学键的物质,可能为单质的是( )
A.只有离子键的物质
B.既有离子键,又有非极性键的物质
C.既有极性键,又有离子键的物质
D.只有非极性键的物质
11.短周期元素X、Y、Z、R、W五种元素原子序数依次增大,其中X与Z、Y与W分别为同族元素.原子半径X<Y<W<R<Z,W原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z、R的核外电子数之和与Y、W核外电子数之和相等.下列说法正确的是( )
A.Y与Z形成的离子化合物中只能有离子键
B.Y、Z、R的简单离子半径:Y<R<Z
C.Y、W的氢化物的沸点:Y>W
D.X在分别与Z和W形成的化合物中的化合价相同
12.下列说法正确的是( )
A.反应是吸热还是放热的,须看反应物和生成物所具有总能量的大小
B.放热反应在常温条件下一定很容易发生
C.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应
13.通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估计化学反应的反应热.下列是一些化学键的键能.
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/(kJ•mol﹣1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF每消耗1mol CH4的热效应( )
A.放热1940 kJ B.吸热1940 kJ C.放热485 kJ D.吸热485 kJ
14.下列有关实验现象的描述不正确的是C( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡
B.把铁钉和碳棒用铜线连接后,浸入0.1 mol•L﹣1的食盐溶液中,铁钉作负极被腐蚀
C.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
15.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少.据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
16.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时X和盐酸和缓地进行反应.其中反应速率最大的是( )
A.20mL 3mol/L 的X溶液 B.20mL 2mol/L 的X溶液
C.10mL 4mol/L的X溶液 D.10mL 2mol/L的X溶液
17.反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol•L﹣1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1,则这段时间为C( )
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
18.在一定的温度下,在恒容容器中可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是B( )
A.B生成速率与C分解速率相等
B.容器内气体的平均分子量不再变化
C.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
D.容器内气体的密度不再变化
19.下列反应属于取代反应的是( )
A.甲烷的燃烧 B.由甲烷制取氯仿
C.甲烷遇明火爆炸 D.由甲烷制取炭黑
20.下列化学式中,只能用来表示一种物质的是( )
A.C2H4Cl2 B.C5H12 C.C D.C2H5Cl
二、非选择题(本题共4道题,共40分,所有答案均必须写到答题卷上)
21.按要求完成以下方程式:
(1)铝粉与四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式: .
(2)氯化铁溶液中通入SO2气体的离子方程式: .
(3)偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液的离子方程式: .
(4)碳单质和浓硝酸反应的化学方程式: .
22.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验.
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 .
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 、 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ;装置B中发生反应的离子方程式为 .
(3)设计装置D的目的是 .
(4)尾气应用 溶液吸收(填试剂的化学式).
23.一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高.其主要流程如下.请回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2﹣+O2+4H+═4Cu2++8Cl﹣+2H2O,CuCl2﹣中铜元素的化合价为 ,该反应中的氧化剂是 .
(2)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入硫酸,可以析出硫酸铜晶体而不析出氯化铜晶体,其原因可能是 .
(3)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,以降低生铁的含碳量,该过程中主要反应的化学方程式是 .
(4)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 .
(5)已知反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl﹣═2CuCl2﹣+S,反应Ⅰ的产物为 和 .(填化学式)
24.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.
如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b表示).
(2)负极反应式为 .
(3)电极表面镀铂粉的原因是 .
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ2Li+H22LiH
ⅡLiH+H2O═LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 .(均填化学式)
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3,用锂吸收224L(标准状况)H2,则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为 .
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol.
2015-2016学年广东省汕头市金山中学高一(下)期末化学试卷(2)
参考答案与试题解析
一、单选题(本题包括20小题,每小题3分,共60分.答案涂写到答题卡上)
1.下列四组物质中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.二氧化碳 碳酸钠 B.硫酸钠 乙醇
C.氧化铝 硫 D.盐酸 蔗糖
【考点】电解质与非电解质.
【分析】水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质;
在上述两种情况下都不能导电的化合物称为非电解质,非金属氧化物、少数氢化物和大多数的有机物,如蔗糖、乙醇等都是非电解质;
单质,混合物既不是电解质,也不是非电解质;
【解答】解:A、二氧化碳是非金属氧化物,属于非电解质,氯化钠是盐,属于电解质,故A错误;
B、硫酸钠为盐,属于电解质,乙醇是有机物,属于非电解质,故B正确;
C、氧化铝是金属氧化物,属于电解质,硫是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D、盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,蔗糖是有机物,属于非电解质,故D错误;
故选:B.
2.设NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含有0.1NA 个CO32﹣的Na2CO3固体的质量为10.6g
B.含1mol 溶质的盐酸溶液与足量Fe反应,消耗NA个Fe原子
C.0.1mol•L﹣1的稀硫酸中含有SO42﹣个数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A、碳酸钠固体由2个钠离子和一个碳酸根离子构成;
B、铁和盐酸溶液中氯化氢反应生成氯化亚铁和氢气,依据化学反应定量关系计算;
C、溶液体积不知不能计算微粒数;
D、标准状况四氯化碳不是气体.
【解答】解:A、碳酸钠固体有2个钠离子和一个碳酸根离子构成,含有0.1NA 个CO32﹣的Na2CO3固体物质的量为0.1mol,所以碳酸钠的质量=0.1mol×106g/mol=10.6g,故A正确;
B、铁和盐酸溶液中氯化氢反应生成氯化亚铁和氢气,含1mol 溶质的盐酸溶液与足量Fe反应,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,消耗Fe原子物质的量为0.5mol,微粒数0.5NA个,故B错误;
C、溶液体积不知不能计算0.1mol•L﹣1的稀硫酸中含有SO42﹣个数,故C错误;
D、标准状况四氯化碳不是气体,11.2LCCl4物质的量不是0.5mol,故D错误;
故选A.
3.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A.H+、SO32﹣、S2﹣、K+ B.Fe3+、Cl﹣、S2﹣、Ba2+
C.Cu2+、Cl﹣、S2﹣、K+ D.Na+、K+、S2﹣、SO42﹣
【考点】离子共存问题.
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应,则离子大量共存,以此来解答.
【解答】解:A.H+、SO32﹣、S2﹣三者发生氧化还原反应生成单质S沉淀,不能共存,故A错误;
B.Fe3+能氧化S2﹣不能大量共存,不能共存,故B错误;
C.Cu2+和S2﹣反应生成CuS沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确;
故选D.
4.下列反应的离子方程式错误的是( )
A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:ClO﹣+H2O+CO2═HCO3﹣+HClO
B.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O
C.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+═Fe3++4H2O
D.硝酸铁溶液中加过量氨水:Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.反应生成碳酸氢钙、HClO;
B.氢氧化钡完全反应,生成硫酸钡、硫酸钠和水;
C.发生氧化还原反应,电子、电荷不守恒;
D.反应生成氢氧化铁、硝酸铵.
【解答】解:A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳的离子反应为ClO﹣+H2O+CO2═HCO3﹣+HClO,故A正确;
B.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应的离子反应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故B正确;
C.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液的离子反应为4Fe2++2H2O2+4H+═4Fe3++4H2O,故C错误;
D.硝酸铁溶液中加过量氨水的离子反应为Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+,故D正确;
故选C.
5.下列关于硅的说法不正确的是( )
A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性能介于金属与绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
D.加热到一定温度时,硅能与氢气.氧气等非金属发生反应
【考点】硅和二氧化硅.
【分析】A、晶体硅的结构与金刚石类似,它是灰黑色有金属光泽的非金属固体.
B、硅是半导体,导电性能介于金属与绝缘体之间.
C、常温下,硅和氢氟酸、氢氧化钠溶液反应发生反应.
D、加热条件下,硅能与一些非金属、氧化物等反应.
【解答】解:A、晶体硅的结构与金刚石类似,它是灰黑色有金属光泽的非金属固体,故A正确.
B、硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置,所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,故B正确.
C、常温下,硅的化学性质不活泼,但硅能和氢氟酸、氢氧化钠溶液反应,故C错误.
D、加热条件下,硅能与一些非金属、氧化物等反应,如硅能与氢气.氧气等非金属发生反应,故D正确.
故选C.
6.有关硝酸的性质的叙述中,正确的是( )
A.稀硝酸能使红色石蕊试纸变蓝
B.硝酸能与Na2CO3反应,但不能生成CO2
C.硝酸的氧化性很强,能氧化所有金属
D.浓硝酸因分解放出NO2又溶解于硝酸而呈黄色
【考点】硝酸的化学性质.
【分析】A.稀硝酸具有酸的通性;
B.硝酸的酸性大于碳酸;
C.硝酸的氧化性很强,不能氧化所有金属;
D.浓硝酸不稳定,易分解生成二氧化氮.
【解答】解:A.稀硝酸具有酸的通性,能使紫色或蓝色石蕊试液变红色,故A错误;
B.硝酸的酸性大于碳酸,硝酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳,故B错误;
C.硝酸虽然具有氧化性,但能氧化部分金属,不能氧化金等金属,故C错误;
D.浓硝酸不稳定,易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸而使其溶液呈黄色,故D正确;
故选D.
7.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:1,则V可能为( )
A.9.0 L B.13.5 L C.15.7 L D.16.8 L
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】利用极限法解答,假设混合物全是CuS,或混合物全是Cu2S,根据n=计算n(CuO),根据电子转移守恒计算n(CuS)、n(Cu2S),再根据电子转移数目守恒,计算n(NO)、n(NO2),根据V=nVm计算气体体积,实际气体介于二者之间.
【解答】解:若混合物全是CuS,其物质的量n(CuS)=n(CuO)==0.15mol,转移电子物质的量=0.15×(6+2)=1.2mol.NO和NO2的体积相等,设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为x,则3x+x=1.2,解得x=0.3,故气体体积V=0.6mol×22.4L/mol=13.44L;
若混合物全是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)=n(CuO)=×0.15mol=0.075mol,转移电子物质的量0.075×10=0.75mol,设NO为xmol、NO2为xmol,3x+x=0.75,计算得x=0.1875,气体体积0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L,
故选A.
8.短周期中有X、Y、Z三种元素,Z可分别与X、Y组成化合物XZ2、ZY2,这三种元素原子的核外电子数之和为30,每个XZ2分子的核外电子总数为38,由此可推知X、Y、Z依次为( )
A.Na、F、O B.N、O、P C.C、F、O D.C、O、S
【考点】原子结构与元素的性质.
【分析】短周期中有X、Y、Z三种元素,令它们核外电子数分别为a、b、c,三种元素原子的核外电子数之和为30,每个XZ2分子的核外电子总数为38,则:a+b+c=30,a+2c=38,故c﹣b=8,且Y与Z可以形成ZY2,可推知Y为O、Z为S,进而计算X原子的核外电子数确定X元素.
【解答】解:短周期中有X、Y、Z三种元素,令它们核外电子数分别为a、b、c,三种元素原子的核外电子数之和为30,每个XZ2分子的核外电子总数为38,则:a+b+c=30,a+2c=38,故c﹣b=8,且Y与Z可以形成ZY2,可推知Y为O、Z为S,故X原子的核外电子数=30﹣8﹣16=6,故X为C元素,
故选D.
9.某主族元素R原子的质量数为79,已知R的单核离子含有45个中子和36个电子,下列有关R的叙述错误的是( )
A.R位于第四周期ⅥA族
B.R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4
C.元素R气态氢化物的化学式为H2R
D.R的阴离子具有强还原性
【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】某主族元素R原子的质量数为79,R离子含有45个中子和36个电子,R原子核外电子数=原子序数=79﹣45=34,则为Se元素,R离子核外电子数是36,则R形成的离子为R 2﹣,则R最外层有6个电子,
A.根据其电子层数和最外层电子数判断;
B.R最外层有6个电子,其最高化合价为+6价;
C.R元素的最低负价为﹣2价,据此确定其氢化物化学式;
D.Se的阴离子的还原性比硫离子强.
【解答】解:某主族元素R原子的质量数为79,R离子含有45个中子和36个电子,R原子核外电子数=原子序数=79﹣45=34,则为Se元素,R离子核外电子数是36,则R形成的离子为R 2﹣,则R最外层有6个电子,
A.Se元素,原子核外有4个电子层,位于第四周期,主族元素最外层电子数与其族序数相等,所以Se属于第VIA族元素,故A正确;
B.主族元素其最高正化合价与其族序数相等、最外层电子数相等,所以R元素最高正化合价为+6价,则R元素最高氧化物对应水化物的分子式为H2RO4,故B错误;
C.R元素的最低负价为﹣2价,所以其氢化物的化学式为H2R,故C正确;
D.Se的阴离子的还原性比硫离子强,硫离子还原性较强,所以Se的阴离子具有强还原性,故D正确;
故选B.
10.含下列化学键的物质,可能为单质的是( )
A.只有离子键的物质
B.既有离子键,又有非极性键的物质
C.既有极性键,又有离子键的物质
D.只有非极性键的物质
【考点】化学键;离子键的形成;极性键和非极性键.
【分析】活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键.
A、只含有离子键的物质一定是化合物;
B、既有离子键,又有非极性键的物质,一定是化合物;
C、既有极性键,又有离子键的物质,一定是化合物;
D、只有非极性键的物质是单质.
【解答】解:A、只含有离子键的物质一定含有两种元素,所以只含有离子键的物质一定是化合物,故A错误;
B、既有离子键又有非极性键的物质一定至少含有两种元素,所以一定是化合物不是单质,故B错误;
C、既有极性键又有离子键的物质一定至少含有三种元素,所以一定是化合物不是单质,故C错误;
D、只有同种非金属元素之间能形成非极性键,所以只有非极性键的物质是单质,故D正确;
故选D.
11.短周期元素X、Y、Z、R、W五种元素原子序数依次增大,其中X与Z、Y与W分别为同族元素.原子半径X<Y<W<R<Z,W原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z、R的核外电子数之和与Y、W核外电子数之和相等.下列说法正确的是( )
A.Y与Z形成的离子化合物中只能有离子键
B.Y、Z、R的简单离子半径:Y<R<Z
C.Y、W的氢化物的沸点:Y>W
D.X在分别与Z和W形成的化合物中的化合价相同
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】短周期元素X、Y、Z、R、W五种元素原子序数依次增大,W原子的最外层电子数比内层电子总数少4,则W应处于第三周期,原子最外层电子数为10﹣4=6,则W为硫元素;Y与W为同主族元素,则Y为氧元素;X的原子序数小于氧元素,原子半径也小于O原子半径,且为主族元素,可知X为氢元素;X与Z为同主族元素,Z的原子序数大于氧元素,则Z为Na元素;Z、R的核外电子数之和与Y、W核外电子数之和相等,则R的核外电子数为8+16﹣11=13,则R为Al元素,据此解答.
【解答】解:短周期元素X、Y、Z、R、W五种元素原子序数依次增大,W原子的最外层电子数比内层电子总数少4,则W应处于第三周期,原子最外层电子数为10﹣4=6,则W为硫元素;Y与W为同主族元素,则Y为氧元素;X的原子序数小于氧元素,原子半径也小于O原子半径,且为主族元素,可知X为氢元素;X与Z为同主族元素,Z的原子序数大于氧元素,则Z为Na元素;Z、R的核外电子数之和与Y、W核外电子数之和相等,则R的核外电子数为8+16﹣11=13,则R为Al元素,
A.Y与Z形成的离子化合物过氧化钠中含有离子键、共价键,故A错误;
B.Y、Z、R的简单离子分别为O2﹣、Na+、Al3+,三者电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径O2﹣>Na+>Al3+,故B错误;
C.水分子之间存在氢键,沸点比硫化氢的高,故C正确;
D.H在分别与Na和S形成的化合物分别为NaH、H2S,前者中H元素为﹣1价、后者H元素为+1价,故D错误,
故选C.
12.下列说法正确的是( )
A.反应是吸热还是放热的,须看反应物和生成物所具有总能量的大小
B.放热反应在常温条件下一定很容易发生
C.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应
【考点】反应热和焓变.
【分析】A.反应物和生成物总能量大小决定了反应的吸热、放热;
B.反应能否发生与吸热反应、放热反应没有必然关系;
C.反应条件与反应热没有必然关系;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应.
【解答】解:A.反应是吸热还是放热的,主要取决于反应物和生成物所具有总能量的大小,故A正确;
B.反应热与反应能否发生没有必然关系,有的吸热反应在常温下能够发生,如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,故B错误;
C.需要加热方能发生的反应不一定是吸热反应,如氢气的燃烧、氢气还原氧化铜、铝热反应等都是放热反应,需要在点燃或加热条件下进行,故C错误;
D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,故D错误;
故选A.
13.通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估计化学反应的反应热.下列是一些化学键的键能.
化学键
C﹣H
C﹣F
H﹣F
F﹣F
键能/(kJ•mol﹣1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF每消耗1mol CH4的热效应( )
A.放热1940 kJ B.吸热1940 kJ C.放热485 kJ D.吸热485 kJ
【考点】反应热和焓变.
【分析】热化学方程式中,反应的焓变△H=反应物中所有旧键断裂吸收的能量﹣形成新的化学键放出的热量,据此结合表中数据计算.
【解答】解:CH4(g)+4F2(g)═CF4(g)+4HF(g)的反应热△H=断裂化学键吸收的能量﹣形成化学键放出的热量=414KJ/mol×4+155KJ/mol×4﹣=﹣1940kJ•mol﹣1,
故选A.
14.下列有关实验现象的描述不正确的是C( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡
B.把铁钉和碳棒用铜线连接后,浸入0.1 mol•L﹣1的食盐溶液中,铁钉作负极被腐蚀
C.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A.铜片和铁片和稀硫酸构成原电池,铜作正极;
B.铁钉和碳棒用铜线连接后,浸入0.1 mol•L﹣1的食盐溶液中,铁钉作负极发生吸氧腐蚀;
C.铜不能与氯化铁反应生成铁,据此解答即可;
D.构成原电池反应,可以加速反应的速率.
【解答】解:A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,形成铜、铁、稀硫酸原电池,正极是金属铜,该极上电子和溶液中的氢离子结合产生氢气,故A正确;
B.铁钉和碳棒用铜线连接后,浸入0.1 mol•L﹣1的食盐溶液中,铁钉作负极发生吸氧腐蚀,故B正确;
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,不能生成铁单质,故C错误;
D.把锌片放入盛盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,锌置换出铜,所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池,原电池反应可以加速反应的速率,故D正确;
故选C.
15.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少.据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
【考点】常见金属的活动性顺序及其应用;原电池和电解池的工作原理.
【分析】在原电池反应中,负极金属较为活泼,电子从负极经外电路流向正极,一般来说,气体、金属在正极上析出,负极质量减小,以此解答该题.
【解答】解:①②相连时,外电路电流从②流向①,说明①为负极,应为较活泼金属,金属活动性①>②;
①③相连时,③为正极,说明①较活泼,金属活动性①>③;
②④相连时,②上有气泡逸出,说明④为负极,②为正极,金属活动性:④>②;
③④相连时,③的质量减少,说明③为负极,较活泼,金属活动性:③>④,
则金属活动性顺序为①>③>④>②,
故选B.
16.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时X和盐酸和缓地进行反应.其中反应速率最大的是( )
A.20mL 3mol/L 的X溶液 B.20mL 2mol/L 的X溶液
C.10mL 4mol/L的X溶液 D.10mL 2mol/L的X溶液
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】化学反应中,反应物浓度越大,单位体积活化分子数目越多,则反应速率越大,因溶液均加水稀释到50mL,则可计算X的物质的量,物质的量越多,浓度越大.
【解答】解:均加水稀释到50mL,
A.n(X)=0.02L×3mol/L=0.06mol;
B.n(X)=0.02L×2mol/L=0.04mol;
C.n(X)=0.01L×4mol/L=0.04mol;
D.n(X)=0.01L×2mol/L=0.02mol,
物质的量最大的是A,则A浓度最大,反应速率最大.
故选A.
17.反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol•L﹣1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1,则这段时间为C( )
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比计算v(SO3),再利用△t=计算.
【解答】解:用O2表示的反应速率为0.04mol•L﹣1•s﹣1,
则v(SO3)=2v(O2)=2×0.04mol•L﹣1•s﹣1=0.08mol•L﹣1•s﹣1,
故反应时间==5s,
故选C.
18.在一定的温度下,在恒容容器中可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是B( )
A.B生成速率与C分解速率相等
B.容器内气体的平均分子量不再变化
C.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
D.容器内气体的密度不再变化
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
【解答】解:A、B生成速率与C分解速率应该与化学计量数成正比例才平衡,故A错误;
B、容器内气体的物质的量是变量,质量不是变量,故容器内气体的平均分子量为变量,变量不变就平衡,故B正确;
C、单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB,都体现逆反应方向,故C错误;
D、混合气体的密度始终不在发生变化,故D错误;
故选B.
19.下列反应属于取代反应的是( )
A.甲烷的燃烧 B.由甲烷制取氯仿
C.甲烷遇明火爆炸 D.由甲烷制取炭黑
【考点】有机物的结构和性质;取代反应与加成反应.
【分析】A.燃烧为氧化反应;
B.由甲烷制取氯仿,甲烷中H被Cl取代;
C.爆炸为剧烈的氧化还原反应;
D.由甲烷制取炭黑,甲烷分解生成C和氢气.
【解答】解:A.甲烷的燃烧,为氧化反应,故A不选;
B.由甲烷制取氯仿,为光照下的取代反应,故B选;
C.甲烷遇明火爆炸,为氧化还原反应,故C不选;
D.由甲烷制取炭黑,为分解反应,故D不选;
故选B.
20.下列化学式中,只能用来表示一种物质的是( )
A.C2H4Cl2 B.C5H12 C.C D.C2H5Cl
【考点】混合物和纯净物.
【分析】化学式中只能表示一种物质,则该分子不存在同分异构体,根据同分异构体的概念及书写原则进行判断.
【解答】解:A.C2H4Cl2可以存在同分异构体,ClCH2CH2Cl,CH3CHCl2,所以不只表示一种物质,故A错误;
B.C5H12 可以存在同分异构体,CH3CH2CH2CH2CH3,(CH3)2CHCH2CH3,C(CH3)4,所以不只表示一种物质,故B错误;
C.C可能为石墨或金刚石,不能表示一种物质,故C错误;
D.C2H5Cl只有一种结构不存在同分异构体,所以能只表示一种物质,故D正确;
故选D.
二、非选择题(本题共4道题,共40分,所有答案均必须写到答题卷上)
21.按要求完成以下方程式:
(1)铝粉与四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式: 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 .
(2)氯化铁溶液中通入SO2气体的离子方程式: 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+ .
(3)偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液的离子方程式: Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓ .
(4)碳单质和浓硝酸反应的化学方程式: C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O .
【考点】化学方程式的书写;离子方程式的书写.
【分析】(1)铝粉和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁;
(2)氯化铁具有氧化性氧化二氧化硫为硫酸;
(3)氢氧化铝不溶于弱酸弱碱,偏铝酸钠溶液中通入过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠;
(4)碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水.
【解答】解:(1)铝粉和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3,故答案为:8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3
(2)氯化铁具有氧化性氧化二氧化硫为硫酸,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+;
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+;
(3)氢氧化铝不溶于弱酸弱碱,偏铝酸钠溶液中通入过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
(4)碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O.
22.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验.
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 蒸馏烧瓶 ,其中发生反应的化学方程式为 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O .
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 溶液由紫红色变为无色 、 无色溶液中出现淡黄色浑浊 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 还原性 和 氧化性 ;装置B中发生反应的离子方程式为 5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+ .
(3)设计装置D的目的是 验证SO2与品红漂白作用的可逆性 .
(4)尾气应用 NaOH 溶液吸收(填试剂的化学式).
【考点】二氧化硫的化学性质.
【分析】(1)根据化学常用仪器及仪器的名称来分析;制备二氧化硫的方法是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应生成;
(2)利用二氧化硫与高锰酸钾溶液,二氧化硫与硫化钠的氧化还原反应来分析反应现象和性质,依据离子性质和电荷守恒,原子守恒配平书写离子方程式;
(3)根据二氧化硫能使品红褪色,但加热褪色后的溶液又可恢复红色来解答;
(4)利用二氧化硫的性质来分析尾气处理,利用发生的化学反应来书写吸收尾气的离子反应.
【解答】解:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶,其中发生反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)高锰酸钾溶液为紫红色,具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应,则观察到红色逐渐变浅直至完全褪去,二氧化硫进入硫化钠溶液中发生的氧化还原反应为2S2﹣+SO2+2H2O=3S↓+4OH﹣,则观察到出现黄色浑浊,B中S元素的化合价升高,表现还原性,C中二氧化硫中硫元素的化合价降低,表现氧化性,高锰酸钾溶液和二氧化硫气体发生的离子反应为:2MnO4﹣+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+,
故答案为:溶液由紫红色变为无色;出现黄色浑浊;还原性;氧化性;2MnO4﹣+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+;
(3)因二氧化硫能使品红褪色,但加热褪色后的溶液又可恢复红色,则操作为待品红溶液完全褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,观察到的现象为无色溶液恢复为红色,验证SO2与品红漂白作用的可逆性,
故答案为:验证SO2与品红漂白作用的可逆性;
(4)利用氢氧化钠溶液来吸收尾气,发生的离子反应为SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O,故答案为:NaOH.
23.一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高.其主要流程如下.请回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2﹣+O2+4H+═4Cu2++8Cl﹣+2H2O,CuCl2﹣中铜元素的化合价为 +1 ,该反应中的氧化剂是 O2 .
(2)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入硫酸,可以析出硫酸铜晶体而不析出氯化铜晶体,其原因可能是 该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜、加入硫酸,有利于析出硫酸铜晶体 .
(3)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,以降低生铁的含碳量,该过程中主要反应的化学方程式是 3C+Fe2O32Fe+3CO↑ .
(4)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 形成酸雨 .
(5)已知反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl﹣═2CuCl2﹣+S,反应Ⅰ的产物为 FeS2 和 CuS .(填化学式)
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【分析】黄铜矿与S在高温下煅烧,使其转变为FeS2、CuS,加入HCl、NaCl、CuCl2混合溶液 发生反应Cu2++CuS+4Cl﹣=2[CuCl2]﹣+S↓,过滤得到滤液中通入空气发生反应4CuCl2﹣+O2+4H+=4Cu2++8Cl﹣+2H2O,一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,结晶分离得到硫酸铜晶体,加入铁还原溶液得到铜;滤渣分离得到FeS和S,FeS2通入空气灼烧得到氧化铁和二氧化硫,氧化铁炼钢,二氧化硫制备硫酸,
(1)氯离子的化合价为﹣1价,据此可判断铜元素的化合价;根据氧化剂在反应中得到电子,化合价降低判断该反应的氧化剂;
(2)考虑产物的溶解度,溶解度小的先从溶液中析出;
(3)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,滤液碳和氧化铁反应生成铁和一氧化碳;
(4)二氧化硫排放到大气中易形成酸雨;
(5)由流程结合反应方程式可知黄铁矿分解生成的Fe、Cu均为+2价,据此可判断反应Ⅰ的产物.
【解答】解:铜矿与S在高温下煅烧,使其转变为FeS2、CuS,加入HCl、NaCl、CuCl2混合溶液 发生反应Cu2++CuS+4Cl﹣=2[CuCl2]﹣+S↓,过滤得到滤液中通入空气发生反应4CuCl2﹣+O2+4H+=4Cu2++8Cl﹣+2H2O,一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,结晶分离得到硫酸铜晶体,加入铁还原溶液得到铜;滤渣分离得到FeS和S,FeS2通入空气灼烧得到氧化铁和二氧化硫,氧化铁炼钢,二氧化硫制备硫酸,
(1)CuCl2﹣中氯离子的化合价为﹣1价,2个氯离子为﹣2价,则铜元素的化合价为+1价;
反应4CuCl2﹣+O2+4H+═4Cu2++8Cl﹣+2H2O中,O2得到电子被还原,则O2为氧化剂,
故答案为:+1;O2;
(2)相同条件下硫酸铜的溶解度小,则该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜,所以向反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,
故答案为:该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜、加入硫酸,有利于析出硫酸铜晶体;
(3)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,滤液碳和氧化铁反应生成铁和一氧化碳,反应的化学方程式为:3C+Fe2O3 2Fe+3CO↑,
故答案为:3C+Fe2O32Fe+3CO↑;
(4)SO2尾气直接排放到大气中,二氧化硫溶于水形成亚硫酸,而亚硫酸容易被空气中氧气氧化成硫酸,导致雨水酸性增强,易形成酸雨,
故答案为:形成酸雨;
(5)反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl﹣═2CuCl2﹣+S,结合流程可知,黄铁矿分解生成的Fe、Cu均为+2价,则反应I的产物为:FeS2、CuS,
故答案为:FeS2;CuS.
24.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.
如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由 化学能转变为电能 ,在导线中电子流动方向为 由a到b (用a、b表示).
(2)负极反应式为 2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O(或H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O) .
(3)电极表面镀铂粉的原因是 增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率 .
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ2Li+H22LiH
ⅡLiH+H2O═LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 Li ,反应Ⅱ中的氧化剂是 H2O .(均填化学式)
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3,用锂吸收224L(标准状况)H2,则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为 1148:1 .
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 32 mol.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)原电池主要是将化学键转化为电能;氢气失去电子,为负极,氧气获得电子,为正极,电子由负极通过导线移向正极;
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水;
(3)反应物接触面积越大,反应速率越大;
(4)①根据化合价的变化判断;
②设LiH体积体积为vL,算出质量和物质的量,求出气体的体积;
③根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算.
【解答】解:(1)原电池主要是将化学键转化为电能,燃料电池是原电池,是将化学能转化为电能的装置;氢气失去电子,为负极,氧气获得电子,为正极,电子由负极通过导线移向正极,即由a到b,
故答案为:化学能转化为电能;由a到b;
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O(或H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O),
故答案为:2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O(或H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O);
(3)反应物接触面积越大,反应速率越大,镀铂粉增大电极单位面积吸附氢气、氧气分子数,加快电极反应速率,
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率;
(4)①2Li+H22LiH,该反应中锂失电子发生氧化反应,所以锂是还原剂;LiH+H2O=LiOH+H2↑,该反应中H2O得电子生成氢气,发生还原反应,所以H2O是氧化剂,
故答案为:Li;H2O;
②设LiH体积为vL,物质的量为n=(mol),根据反应方程式,2n(H2)=n(LiH),故(mol)=2×=20mol,v=L;
被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为224L: L=1148:1;
故答案是:1148:1;
③20molLiH可生成20molH2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,
故答案为:32.
2016年6月19日