【化学】湖北省荆州中学2018-2019学年高一5月双周考试题
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考试时间:90分钟 满分:100分
可能用到的原子量:H:1 Li:7 N:14 S:32
一.选择题,每小题只有一个正确选项(共48分)
1.下列各组中的性质比较,不正确的是( )
A.稳定性:NH3<PH3<SiH4 B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2 D.还原性:F-<Cl-<Br-
2.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R<W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
3.X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等,X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C.CaY2与水发生氧化还原反应时,CaY2只作氧化剂
D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为 1∶2
4.已知2Fe2+ +Br2=2Fe3++2Br-。向10mL0.1mol·L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后的溶液中,除含有Cl-外还一定 ( )
A.含Fe2+,不含Fe3+ B.含Fe3+,不含Br-
C.含Fe3+ 和Br- D.含Fe2+ 和Fe3+
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2:IO3-+5I-+3H2O=3I2+6OH-
B.FeSO4溶液中加入酸性K2Cr2O7溶液:6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
C.Cl2和水反应:Cl2 + H2O = 2H++Cl-+ClO-
D.NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热:HSO3-+OH- SO32-+H2O
6.下列离子方程式中错误的是 ( )
A.稀氨水吸收足量SO2:NH3·H2O + SO2= NH4++ HSO3-
B.向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳:ClO-+ H2O + CO2= HClO+ HCO3-
C.稀硝酸中加入铁粉:2Fe + 6H+= 2Fe3++ 3H2↑
D.过氧化钠与冷水反应:2Na2O2+ 2H2O = 4Na++ 4OH-+ O2↑
7.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法不正确的是( )
① 太阳光催化分解水制氢:2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) △H1= +571.6kJ/mol
② 焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ/mol
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H3=+206.1kJ/mol
A.由反应① 知H2的燃烧热为571.6kJ/mol
B.反应② 中生成物的总能量高于反应物的总能量
C.反应③ 若改用新催化剂,△H3不变化
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ/mol
8.下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法不正确的是( )
A.芒硝晶体(Na2SO4• 10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
B.将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能
C.在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源,但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题
D.垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市环境
9.合成氨反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.反应体系中加入催化剂,不会改变反应的热效应
B.反应物的总能量高于生成物的总能量
C.该反应的热化学方程式为3H2 +N22NH3+Q(Q>0)
D.该反应是放热反应
10. 1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水,放出热量120.9kJ,则( )
A.反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= +483.6kJ·mol-1
B.2molH2和1molO2的能量总和大于2 molH2O(g)的能量
C.1molH2O(1)的能量大于1molH2O(g)的能量
D.氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
11.已知化学反应A2(g)+B2(g)=== 2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
( )
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量
B.该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
12.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
13.为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸(以下盐酸浓度均为1 mol·L-1)反应过程中的热效应,实验测得如下数据:
序 号 | 35 mL 试剂 | 固体 | 混合前 温度/℃ | 混合后 温度/℃ |
① | 水 | 2.5 g NaHCO3 | 20.0 | 18.5 |
② | 水 | 3.2 g Na2CO3 | 20.0 | 24.3 |
③ | 盐酸 | 2.5 g NaHCO3 | 20.0 | 16.2 |
④ | 盐酸 | 3.2 g Na2CO3 | 20.0 | 25.1 |
由此得出的结论正确的是( )
A.Na2CO3溶液与盐酸的反应是吸热反应
B.NaHCO3溶液与盐酸的反应是放热反应
C.20.0 ℃时,含3.2 g Na2CO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于25.1 ℃
D.20.0 ℃时,含2.5 g NaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于16.2 ℃
14.如图甲是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如图所示,则卡片上的描述合理的是 ( )
卡片号:2 2018.8.15 实验后的记录:①Cu为阳极,Zn为阴极 ②Cu极上有气泡产生③SO42-向Cu极移动 ④若有0.5 mol电子流经导线,则可产生0.25 mol气体⑤电子的流向是:Cu→导线→Zn⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+ |
A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤
15.一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为C2H6+18OH--14e-===2CO32-+12H2O。有关此电池的推断不正确的是( )
A.通入氧气的电极为正极
B.参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7∶2
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降
D.放电一段时间后,正极区附近溶液的pH减小
16.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是 ( )
A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O
B.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性
C.该电池供应2 mol水蒸气,同时转移2 mol电子
D.放电时负极有CO2生成
二.非选择题,共52分
17.(10分) 四种短周期元素在周期表中的相对位置如右图所示,其中Z元素原子核外电
子总数是其最外层电子数的3倍。请回答下列问题:
X | Y |
|
| Z | W |
(1)元素Z在周期表中处于什么位置_______________;
(2)这些元素的氢化物中,对应的水溶液碱性最强的是_____________(化学式);
(3)XW2的电子式为_____________;
(4)Y的最高价氧化物的化学式为_____________;
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有温室效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为________________。
18.(8分)实验室用50 mL 0.50 mol·L‑1盐酸、50 mL 0.55 mol·L‑1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据,试完成下列问题:
实验 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
(1)实验时环形玻璃棒搅拌溶液的使用方法是 。
不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是 。
(2)经数据处理,t2—t1=3.4 ℃。则该实验测得的中和热ΔH=________[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm‑3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J·(g·℃) ‑1 计算,] (结果保留一位小数)。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为ΔH1,则ΔH1与ΔH的关系为:ΔH1______ΔH(填“<”、“>”或“=”),理由是
19.(9分)当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为___________________________________________
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol‑1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol‑1
③S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol‑1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式: (3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol‑1①
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol‑1 ②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式: 。
20. (14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,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)氢氧燃料电池导线中电子流动方向 (填“由a到b“、“由b到a”)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为 。
(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:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
② 反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。(保留至三位有效数字)
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。
21.(11分) 近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如右,请回答下列问题:(1)Pt(a)电极是电池的_____极,电极反应式为 ;Pt(b)电极发生______反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为 。
(2)电池的总反应方程式为_________________。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH3OH有________mol。
【参考答案】
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
A | D | B | C | B | C | A | B | C | B | B | C | C | B | D | D |
17.(10分,每空2分)
(1)第三周期 ⅤA族 (2)NH3 (3)
(4)N2O5 (5)S4N4
18.(8分,每空2分,最后两空各1分)
(1)上下搅动(或轻轻搅动); Cu传热快,防止热量损失
(2)-56.8 kJ·mol-1
(3)> ; NH3·H2O 属于弱电解质,电离吸热
19.(9分,每空3分)
(1)CO2+3H2===CH3OH+H2O
(2)2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1
(3)CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+2 H2O(g)+CO2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol-1
20.(14分,每空2分)
(1)由a到b
(2)2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率
(4)①Li H2O ②或8.71×10-4 ③32
21.(11分,第一空1分,其他每空2分)
(1)负(1分) ; 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ ; 还原;
3O2+12H++12e-===6H2O
(2)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
(3)