2015-2016学年江西省赣州市崇义中学高一(下)期中化学试卷
一.选择题(每小题3分,每小题只有一个选项符合题意,共48分)
1.下列比较错误的是( )
A.金属性:Na>Mg>Al
B.非金属性:Cl>S>P>Si
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.酸性:HClO>H2SO3>H3PO4>H4SiO4
2.下列说法中正确的是( )
A.干冰汽化需吸收大量的热,这个变化是吸热反应
B.浓硫酸溶于水会放出大量热,这属于放热反应
C.用氢氧焰可以加热软化玻璃制玻璃器皿,这利用了氢气和氧气化合时放出的热量
D.木炭需加热到一定温度时才燃烧,所以木炭燃烧是吸热反应
3.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个 ( http: / / www.21cnjy.com )中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也 有人称之为“零号元素”.下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是( )
A.该粒子不显电性 B.与氢元素的质子数相同
C.该粒子质量数为4 D.该粒子质量比氢原子大
4.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,电解质溶液的pH将( )
A.不变 B.先变小后边大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
5.下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都为稀硫酸)( )
A. B. C. D.
6.已知R2+离子核外有a个电子,b个中子.表示R原子组成正确的是 ( )
A. R B. R C. R D. R
7.有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是( )
A.电池负极发生氧化反应
B.电池正极发生还原反应
C.电子流向是从负极流向正极(外电路)
D.电流方向是从负极流向正极(外电路)
8.下列粒子半径大小的比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2﹣ B.S2﹣>Cl﹣>Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na
9.下列各组物质中化学键的类型相同的是( )
A.HCl MgCl2 NH4Cl B.H2O Na2O CO2
C.CaCl2 NaOH H2S D.NH3 H2O CO2
10.下列说法中错误的是( )
A.质子数相同的原子,其核外电子排布也相同
B.质量数相同的原子,其化学性质一定相同
C.金属性越活泼,其原子在反应中越易失去电子
D.非金属性越活泼,其阴离子越难失去电子
11.X,Y,Z都是金属,在X与稀H2SO ( http: / / www.21cnjy.com )4反应中,加入少量Z的硫酸盐溶液时能使反应加快;X与Y组成原电池时,Y电极质量减少,X,Y,Z三种金属的活动性顺序为( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
12.如图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置,c、d为两个电极.下列有关的判断不正确的是( )
A.电池工作的过程中,d电极上产生气泡
B.电池工作时,溶液中SO42﹣向d移动
C.c为负极,发生氧化反应
D.电池工作完成后,溶液中SO42﹣浓度基本不变
13.下列说法正确的是( )
A.F是最活泼非金属,Li是最活泼金属
B.X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
D.NaOH易溶于水,Ca(OH)2微溶,所以NaOH碱性比Ca(OH)2强
14.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A.不用稀硫酸改用98%的浓硫酸
B.加热
C.滴加CuSO4溶液
D.不用铁片改用铁粉
15.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方 ( http: / / www.21cnjy.com )法而获得1918年诺贝尔化学奖.现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生.下列有关说法正确的是( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
16.对于反应A2+3B2=2C来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是( )
A.v(B2)=0.8 mol/(L s) B.v(A2)=0.5 mol/(L s)
C.v(C)=0.6 mol/(L s) D.v(B2)=1.2 mol/(L s)
二.填空题(共52分,其中第17、18、20题每空1分,第19、20、22题每空2分)
17.有下列四种微粒:① O、②Mg、③2311Na、④N,
(1)按原子半径由大到小顺序排列的是 (用序号填空,下同)
(2)微粒中质子数小于中子数的是
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是
(4)能形成X3Y2型化合物的是 ;
写出形成X2Y2型化合物的电子式 .
18.下列反应:
①氢氧化钠与硫酸,②一氧化碳与氧气,③八水合氢氧化钡与氯化铵,④金属铜与硝酸银.
(1)属于复分解反应的放热反应的是 (用序号填空)
(2)属于吸热反应的是 (用序号填空)
(3)能设计成原电池的反应是 (用序号填空)
(4)能设计成燃料电池的反应是 (用序号填空)
(5)写出③发生反应的化学方程式 写出④发生反应的离子方程式 .
19.意大利科学家使用普通 ( http: / / www.21cnjy.com )氧分子和带正电的氧离子作用,制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂,可能具有与S4相似的长方形结构,是一种高能量分子.
(1)下列有关O4的说法正确的是:
A.O4分子内存在极性共价键
B.合成O4的反应可看作核聚变反应,不属于化学变化
C.O4与O3、O2都是氧的同素异形体
D.O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂
(2)制备含O2﹣、O22﹣甚至O2+ ( http: / / www.21cnjy.com )的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的:上述变化中, (填序号)相当于氧分子被氧化; (填序号)相当于氧分子被还原.
(3)写出O22﹣的电子式:
(4)O2+、O2﹣中的电子数分别为: ; .
20.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质.如图是元素周期表的一部分.
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为 .
根据元素周期律,请你预测:H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4 H3PO4.(用“>”、“<”或“=”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为 、 ,
(3)在一定条件下,S与H2反应有 ( http: / / www.21cnjy.com )一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下Se与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”) .
21.某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,利用如图装置可验证同主族非金属性的变化规律.设计了如下系列实验.
(1)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 .
(2)仪器A的名称为 ,
(3)若要证明非金属性:Cl>I, ( http: / / www.21cnjy.com )则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到混合溶液 的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气.
(4)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加 ( http: / / www.21cnjy.com )盐酸、B中加CaCO3,C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液 的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用 溶液除去.
22.由Zn﹣Cu﹣硫酸溶液组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g.回答下列问题:
(1)上述原电池的正极是: ,负极的电极反应式: .
(2)若将电解质溶液改为硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸铜溶液,负极是: ,正极的电极反应式: .当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为 .
2015-2016学年江西省赣州市崇义中学高一(下)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,每小题只有一个选项符合题意,共48分)
1.下列比较错误的是( )
A.金属性:Na>Mg>Al
B.非金属性:Cl>S>P>Si
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.酸性:HClO>H2SO3>H3PO4>H4SiO4
【考点】同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系;同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系.
【分析】A、同周期自左而右,元素的金属性减弱;
B、同周期自左而右,元素的非金属性增强;
C、元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期自左而右,元素的金属性减弱;
D、非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强.同周期自左而右,元素的非金属性增强.
【解答】解:A、同周期自左而右,元素的金属性减弱,所以金属性Na>Mg>Al,故A正确;
B、同周期自左而右,元素的非金属性增强,所以非金属性:Cl>S>P>Si,故B正确;
C、同周期自左而右,元素 ( http: / / www.21cnjy.com )的金属性减弱,故金属性Na>Mg>Al,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故C正确;
D、同周期自左而右,元素的非金属性增强 ( http: / / www.21cnjy.com ),非金属性Cl>S>P>Si,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,而次氯酸和亚硫酸都是弱酸,无法应用规律,具体酸要结合电离常数分析,故D错误;
故选D.
2.下列说法中正确的是( )
A.干冰汽化需吸收大量的热,这个变化是吸热反应
B.浓硫酸溶于水会放出大量热,这属于放热反应
C.用氢氧焰可以加热软化玻璃制玻璃器皿,这利用了氢气和氧气化合时放出的热量
D.木炭需加热到一定温度时才燃烧,所以木炭燃烧是吸热反应
【考点】吸热反应和放热反应.
【分析】A.干冰汽化没有新的物质生成;
B.浓硫酸溶于水没有新的物质生成;
C.氢气和氧气化合时放出大量的热;
D.木炭燃烧时放出热量.
【解答】解:A.干冰汽化是由固体直接变为气体,只是状态发生了改变,没有新的物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.浓硫酸溶于水没有新的物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.氢气和氧气化合时放出大量的热,用氢氧焰可以加热软化玻璃生产各种玻璃器皿,故C正确;
D.木炭需加热到一定温度达到木炭的着火点时才燃烧,木炭燃烧时放出热量,故D错误.
故选C.
3.法国里昂的科学家最近发现一种只由四 ( http: / / www.21cnjy.com )个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也 有人称之为“零号元素”.下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是( )
A.该粒子不显电性 B.与氢元素的质子数相同
C.该粒子质量数为4 D.该粒子质量比氢原子大
【考点】原子构成.
【分析】A.该粒子只由四个中子构成,中子不带电;
B.该粒子只含有中子,不含有质子;
C.质量数=质子数+中子数;
D.该粒子的质量数为4,氢原子的质量数为1.
【解答】解:A.该粒子只由四个中子构成,中子不带电,故该粒子不显电性,故A正确;
B.该粒子只含有中子,不含有质子,故B错误;
C.质量数=质子数+中子数=0+4=4,故C正确;
D.该粒子的质量数为4,氢原子的质量数为1,故D正确,
故选B.
4.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,电解质溶液的pH将( )
A.不变 B.先变小后边大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】铜片﹣锌片﹣稀硫酸构成了原 ( http: / / www.21cnjy.com )电池,原电池放电时,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,根据溶液中氢离子浓度的变化判断pH值的变化.
【解答】解:铜片﹣锌片﹣稀硫酸构成了原电池,原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,铜作正极;
负极上锌失电子生成锌离子进入溶液,发生氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化反应,正极上氢离子得电子生成氢气析出,发生还原反应,导致溶液中氢离子浓度降低,溶液的pH值逐渐变大.
故选C.
5.下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都为稀硫酸)( )
A. B. C. D.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池的构成条件分析,原 ( http: / / www.21cnjy.com )电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应.
【解答】解:原电池的构成条件是:①有两 ( http: / / www.21cnjy.com )个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,A、B和C都符合原电池的构成条件,所以能形成原电池,D中不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,
故选D.
6.已知R2+离子核外有a个电子,b个中子.表示R原子组成正确的是 ( )
A. R B. R C. R D. R
【考点】质子数、中子数、核外电子数及其相互联系.
【分析】阳离子中质子数=核外电子数+电荷数,质量数=质子数+中子数,表示核素的原子符号应写出质子数和质量数.
【解答】解:R2+离子核外有a ( http: / / www.21cnjy.com )个电子,阳离子中质子数=核外电子数+电荷数=a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b,所以R原子符号为a+2a+b+2R,故选C.
7.有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是( )
A.电池负极发生氧化反应
B.电池正极发生还原反应
C.电子流向是从负极流向正极(外电路)
D.电流方向是从负极流向正极(外电路)
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】原电池工作时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极经外电路流向正极,电流和电子分析相反.
【解答】解:A.电池工作时,负极发生氧化反应,故A正确;
B.氧化剂在正极得到电子而被还原,故B正确;
C.原电池工作时,负极失去电子,经外电路流向正极,故C正确;
D.电流从正极经外电路流向负极,故D错误.
故选D.
8.下列粒子半径大小的比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2﹣ B.S2﹣>Cl﹣>Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na
【考点】微粒半径大小的比较.
【分析】微粒半径大小一般原则:电子层数不同,电子层数越多,半径越大;
电子层数相同的,质子数越多半径越小;
核外电子数相同的,质子数越多半径越小;据此解答.
【解答】解:A、Na+、Mg2+、Al ( http: / / www.21cnjy.com )3+、O2﹣四种微粒都是两个电子层,核电荷数越多,半径越小,所以粒子半径Al3+<Mg2+<Na+<O2﹣,故A错误;
B、S2﹣、Cl﹣三个电子层,Na+、Al ( http: / / www.21cnjy.com )3+都是两个电子层,电子层越多,半径越大,核电荷数越多,半径越小,所以离子半径:S2﹣>Cl﹣>Na+>Al3+,故B正确;
C、电子层一样,核电荷数越多,半径越小,所以Na>Mg>Al>S,故C错误;
D、电子层越多,半径越大,所以Cs>Rb>K>Na,故D错误.
故选B.
9.下列各组物质中化学键的类型相同的是( )
A.HCl MgCl2 NH4Cl B.H2O Na2O CO2
C.CaCl2 NaOH H2S D.NH3 H2O CO2
【考点】化学键.
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,据此分析解答.
【解答】解:A.HCl中只存在共价键,MgCl2中只存在离子键,NH4Cl中既含离子键又含共价键,所以化学键类型不同,故A错误;
B.H2O、CO2中只含共价键,Na2O中只含离子键,所以化学键类型不完全相同,故B错误;
C.CaCl2中只含离子键、NaOH中既含离子键又含共价键、H2S中只含共价键,所以化学键类型不同,故C错误;
D.NH3、H2O、CO2 中都只含共价键,所以化学键类型相同,故D正确;
故选D.
10.下列说法中错误的是( )
A.质子数相同的原子,其核外电子排布也相同
B.质量数相同的原子,其化学性质一定相同
C.金属性越活泼,其原子在反应中越易失去电子
D.非金属性越活泼,其阴离子越难失去电子
【考点】原子结构与元素的性质.
【分析】A、原子呈电中性,质子数等于核外电子数;
B、决定化学性质的是元素的最外层电子数,而质量数等于质子数和中子数之和;
C、金属越活泼,还原性越强,越容易失去电子;
D、难易规律,非金属性越活泼,越易得电子,得电子后的微粒越难失去电子.
【解答】解:A、原子呈电中性,质子数等于核外电子数,故A正确;
B、决定化学性质的是元素的最外层电子数,而质量数等于质子数和中子数之和,所以质量数相同的原子,核外电子数不一定相等,故B错误;
C、金属越活泼,还原性越强,越容易失去电子,故C正确;
D、难易规律,非金属性越活泼,越易得电子,得电子后的微粒越难失去电子,故D正确;
故选B.
11.X,Y,Z都是金属,在 ( http: / / www.21cnjy.com )X与稀H2SO4反应中,加入少量Z的硫酸盐溶液时能使反应加快;X与Y组成原电池时,Y电极质量减少,X,Y,Z三种金属的活动性顺序为( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
【考点】常见金属的活动性顺序及其应用.
【分析】组成原电池的装置能加快反应速率,较活泼的金属作负极、较不活泼的金属作正极,负极失电子发生氧化反应而质量减少,据此分析的.
【解答】解:在X与稀H2SO4反应中, ( http: / / www.21cnjy.com )加入少量Z的硫酸盐溶液时能使反应加快,说明该装置组成了原电池,则X能置换出Z,X的还原性大于Z,所以金属活动性顺序X>Z;
X与Y组成原电池时,Y电极质量减少,说明Y作负极发生氧化反应,则金属活动性顺序Y>X;
通过以上分析知,金属活动性顺序为Y>X>Z,故选C.
12.如图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置,c、d为两个电极.下列有关的判断不正确的是( )
A.电池工作的过程中,d电极上产生气泡
B.电池工作时,溶液中SO42﹣向d移动
C.c为负极,发生氧化反应
D.电池工作完成后,溶液中SO42﹣浓度基本不变
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】由电流方向可知,c为负极,d为 ( http: / / www.21cnjy.com )正极,因锌比铜活泼,则锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn﹣2e﹣═Zn2+,铜为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e﹣═H2↑,以此解答该题.
【解答】解:由电流方向可知,c为负极,d为正极,
A.d为正极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e﹣═H2↑,故A正确;
B.原电池工作时阴离子向负极移动,即向c极移动,故B错误;
C.c为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn﹣2e﹣═Zn2+,故C正确;
D.SO42﹣不参加电极反应,则溶液中SO42﹣浓度基本不变,故D正确.
故选B.
13.下列说法正确的是( )
A.F是最活泼非金属,Li是最活泼金属
B.X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
D.NaOH易溶于水,Ca(OH)2微溶,所以NaOH碱性比Ca(OH)2强
【考点】元素周期表的结构及其应用.
【分析】A.同一周期元素,随着原子序数增 ( http: / / www.21cnjy.com )大,其金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,同一主族元素,其金属性随着原子序数增大而增强,非金属性随着原子序数增大而减弱;
B、X2+的核外电子数目为18,则X原子核外电子数为18+2=20,故X为Ca;
C、元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共18纵行;
D、碱性强弱与溶解性无关.
【解答】解:A.同一周期元素,随着原子序数增 ( http: / / www.21cnjy.com )大,其金属性逐渐减弱,同一主族元素,其金属性随着原子序数增大而增强,所以最活泼金属是Fr,同一周期元素,随着原子序数增大,其非金属性逐渐增强,同一主族元素,其非金属性随着原子序数增大而减弱,所以F是最活泼非金属,故A错误;
B、X2+的核外电子数目为18,则X原子核外电子数为18+2=20,故X为Ca,处于周期表中第四周期第ⅡA族,故B正确;
C.在元素周期表中有7个周期、7个主族、7个副族、1个0族、1个第VIII族,共有7个横行,18个纵行,故C错误;
D、碱性强弱与溶解性无关,所以无因果关系,故D错误;
故选B.
14.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A.不用稀硫酸改用98%的浓硫酸
B.加热
C.滴加CuSO4溶液
D.不用铁片改用铁粉
【考点】化学反应速率的影响因素.
【分析】加快铁与稀硫酸的反应速率,可 ( http: / / www.21cnjy.com )通过增大浓度、升高温度、形成原电池反应或者增大反应物接触面积等角度,注意铁在常温下与浓硫酸发生钝化现象,阻止了反应的继续进行.
【解答】解:A.改用98%的浓硫酸,浓硫酸具有强氧化性,与Fe反应不生成氢气,且发生钝化现象,所以不能加快氢气的生成速率,故A正确;
B.加热,升高温度可加快反应速率,故B错误;
C.滴加少量CuSO4溶液,置换出Cu,形成原电池,发生电化学反应,反应速率加快,故C错误;
D.不用铁片,改用铁粉,增大反应物接触面积,反应速率加快,故D错误;
故选A.
15.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气 ( http: / / www.21cnjy.com )的方法而获得1918年诺贝尔化学奖.现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生.下列有关说法正确的是( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】可逆反应反应物不能完全反应,达到 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析.
【解答】解:A、可逆反应反应物不能完全反应,故A错误;
B、反应平衡时各物质的浓度是否相等 ( http: / / www.21cnjy.com )取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,N2、H2按1:3混合,化学计量数为1:3,所以转化率相等,平衡时,N2、H2的物质的量浓度一定为1:3,故B错误;
C、可逆反应时动态平衡,达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率,但不为零,故C错误;
D、随反应进行,N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化,说明到达平衡状态,故D正确.
故选D.
16.对于反应A2+3B2=2C来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是( )
A.v(B2)=0.8 mol/(L s) B.v(A2)=0.5 mol/(L s)
C.v(C)=0.6 mol/(L s) D.v(B2)=1.2 mol/(L s)
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】由于不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,故不同物质质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大,则表示的反应速率越快.
【解答】解:A. =0.267,
B. =0.5,
C. =0.3,
D. =0.4,
数值越大,反应速率越快,
故选B.
二.填空题(共52分,其中第17、18、20题每空1分,第19、20、22题每空2分)
17.有下列四种微粒:① O、②Mg、③2311Na、④N,
(1)按原子半径由大到小顺序排列的是 ③>②>④>① (用序号填空,下同)
(2)微粒中质子数小于中子数的是 ①③
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是 ④
(4)能形成X3Y2型化合物的是 Mg3N2 ;
写出形成X2Y2型化合物的电子式 .
【考点】元素周期律的作用;质量数与质子数、中子数之间的相互关系.
【分析】(1)根据同一周期从左到右元素原子半径逐渐减小以及下一周期元素原子半径比上一周期大;
(2)先根据质量数=质子数+中子数,求出中子数,最后比较大小;
(3)根据O的化合价有:﹣1、﹣2、 ( http: / / www.21cnjy.com )0;Na的化合价有:0、+1;Mg的化合价有:0、+2;N的化合价为:﹣3、0、+1、+2、+3、+4、+5来解答;
(4)根据X2Y2型化合物的是Na2O2,X3Y2型化合物的是Mg3N2来解答.
【解答】解:(1)因同一周期从左到右元 ( http: / / www.21cnjy.com )素原子半径逐渐减小,所以半径:2311Na>2412Mg,147N>188O; 下一周期元素原子半径比上一周期大,所以2311Na>2412Mg>147N>188O;
故答案为:③>②>④>①;
(2)188O的质子数为8,中子数为10,
2412Mg的质子数为12,中子数为12,
2311Na的质子数为11,中子数为12,
147N的质子数为7,中子数为7,
所以质子数小于中子数的是188O、2311Na;
故答案为:①③;
(3)O的化合价有:﹣1、﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )2、0;Na的化合价有:0、+1;Mg的化合价有:0、+2;N的化合价为:﹣3、0、+1、+2、+3、+4、+5,所以在化合物中呈现的化合价的数值最多的是N;
故答案为:④;
(4)O和Na可以形成Na2O2,电子式:;Mg和N能形成Mg3N2;
故答案为:Mg3N2;;
18.下列反应:
①氢氧化钠与硫酸,②一氧化碳与氧气,③八水合氢氧化钡与氯化铵,④金属铜与硝酸银.
(1)属于复分解反应的放热反应的是 ① (用序号填空)
(2)属于吸热反应的是 ③ (用序号填空)
(3)能设计成原电池的反应是 ②④ (用序号填空)
(4)能设计成燃料电池的反应是 ② (用序号填空)
(5)写出③发生反应的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )方程式 Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 写出④发生反应的离子方程式 Cu+2Ag+═Cu2++2Ag .
【考点】吸热反应和放热反应;原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)复分解反应是两种化合物中的阴阳离子之间交换成分的反应;酸碱中和反应属于放热反应;
(2)铵盐和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热反应;
(3)自发地氧化还原反应可以设计成原电池;
(4)物质的燃烧反应可以设计成原电池;
(5)Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl ( http: / / www.21cnjy.com )的反应方程式为Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O;金属铜和硝酸银之间发生置换反应得到金属铜和硝酸银.
【解答】解:(1)氢氧化钠与硫酸之间的反应属于复分解反应,也是中和反应,也是放热的,故答案为:①;
(2)八水合氢氧化钡与氯化铵之间的反应是吸热反应,故答案为:③;
(3)②一氧化碳与氧气的燃烧反应可以设计成燃 ( http: / / www.21cnjy.com )料电池,金属铜与硝酸银间发生置换反应得到金属铜和硝酸银,属自发的氧化还原反应,可以设计成原电池,故答案为:②④;
(4)一氧化碳与氧气的燃烧反应可以设计成燃料电池,故答案为:②;
(5)八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应,化学方程式为Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O;
金属铜和硝酸银之间发生置换反应得到金属铜和硝 ( http: / / www.21cnjy.com )酸银,即Cu+2Ag+═Cu2++2Ag,故答案为:Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O;Cu+2Ag+═Cu2++2Ag.
19.意大利科学家使用普通氧 ( http: / / www.21cnjy.com )分子和带正电的氧离子作用,制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂,可能具有与S4相似的长方形结构,是一种高能量分子.
(1)下列有关O4的说法正确的是: C、D
A.O4分子内存在极性共价键
B.合成O4的反应可看作核聚变反应,不属于化学变化
C.O4与O3、O2都是氧的同素异形体
D.O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂
(2)制备含O2﹣、O22﹣甚至 ( http: / / www.21cnjy.com )O2+的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的:上述变化中, ② (填序号)相当于氧分子被氧化; ①③ (填序号)相当于氧分子被还原.
(3)写出O22﹣的电子式:
(4)O2+、O2﹣中的电子数分别为: 15 ; 17 .
【考点】氧化还原反应;电子式;化学键.
【分析】(1)A.根据同非金属元素的原子之间不能形成极性共价键判断;
B.合成O4的反应中元素种类不变,属于化学变化;
C.由同种元素组成的不同单质,属于同素异形体;
D.对比O3、O2的性质,O4的氧化性更强;
(2)元素化合价升高,被氧化; 元素化合价降低,被还原;
(3)O22﹣的电子式为:;
(4)O2+、O2﹣中的电子数分别为:8×2﹣1=15、8×2+1=17.
【解答】解:(1)A.同非金属元素的原子之间只能形成非极性共价键,故A错误;
B.合成O4的反应中元素种类不变,属于化学变化,故B错误;
C.O4与O3、O2都是氧元素组成的不同单质,属于同素异形体,故C正确;
D.对比O3、O2的性质,O4的氧化性更强,可用作更强有力的火箭推进的氧化剂,故D正确.
故答案为:C、D;
(2)由氧气制备含O2+的变化中,元素化合 ( http: / / www.21cnjy.com )价升高,相当于氧分子被氧化; 制备含O2﹣、O22﹣的变化中,元素化合价降低,相当于氧分子被还原,
故答案为:②;①③;
(3)O22﹣的电子式为:,故答案安为:;
(4)O2+、O2﹣中的电子数分别为:8×2﹣1=15、8×2+1=17,故答案为:15;17.
20.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质.如图是元素周期表的一部分.
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为 第二周期第ⅤA族 .
根据元素周期律,请你预测:H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4 < H3PO4.(用“>”、“<”或“=”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为 +6 、 ﹣2 ,
(3)在一定条件下,S与H2反应有一定 ( http: / / www.21cnjy.com )限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下Se与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”) 更小 .
【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用.
【分析】(1)N元素处于周期表中第二周期ⅤA族;同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(2)最高正化合价=族序数,最低负化合价=族序数﹣8;
(3)元素的非金属性越小,单质的氧化性越弱,与H2反应限度越小.
【解答】解:(1)N元素原子有2个 ( http: / / www.21cnjy.com )电子层,最外层电子数为5,位于元素周期表中第二周期第ⅤA族;同主族从上到下非金属性减弱,则最高价含氧酸的酸性越弱,则酸性H3AsO4<H3PO4,
故答案为:第二周期第ⅤA族;<;
(2)S元素处于ⅥA族,硫元素的最高正价=族序数=+6,最低负价=族序数﹣8=6﹣8=﹣2,
故答案为:+6;﹣2;
(3)非金属性Se<S,元素的非金属性越小,单质的氧化性越弱,与H2反应限度越小;
故答案为:更小.
21.某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,利用如图装置可验证同主族非金属性的变化规律.设计了如下系列实验.
(1)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ .
(2)仪器A的名称为 分液漏斗 ,
(3)若要证明非金属性:Cl>I ( http: / / www.21cnjy.com ),则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到混合溶液 变蓝 的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 NaOH 溶液吸收尾气.
(4)若要证明非金属性:C>Si,则在 ( http: / / www.21cnjy.com )A中加盐酸、B中加CaCO3,C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液 有白色沉淀生成 的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用 饱和NaHCO3 溶液除去.
【考点】探究化学规律.
【分析】(1)氯气氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,自身被还原为氯离子;
(2)仪器A的名称为分液漏斗;
(3)氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色;氯气有毒,不能直接排空,可以用NaOH溶液稀释;
(4)盐酸酸性强于碳酸,二氧化碳能使石灰水变浑浊;盐酸挥发,应排除实验中干扰.
【解答】解:(1)氯气氧化性强于硫 ( http: / / www.21cnjy.com )单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,反应的离子方程式为:S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣,故答案为:S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣;
(2)仪器A的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(3)KMnO4与浓盐酸反应生成氯气,氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质,反应离子方程式为:
2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣,碘遇 ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉试液变蓝色,故C中溶液变为蓝色;过量的氯气会逸散到空气中,污染环境,可用NaOH溶液吸收,反应离子方程式为:2OH﹣+Cl2═Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:变蓝;NaOH;
(4)因碳酸比硅酸强,二氧化碳可与硅酸 ( http: / / www.21cnjy.com )钠反应生成硅酸沉淀,溶液变浑浊,氯化氢具有挥发性,干扰实验结果,需要将二氧化碳中的氯化氢除掉,根据氯化氢与碳酸氢钠反应,而二氧化碳不反应,可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,
故答案为:有白色沉淀生成;饱和NaHCO3.
22.由Zn﹣Cu﹣硫酸溶液组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g.回答下列问题:
(1)上述原电池的正极是: Cu ,负极的电极反应式: Zn﹣2e﹣═Zn2+ .
(2)若将电解质溶液改为 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸铜溶液,负极是: Zn ,正极的电极反应式: Cu2++2e﹣═Cu .当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为 12.9g .
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)活泼性强的金属作负极,活泼性弱的作正极,正极上溶液中的阳离子得电子;
(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液 ( http: / / www.21cnjy.com ),仍是活泼性强的金属Zn作负极;根据转移电子相等计算生成氢气的体积,根据转移电子相同计算阴极上生成铜的质量,两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和.
【解答】解:(1)活泼性 ( http: / / www.21cnjy.com )强的金属Zn作负极,活泼性弱的Cu作正极,正极上溶液中的氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,负极上是金属铜失电子的氧化反应,电极反应式为:Zn﹣2e﹣=Zn2+;故答案为:Cu;Zn﹣2e﹣=Zn2+;
(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液 ( http: / / www.21cnjy.com ),仍是活泼性强的金属Zn作负极,Zn失去电子生成锌离子,其电极反应为:Zn﹣2e﹣=Zn2+;锌片的质量减少了6.5g,转移电子是0.1mol,正极上铜离子得电子生成Cu,电极反应式为:Cu2++2e﹣═Cu;电解硫酸铜溶液时,根据转移电子相等,得析出铜的质量是6.4g,两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和,所以两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g;
故答案为:Zn;Cu2++2e﹣═Cu;12.9g.
2016年6月2日